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A Rapid Generation Method of Character Doll with Rotatable Limbs Oriented to 3D Printer 被引量:2
1
作者 LI Lin CHU Xiao-li Nie Wenchao 《Computer Aided Drafting,Design and Manufacturing》 2014年第1期23-26,共4页
Currently, 3D printing of the character dolls is a very practical application for the average person. But the model of doll which can be obtained is static so the posture of the doll is single. On the other hand, the ... Currently, 3D printing of the character dolls is a very practical application for the average person. But the model of doll which can be obtained is static so the posture of the doll is single. On the other hand, the modification of the model is very difficult to non-professions. This paper proposes an rapid generation method of character doll with rotatable limbs, which is through adding the sphere joint to the doll's model automatically. After the model is segmented by drawing a line interactively, the sphere joint is created based on the segmentation boundary through entity modeling method. Lastly the two models of the doll and the joint are composited and printed. Some doll's model are tested on the FDM(Fused Deposition Modeling) 3D printer using this process. The results are more interesting and the efficiency has been greatly improved compared with modifying the model manually. 展开更多
关键词 3d printer character doll sphere joint parametric modeling
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基于内外嵌套并联机构的6自由度多姿态3D打印机设计与分析
2
作者 程瑶 许文斌 刘云阳 《机械设计》 北大核心 2025年第1期62-69,共8页
针对目前熔融沉积(FDM)型3D打印机无法实现多姿态打印的问题,文中设计了一种基于内外嵌套并联机构的6自由度多姿态3D打印机,并对其进行运动学分析。该3D打印机以内嵌套(3-PSSSS)和外嵌套(3-PRS)并联机构为主体,末端执行器在内并联机构... 针对目前熔融沉积(FDM)型3D打印机无法实现多姿态打印的问题,文中设计了一种基于内外嵌套并联机构的6自由度多姿态3D打印机,并对其进行运动学分析。该3D打印机以内嵌套(3-PSSSS)和外嵌套(3-PRS)并联机构为主体,末端执行器在内并联机构直接控制和外并联机构间接控制下实现多姿态打印。基于螺旋理论,分别分析内外并联机构的自由度,再整合分析内外嵌套并联机构的自由度,验证其具有四平动二转动的6自由度运动特性。利用解析矢量法建立并联机构的逆解运动学模型,并对支链运动进行分析,阐明了驱动移动副对支链连杆和下动平台的作用;利用运动学仿真分析软件进行仿真,通过分析仿真中下动平台标记点的轨迹和运动学数据,验证了该机构应用于3D打印机多姿态打印方案的可行性。内外嵌套并联机构具有多姿态转角和良好运动学特性,解决了3D打印机多姿态打印的问题,为基于嵌套并联机构的3D打印机多姿态打印问题提供了一种可行的方案。 展开更多
关键词 内外嵌套并联机构 6自由度 运动学模型 多姿态3d打印机
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《中药鉴定学》性状教学引入3D纸模型构建技术初探 被引量:3
3
作者 车苏容 苏碧丽 +2 位作者 魏政熙 文琛 曾松 《世界中医药》 CAS 2013年第11期1356-1358,共3页
《中药鉴定学》性状教学的是直观形态教学为主的学科,教学用药材样本易变质受损,部分药材价格昂贵。3D纸模型技术的发展,物美价廉、表现力强,具有诸多优势,成为一个潜力具大的教学手段,引入本学科的教学将对传统教学模式带来改变。
关键词 3d纸模型 中药鉴定学 性状 教学
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熔融沉积成型3D打印机混色装置的研究 被引量:29
4
作者 韩善灵 李志勇 +1 位作者 肖宇 徐旭 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第11期116-118,122,共4页
当前基于熔融沉积成型的桌面级3D打印机的大部分打印头装置只能打印一种颜色的耗材,打印出来的物体颜色单一,为了解决这一问题,在分析了整个3D打印头装置的基础上,运用TRIZ理论对3D打印头进行了创新设计,设计出一种双进料单挤出的打印... 当前基于熔融沉积成型的桌面级3D打印机的大部分打印头装置只能打印一种颜色的耗材,打印出来的物体颜色单一,为了解决这一问题,在分析了整个3D打印头装置的基础上,运用TRIZ理论对3D打印头进行了创新设计,设计出一种双进料单挤出的打印头装置,该打印头装置能将两种颜色的耗材融化混合,并从同一喷嘴挤出,实现混色打印。运用UG有限元模块对所设计机构进行了温度场的模拟分析,最终对装置进行了试验,验证了温度场分析的正确性,达到了混色要求,为3D打印机混色装置的进一步研究提供了理论依据。 展开更多
关键词 熔融沉积成型 3d打印机 TRIZ理论 混色 温度场
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基于MEMS技术FDM 3D打印机自适应调平系统 被引量:6
5
作者 张毅 王莎 +2 位作者 李盼盼 王兴迪 周亚男 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期70-74,共5页
针对熔融沉积成型(FDM)3D打印机在使用过程中出现的打印模型粘接不牢、翘曲变形和抽丝等问题,基于微电机系统(MEMS)技术设计了一种4点式自适应调平系统。该系统利用MEMS双轴倾角传感器测量打印平台的倾角以确定位于最高点的调节点,运用... 针对熔融沉积成型(FDM)3D打印机在使用过程中出现的打印模型粘接不牢、翘曲变形和抽丝等问题,基于微电机系统(MEMS)技术设计了一种4点式自适应调平系统。该系统利用MEMS双轴倾角传感器测量打印平台的倾角以确定位于最高点的调节点,运用调平算法计算其它3个调节点的举升高度调节量,使用机电式调平机构采用逐高式调平方法实现打印平台的水平调节。研究表明,该系统具有原理简单,调平时间短,可靠性高等特点,能够满足3D打印机调平的性能指标要求,还可推广应用于其它各类调平系统。 展开更多
关键词 微电机系统技术 熔融沉积 3d打印机 调平系统
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打印平台可翻转的3D打印机研发 被引量:4
6
作者 孙慧超 闫龙威 +1 位作者 曲兴田 王宏一 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2017年第6期102-105,109,共5页
从节省材料、增加稳定性、填充支撑结构等几个方面对结构进行优化,以及为了解决当前一些有悬臂或者空腔结构又不允许添加内部支撑结构的打印件无法制造的问题,设计出一种工作平台可翻转的3D打印机,介绍了其结构组成以及工作原理;利用AN... 从节省材料、增加稳定性、填充支撑结构等几个方面对结构进行优化,以及为了解决当前一些有悬臂或者空腔结构又不允许添加内部支撑结构的打印件无法制造的问题,设计出一种工作平台可翻转的3D打印机,介绍了其结构组成以及工作原理;利用ANSYS仿真软件对系统建立仿真模型,得到工作平台结构和喷头结构的应力分析,验证了设计方案的可行性,从而实现工作平台可翻转的可能性,完成无支撑结构的曲面结构打印以及对打印件结构优化设计。 展开更多
关键词 3d打印机 结构分析 模型仿真 翻转平台
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3D打印中一种快速分层处理算法的研究 被引量:5
7
作者 刘大伟 王苏洲 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第9期50-54,58,共6页
通过对3D打印中STL数据模型分层规则的分析建立有向加权图数据结构,该数据结构在找到邻接三角形的同时也记录了其权值信息,运用图的深度优先遍历法,建立递归搜索函数,针对递归切片中出现的三角形"点切"问题,提出了一种基于ST... 通过对3D打印中STL数据模型分层规则的分析建立有向加权图数据结构,该数据结构在找到邻接三角形的同时也记录了其权值信息,运用图的深度优先遍历法,建立递归搜索函数,针对递归切片中出现的三角形"点切"问题,提出了一种基于STL模型的快速分层算法即分组排序的有向加权递归算法。此算法通过对三角形面片分组排序后,进行有向加权图递归搜素,获得三角形面片之间有序排列的交点,在Open GL环境中实现了截面轮廓的自动生成,根据每个轮廓环切割的第一个三角形面片数据,确定截面轮廓的走向。实验结果证明该算法可以减少面片之间建立拓扑关系的时间,实现简单,稳定可靠。 展开更多
关键词 3d打印 分层算法 STL模型
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3D打印在先进制造技术教学中的应用 被引量:5
8
作者 邓婷婷 李伟 《机械工程师》 2014年第11期99-102,共4页
随着3D打印的兴起,其应用越来越广泛。将123D Catch软件的照片建模技术和3D打印技术引入先进制造技术课程的教学,既丰富了教学内容,又提高了学生学习的兴趣。
关键词 3d打印机 三维模型 123d CATCH 照片建模
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FDM型混色3D打印机的设计 被引量:13
9
作者 沈冰夏 管宇鹏 《北京信息科技大学学报(自然科学版)》 2016年第5期60-63,共4页
针对目前桌面级3D打印机普遍仅支持单色打印的问题,在熔融挤压堆积成型(Fused Deposition Modeling,FDM)并联臂单色3D打印机的基础上通过改进喷头结构、编写上位机控制软件,实现了一种无需更换喷头、耗材,无需后处理,可一次成型多色、... 针对目前桌面级3D打印机普遍仅支持单色打印的问题,在熔融挤压堆积成型(Fused Deposition Modeling,FDM)并联臂单色3D打印机的基础上通过改进喷头结构、编写上位机控制软件,实现了一种无需更换喷头、耗材,无需后处理,可一次成型多色、渐变色的3D打印方案。将单进料—单挤出喷头改进为双进料—单挤出结构,通过上位机软件设置2种不同颜色耗材的送料比例,不同颜色和比例的耗材在加热块内熔融后再通过单喷头挤出便可打印出不同的颜色。上位机控制软件还具有自定义混色方案、混色效果预览的功能。 展开更多
关键词 3d打印机 熔融挤压堆积成型 混色打印 混色效果预览
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基于喷头切换系统的多色3D打印机设计 被引量:2
10
作者 王勇刚 高文杰 +4 位作者 吴学呈 顾鹏 职山杰 尤凤翔 卢亚平 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2022年第12期107-111,152,共6页
针对熔融沉积成型(FDM)3D打印机打印产品颜色单一的问题,该文研发了一款由多个送料机构相互配合,通过PLC控制喷头模组切换喷头的FDM多色3D打印机。通过搭建整机实验平台进行三维模型产品打印测试,测试使用0.4 mm直径的喷头,设置挤出层高... 针对熔融沉积成型(FDM)3D打印机打印产品颜色单一的问题,该文研发了一款由多个送料机构相互配合,通过PLC控制喷头模组切换喷头的FDM多色3D打印机。通过搭建整机实验平台进行三维模型产品打印测试,测试使用0.4 mm直径的喷头,设置挤出层高0.1 mm、打印速度120 mm/s,以蓝、绿、黄、橙4种颜色丝状PLA耗材作为原料,实验结果表明该3D打印机可以精确、稳定地完成多色模型的快速成型打印,为FDM多色3D打印提供了新的思路。 展开更多
关键词 FDM 多色3d打印机 喷头切换系统
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基于恒温控制的FDM3D打印机PID系统设计 被引量:4
11
作者 甘新基 齐试航 +2 位作者 郑栋 管明福 何召龙 《机械工程师》 2018年第10期1-2,6,共3页
基于熔融沉积成型原理(FDM)的3D打印机具有结构简单、经济的优点,但是其成形表面质量不稳定,表面粗糙度值较大,究其原因主要是成型温度对打印质量具有重要的影响。受环境温度、风速等因素的影响,挤出头温度变动较大。文中通过研究影响FD... 基于熔融沉积成型原理(FDM)的3D打印机具有结构简单、经济的优点,但是其成形表面质量不稳定,表面粗糙度值较大,究其原因主要是成型温度对打印质量具有重要的影响。受环境温度、风速等因素的影响,挤出头温度变动较大。文中通过研究影响FDM打印机质量的因素,提出了一种采用PID控制方法实现打印挤出头的恒温控制,在对设定的PID控制系统进行仿真中,通过采用Ziegler-Nichols工程整定法实现了S型阶跃响应曲线适用延滞一阶惯性环节,并运用Cohn-Coon公式得到了受控对象的特征参数,从而保证了控制精度。 展开更多
关键词 3d打印 熔融沉积成型 PID 恒温控制
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陶瓷3D打印工艺的选择 被引量:2
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作者 徐文 杜俊斌 陈晓佳 《机电工程技术》 2017年第8期108-111,共4页
为了在研发工作中取得好的效果,开始时正确选择工艺是至关重要的。通过对比分析各种陶瓷3D打印工艺以及结合自身的情况选择适当的工艺来开发,目前取得了好的结果。因此认为知己知彼、扬长避短在工艺选择中是重要的原则。
关键词 陶瓷 3d打印机 工艺 过滤器 熔融沉积成型(FDM)
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基于UG建模的3D打印技术融入《机械设计基础》课程的改革 被引量:6
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作者 林春宇 《装备制造技术》 2020年第9期120-121,124,共3页
结合高职院校学生的特点,利用UG建模应用于《机械设计基础》课程的机械设计环节,在通过3D打印技术把模型制造出来,区别于传统的教学板书+教材的教学改革,课程中通过UG建模转化成STL格式再转入3D打印机进行模型制作,从理论到实物的过程,... 结合高职院校学生的特点,利用UG建模应用于《机械设计基础》课程的机械设计环节,在通过3D打印技术把模型制造出来,区别于传统的教学板书+教材的教学改革,课程中通过UG建模转化成STL格式再转入3D打印机进行模型制作,从理论到实物的过程,学生由原来的不想听,听不懂到现在的兴趣大大提高甚至学习更认真,更有想法了。3D打印技术融入《机械设计基础》课程的教学改革取得了一定效果,此教改是可行的。 展开更多
关键词 UG建模 3d打印机技术 机械设计基础 教学改革
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基于预测双反馈的3D打印机温度优化控制 被引量:4
14
作者 张蕾 廖绍雯 《计算机工程与设计》 北大核心 2021年第7期2094-2100,F0003,共8页
针对FDM型3D打印机喷头温度控制系统的非线性、大滞后等特点,传统PID控制难以满足实际的性能要求。为提高控制系统性能,提出预测模型双反馈变论域分形模糊分数阶PID控制器。分数阶PID控制为系统提供更多的控制余度;变论域模糊控制的论... 针对FDM型3D打印机喷头温度控制系统的非线性、大滞后等特点,传统PID控制难以满足实际的性能要求。为提高控制系统性能,提出预测模型双反馈变论域分形模糊分数阶PID控制器。分数阶PID控制为系统提供更多的控制余度;变论域模糊控制的论域能够随着误差的变化而变化,实现不同时刻选择不同论域的模糊规则;短反馈算法的引入能够构成双层反馈控制,实现对喷头温度的快速、精准控制;系统反馈环节建立预测模型,实现更加精确的控制。针对变论域模糊分数阶PID控制器中参数选择,提出一种改进的鲸鱼算法进行参数优化,增强控制器的自适应能力。仿真结果表明,改进鲸鱼优化算法的预测模型双反馈变论域模糊分数阶PID控制的喷头温度控制系统较传统的PID控制具有更好的控制效果,系统响应速度快、抗干扰能力强、稳定性好,能够满足实际工业需求。 展开更多
关键词 3d打印机 温度控制 双层反馈 变论域分形模糊 预测模型 鲸鱼优化算法
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基于FDM 3D打印技术在医疗临床中的应用 被引量:11
15
作者 靳一帆 万熠 +1 位作者 刘新宇 王连雷 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2016年第6期9-12,共4页
为了解决医学实体模型制作过程中存在效率低、模型精度失真,对CT扫描、图像处理和实体模型3D打印阶段的关键技术进行了研究。首先分析了CT图像的获取原理,给出不同人体部位合理的CT扫描参数;然后,通过限定阈值和区域增长功能精确分离出... 为了解决医学实体模型制作过程中存在效率低、模型精度失真,对CT扫描、图像处理和实体模型3D打印阶段的关键技术进行了研究。首先分析了CT图像的获取原理,给出不同人体部位合理的CT扫描参数;然后,通过限定阈值和区域增长功能精确分离出待研究的部位,并将CT图像数据转换为STL格式;最后,通过设置合适的3D打印参数并对G代码进行修改,以聚乳酸(PLA)为原料,采用熔融沉积型3D打印机制作出满足要求的医学实体模型。实验结果证明:该方法能在兼顾打印效率的同时提高打印精度,从而实现从CT图像到3D打印模型之间精度的不失真传递。 展开更多
关键词 医学CT 3d打印 医学实体模型 参数优化
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基于熔融挤压快速成型的3D打印关键技术发展现状 被引量:5
16
作者 邓佳文 王冰 +3 位作者 沈峰 冒卫星 张政 黄明宇 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期36-38,共3页
3D打印技术是通过逐层添加材料,制造三维物体的数字化增材制造技术,结合了众多当代高新技术,将对未来制造业生产模式和人类生活方式产生重要影响。综述了基于熔融挤压快速成型技术(FDM)的3D打印关键技术中的数据模型的建立、快速成型技... 3D打印技术是通过逐层添加材料,制造三维物体的数字化增材制造技术,结合了众多当代高新技术,将对未来制造业生产模式和人类生活方式产生重要影响。综述了基于熔融挤压快速成型技术(FDM)的3D打印关键技术中的数据模型的建立、快速成型技术和后处理技术的发展现状,介绍了各关键技术对零件成型效果的影响,并对该技术的未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 3d打印 熔融沉积 数据模型 快速成型 后处理
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基于FDM工艺的多功能3D打印机结构设计 被引量:2
17
作者 王新 王文娟 +6 位作者 赵小刚 庞希 冯邵康 庞智文 任瑞翔 于云龙 黄冠杰 《科技创新与应用》 2024年第4期46-49,共4页
该文针对传统3D打印机对于零部件的打印精度、加工效率以及许多异形曲面结构打印难以达到加工需求,且设备在运作时还会发热振动,产生噪音等问题进行优化,采用Creo软件设计一种基于熔融沉积制造(FDM)工艺且具备打印、打磨、清扫功能的3D... 该文针对传统3D打印机对于零部件的打印精度、加工效率以及许多异形曲面结构打印难以达到加工需求,且设备在运作时还会发热振动,产生噪音等问题进行优化,采用Creo软件设计一种基于熔融沉积制造(FDM)工艺且具备打印、打磨、清扫功能的3D打印机,并对多个零部件3D模型进行仿真和力学分析,分析喷头的温度场分布及五孔连接盖板、脚垫支架的受力分布。结果表明,该设计可实现减少耗材,降低发热振动,有效提高打印精度,缩短打印时间,结构稳定合理,具有较好的推广应用价值。 展开更多
关键词 FDM 3d打印机 多功能 结构设计 3d模型
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一种基于FDM技术的3D打印机成型精度的研究思路 被引量:5
18
作者 孙浩然 马丹丹 于长有 《科技创新与应用》 2018年第17期69-71,共3页
3D打印技术出现于上世纪90年代中期,到目前为止只有30多年的发展历程。3D打印技术属于新兴技术和先进制造技术。3D打印机是建立在3D打印技术基础上的一种快速成型的机器。熔融沉积制造(FDM)技术是3D打印技术领域中的一种。部分的3D打印... 3D打印技术出现于上世纪90年代中期,到目前为止只有30多年的发展历程。3D打印技术属于新兴技术和先进制造技术。3D打印机是建立在3D打印技术基础上的一种快速成型的机器。熔融沉积制造(FDM)技术是3D打印技术领域中的一种。部分的3D打印机在结构性设计上,没有较好的参考、借鉴那些传统的机器设计的成熟经验和成果。文章讲述的是一种基于FDM技术的3D打印机成型精度的研究思路。通过借鉴机床结构原理和注塑模结构原理中的成熟技术,提出若干技术规范要求,重新设计部分零部件,改进系统结构。 展开更多
关键词 3d打印机 熔融沉积制造 成型精度 机床结构 注塑模结构
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液压式熏香3D打印机参数试验与结果分析 被引量:1
19
作者 陈亚茹 孙维连 +1 位作者 王志超 张成杰 《包装工程》 CAS 北大核心 2018年第21期150-156,共7页
目的研究了熏香3D打印机的初级试验参数,达到为后续优化和批量生产提供技术规范和数据支持的目的。方法基于课题组前期设计试制的熏香3D打印机进行试验,通过试验分析挤出压力、打印速度、出料口与打印平台的距离、模型复杂程度、出料口... 目的研究了熏香3D打印机的初级试验参数,达到为后续优化和批量生产提供技术规范和数据支持的目的。方法基于课题组前期设计试制的熏香3D打印机进行试验,通过试验分析挤出压力、打印速度、出料口与打印平台的距离、模型复杂程度、出料口直径、水料混合比等参数对熏香3D打印机的打印效果和打印效率的影响,分析研究影响熏香打印机的主、次参数。结果挤出压力为0.4~0.6 MPa,打印速度为1800~2400 mm/min时,打印效果较好;出料口与打印平台的最适宜距离为10~12 mm。结论挤出压力与打印速度是影响熏香成型效果的最重要的2个因素。 展开更多
关键词 熏香 3d打印机 试验参数 回归模型
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含能材料3D打印机喷嘴参数对挤出速度的影响 被引量:12
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作者 丁骁垚 樊黎霞 陆星宇 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第6期74-77,共4页
在熔融沉积(FDM)成型机的基础上,设计了一种适用于含溶剂的含能材料挤出成型的气压式喷头。利用了正交实验原理及有限元软件ANSYS/FLOTRAN,探讨了喷头的关键尺寸对挤出速度的影响规律,得出了各因素对挤出速度的影响程度,并建立了挤出速... 在熔融沉积(FDM)成型机的基础上,设计了一种适用于含溶剂的含能材料挤出成型的气压式喷头。利用了正交实验原理及有限元软件ANSYS/FLOTRAN,探讨了喷头的关键尺寸对挤出速度的影响规律,得出了各因素对挤出速度的影响程度,并建立了挤出速度与流道关键尺寸之间的指数预测模型,研究结果表明,最主要的影响参数为喷嘴直径大小,其次为成型段长度,入口收缩角等因素影响较小。所得指数预测模型与CFD计算值结果误差在8%左右,即可根据指数预测模型,通过调节压力大小来获取较为精确的挤出速度。 展开更多
关键词 3d打印 喷头 正交实验 ANSYS/FLOTRAN 指数预测模型
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