3D打印研究的世界格局及熱點趨勢，但在未來或將逐漸變冷？(2)
時間：2022-02-18 11:33 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
紅色的聚類包括選區激光熔化(selective laser melting)、直接能量沉積(directed energy deposition)、鈦(Titanium)等，其中選區激光熔化是聚類的核心。這個紅色聚類中的關鍵詞也與其他群組中的關鍵詞之間也存在著聯系，但聯系比同在紅色聚類中的關鍵詞之間的聯系弱。例如，選區激光熔化(SLM)與微觀結構(microstructure)、機械性能(mechanical properties)、熱處理(heat treatment)等有聯系。
除紅、藍色聚類外，以微觀結構(microstructure)和機械性能(mechanical properties)為中心的黃色聚類、以組織工程(tissue engineering)和生物打印(bioprinting)為核心的紫色聚類、以熔融沉積成型(fused deposition modeling)為核心的綠色聚類也存在類似的情況。
在本文中，關鍵詞A與關鍵詞B的相關度(%)可以用以下公式表示：
由A到B的相關度（%）=關鍵詞A,B在論文中同時出現的的頻率 / 關鍵詞A在論文中出現的的頻率
例如，有限元法和選區激光熔化作為文章的關鍵詞同時出現了71次，所以有限元法和選區激光熔化之間的連接強度為71；有限元法作為關鍵詞的出現頻率為672次，因此：
由有限元法到選區激光熔化的相關度（%）=71/627=10.6%
這意味著有10.6%的有限元法與選區激光熔化同時在一篇文章中被討論。
下表列舉了一些相關度高(≥2.5%)的關鍵詞：
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關鍵詞A
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關鍵詞B
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相關度(%)
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生物打印
(bioprinting)
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組織工程(tissue engineering)
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29.4%
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水凝膠(hydrogels)
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14.9%
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生物材料(biomaterials)
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6.6%
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支架(scaffold)
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4.3%
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|
有限元法
(finite element method)
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選區激光熔化(selective laser melting)
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10.6%
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晶格結構(lattice structure)
|
6.8%
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|
熔融沉積成型(fused deposition modeling)
|
6.1%
|
|
|
機械性能(mechanical properties)
|
5.7%
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|
拓撲優化(topology optimization)
|
3.9%
|
|
|
殘余應力(residual stress)
|
3.7%
|
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|
鈦(titanium)
|
2.7%
|
|
|
熔融沉積成型
(fused deposition modeling)
|
機械性能(mechanical properties)
|
8.4%
|
|
PLA
|
4.3%
|
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|
合成物(composite)
|
2.8%
|
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|
有限元法(finite element method)
|
2.7%
|
|
|
機械性能
(mechanical properties)
|
顯微結構(microstructure)
|
27.4%
|
|
選區激光熔化(selective laser melting)
|
15.2%
|
|
|
熔融沉積成型(fused deposition modeling)
|
6.1%
|
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|
鈦(titanium)
|
5.1%
|
|
|
熱處理(heat treatment)
|
4.5%
|
|
|
激光增材制造(laser additive manufacturing)
|
2.7%
|
|
|
電弧增材(wire arc additive manufacturing)
|
2.7%
|
|
|
顯微結構
(microstructure)
|
機械性能(mechanical properties)
|
31.7%
|
|
選區激光熔化(selective laser melting)
|
18.1%
|
|
|
鈦(titanium)
|
7.5%
|
|
|
熱處理(heat treatment)
|
5.8%
|
|
|
激光增材制造(laser additive manufacturing)
|
5.8%
|
|
|
直接能量沉積(directed energy deposition)
|
3.9%
|
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鈦合金(titanium alloy)
|
3.2%
|
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|
電弧增材(wire arc additive manufacturing)
|
3.2%
|
|
|
電子束選區熔化(electron beam melting)
|
2.9%
|
|
|
孔隙率(porosity)
|
2.6%
|
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|
選區激光熔化
(selective laser melting)
|
顯微結構(microstructure)
|
9.5%
|
|
機械性能(mechanical properties)
|
9.2%
|
|
|
鈦(titanium)
|
6.6%
|
|
|
孔隙率(porosity)
|
3.5%
|
|
|
熱處理(heat treatment)
|
2.9%
|
|
|
晶格結構(lattice structure)
|
2.6%
|
|
|
殘余應力(residual stress)
|
2.5%
|
|
|
組織工程
(tissue engineering)
|
生物打印(bioprinting)
|
23.2%
|
|
支架(scaffold)
|
14.4%
|
|
|
水凝膠(hydrogels)
|
8.4%
|
|
|
生物材料(biomaterials)
|
8.0%
|
|
|
鈦
(titanium)
|
選區激光熔化(selective laser melting)
|
20.6%
|
|
顯微結構(microstructure)
|
12.3%
|
|
|
機械性能(mechanical properties)
|
9.7%
|
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|
電子束選區熔化(electron beam melting)
|
6.0%
|
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疲勞(fatigue)
|
5.1%
|
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|
直接能量沉積(directed energy deposition)
|
3.7%
|
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|
殘余應力(residual stress)
|
2.9%
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表面粗糙度(surface roughness)
|
2.5%
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熱處理(heat treatment)
|
2.5%
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|
孔隙率(porosity)
|
2.5%
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結語：
3D打印的論文數量多年來一直保持增長，但自2014年以來，年增長率迅速下降。按此趨勢，未來每年的3D打印論文數量的增長將繼續減緩或開始減少，這意味著3D打印研究在未來或將逐漸變冷。
中國大陸地區研究機構發表的論文數量在2021年超過美國躍居第一。但以被引量為標尺，中國大陸地區研究機構發表的論文質量低于世界平均水平；比利時研究機構發表的論文質量冠絕全球；美國在論文數量和質量兩方面都處于領先地位；整體而言，西方發達國家研究機構發表的論文質量整體上高于發展中國家研究機構發表的的論文質量。特別的是，在被引量排名前100的頂級論文和排名前100名的高被引學者(只計論文第一作者)中，美國處于絕對的統治地位，中國大陸地區與世界先進水平差距巨大。
3D打印研究領域內最熱門的20個話題分別為(以熱度排序)：選區激光熔化(SLM)、機械性能、CAD/CAE/CAM、顯微結構、組織工程、熔融沉積成型(FDM)、生物材料、塑料、鈦合金、生物打印、定向能量沉積(DED)、光固化、表面、晶格結構、鋼、電弧增材制造、熱處理、噴墨打印、機器學習、流變學。
3D打印研究領域內的關鍵詞可以按照它們之間的聯系強弱分為五個聚類，這五個聚類的核心分別是：有限元法(FEM)和拓撲優化、選區激光熔化(SLM)、微觀結構和機械性能、組織工程和生物打印、熔融沉積成型(FDM)。各個聚類之間也存在一定的聯系，據此可以看出3D打印研究領域內的主要內容及其研究內容之間的關聯性。
更多詳細信息，請查看：
1.金山WPS共享文檔：
https://kdocs.cn/join/gzjkin2
2.VOSviewer聚類圖：https://app.vosviewer.com/?json= ... 1Fo_mGMO6HbckQX40V5
3.Tableau分析圖：
https://public.tableau.com/app/p ... rchTrend0215/Story1
(責任編輯：admin)
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