3D打印研究的世界格局及热点趋势，但在未来或将逐渐变冷？(2)
时间：2022-02-18 11:33 来源：南极熊 作者：admin 阅读：次
红色的聚类包括选区激光熔化(selective laser melting)、直接能量沉积(directed energy deposition)、钛(Titanium)等，其中选区激光熔化是聚类的核心。这个红色聚类中的关键词也与其他群组中的关键词之间也存在着联系，但联系比同在红色聚类中的关键词之间的联系弱。例如，选区激光熔化(SLM)与微观结构(microstructure)、机械性能(mechanical properties)、热处理(heat treatment)等有联系。
除红、蓝色聚类外，以微观结构(microstructure)和机械性能(mechanical properties)为中心的黄色聚类、以组织工程(tissue engineering)和生物打印(bioprinting)为核心的紫色聚类、以熔融沉积成型(fused deposition modeling)为核心的绿色聚类也存在类似的情况。
在本文中，关键词A与关键词B的相关度(%)可以用以下公式表示：
由A到B的相关度（%）=关键词A,B在论文中同时出现的的频率 / 关键词A在论文中出现的的频率
例如，有限元法和选区激光熔化作为文章的关键词同时出现了71次，所以有限元法和选区激光熔化之间的连接强度为71；有限元法作为关键词的出现频率为672次，因此：
由有限元法到选区激光熔化的相关度（%）=71/627=10.6%
这意味着有10.6%的有限元法与选区激光熔化同时在一篇文章中被讨论。
下表列举了一些相关度高(≥2.5%)的关键词：
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关键词A
|
关键词B
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相关度(%)
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生物打印
(bioprinting)
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组织工程(tissue engineering)
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29.4%
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水凝胶(hydrogels)
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14.9%
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|
生物材料(biomaterials)
|
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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选区激光熔化(selective laser melting)
|
10.6%
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晶格结构(lattice structure)
|
6.8%
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|
熔融沉积成型(fused deposition modeling)
|
6.1%
|
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|
机械性能(mechanical properties)
|
5.7%
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拓扑优化(topology optimization)
|
3.9%
|
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|
残余应力(residual stress)
|
3.7%
|
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钛(titanium)
|
2.7%
|
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|
熔融沉积成型
(fused deposition modeling)
|
机械性能(mechanical properties)
|
8.4%
|
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PLA
|
4.3%
|
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|
合成物(composite)
|
2.8%
|
|
|
有限元法(finite element method)
|
2.7%
|
|
|
机械性能
(mechanical properties)
|
显微结构(microstructure)
|
27.4%
|
|
选区激光熔化(selective laser melting)
|
15.2%
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熔融沉积成型(fused deposition modeling)
|
6.1%
|
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钛(titanium)
|
5.1%
|
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|
热处理(heat treatment)
|
4.5%
|
|
|
激光增材制造(laser additive manufacturing)
|
2.7%
|
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|
电弧增材(wire arc additive manufacturing)
|
2.7%
|
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|
显微结构
(microstructure)
|
机械性能(mechanical properties)
|
31.7%
|
|
选区激光熔化(selective laser melting)
|
18.1%
|
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|
钛(titanium)
|
7.5%
|
|
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热处理(heat treatment)
|
5.8%
|
|
|
激光增材制造(laser additive manufacturing)
|
5.8%
|
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直接能量沉积(directed energy deposition)
|
3.9%
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钛合金(titanium alloy)
|
3.2%
|
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电弧增材(wire arc additive manufacturing)
|
3.2%
|
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电子束选区熔化(electron beam melting)
|
2.9%
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|
孔隙率(porosity)
|
2.6%
|
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选区激光熔化
(selective laser melting)
|
显微结构(microstructure)
|
9.5%
|
|
机械性能(mechanical properties)
|
9.2%
|
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钛(titanium)
|
6.6%
|
|
|
孔隙率(porosity)
|
3.5%
|
|
|
热处理(heat treatment)
|
2.9%
|
|
|
晶格结构(lattice structure)
|
2.6%
|
|
|
残余应力(residual stress)
|
2.5%
|
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组织工程
(tissue engineering)
|
生物打印(bioprinting)
|
23.2%
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|
支架(scaffold)
|
14.4%
|
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|
水凝胶(hydrogels)
|
8.4%
|
|
|
生物材料(biomaterials)
|
8.0%
|
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|
钛
(titanium)
|
选区激光熔化(selective laser melting)
|
20.6%
|
|
显微结构(microstructure)
|
12.3%
|
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|
机械性能(mechanical properties)
|
9.7%
|
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|
电子束选区熔化(electron beam melting)
|
6.0%
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疲劳(fatigue)
|
5.1%
|
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直接能量沉积(directed energy deposition)
|
3.7%
|
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残余应力(residual stress)
|
2.9%
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表面粗糙度(surface roughness)
|
2.5%
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热处理(heat treatment)
|
2.5%
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|
孔隙率(porosity)
|
2.5%
|
结语：
3D打印的论文数量多年来一直保持增长，但自2014年以来，年增长率迅速下降。按此趋势，未来每年的3D打印论文数量的增长将继续减缓或开始减少，这意味着3D打印研究在未来或将逐渐变冷。
中国大陆地区研究机构发表的论文数量在2021年超过美国跃居第一。但以被引量为标尺，中国大陆地区研究机构发表的论文质量低于世界平均水平；比利时研究机构发表的论文质量冠绝全球；美国在论文数量和质量两方面都处于领先地位；整体而言，西方发达国家研究机构发表的论文质量整体上高于发展中国家研究机构发表的的论文质量。特别的是，在被引量排名前100的顶级论文和排名前100名的高被引学者(只计论文第一作者)中，美国处于绝对的统治地位，中国大陆地区与世界先进水平差距巨大。
3D打印研究领域内最热门的20个话题分别为(以热度排序)：选区激光熔化(SLM)、机械性能、CAD/CAE/CAM、显微结构、组织工程、熔融沉积成型(FDM)、生物材料、塑料、钛合金、生物打印、定向能量沉积(DED)、光固化、表面、晶格结构、钢、电弧增材制造、热处理、喷墨打印、机器学习、流变学。
3D打印研究领域内的关键词可以按照它们之间的联系强弱分为五个聚类，这五个聚类的核心分别是：有限元法(FEM)和拓扑优化、选区激光熔化(SLM)、微观结构和机械性能、组织工程和生物打印、熔融沉积成型(FDM)。各个聚类之间也存在一定的联系，据此可以看出3D打印研究领域内的主要内容及其研究内容之间的关联性。
更多详细信息，请查看：
1.金山WPS共享文档：
https://kdocs.cn/join/gzjkin2
2.VOSviewer聚类图：https://app.vosviewer.com/?json= ... 1Fo_mGMO6HbckQX40V5
3.Tableau分析图：
https://public.tableau.com/app/p ... rchTrend0215/Story1
(责任编辑：admin)
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