TCT亚洲展现已开放观众预约参观2.黑石开始使用3D打印技术批量生产锂离子电池，目标电动汽车领域3.铂力特金属3D打印技术助力2022北京冬奥会、冬残奥会火炬研制4.千呼万唤始出来，Desktop

2022年北京冬残奥会于3月13日顺利闭幕。铂力特曾协助中国航天科工集团三院三十一所，承担了水下传递火炬的研发和制作，为冬奥火炬燃烧系统的完美呈现贡献了一份力。铂力特在保证火炬外形的基础上为整套水下火炬主体打印了两种构型，构型1的火炬为水陆两栖机器人使用的两栖火炬，构型2的火炬为水下变结构机器人使用的变结构火炬。水下火炬主体结构由内飘带、外飘带等5种分体构件组成，两种构型的火炬除外飘带结构不同外，其余结构均相同。火炬外飘带零件高度807mm，为异形曲面薄壁结构，内部存在随形的减重空腔，空腔壁厚仅0.95mm，单件理论重量440g，使用比强度较高的AlSi10Mg材料，采用3D打印技术一体成形。铂力特在外飘带成形时采用高效成形方案，使用铂力特

已经为多个全球汽车品牌提供服务，其中许多品牌使用该公司的技术来3D打印系列最终用途汽车部件，这些客户包括宝马、雷诺、大陆航空和福特。2021年12月，Desktop

即日起，2022年TCT亚洲展【预约参观系统】正式启动！！！在国家常态化疫情防控政策下，2022年TCT亚洲展将于5月12-14日（周四-周六）在国家会展中心（上海）4.1馆举办。我们将在此一起探索3D打印、增材制造、

雪车是冬奥会速度最快且观赏性极高的项目之一，胜负常在毫秒之间，因此对硬件要求十分严格。由东莞理工学院教育学院（师范学院）副教授李楠领衔的雪车头盔研发团队参与研发的雪车头盔已经应用于国家队冬奥项目训练中。该团队运用3D逆向建模、点阵结构3D打印技术，通过采集运动员的数据，进行一对一个性化定制雪车头盔，以达到能贴合每一位运动员实际需求的效果。该款精心“智”造的头盔具有个性化、减重、安全性等特点。本期，3D打印技术参考介绍这款雪车头盔在材料与结构方面的3D打印技术应用问题。材料与结构的选择根据相关要求，头盔要求所有配件、材料都需要做到中国自主。在材料的使用上，这款自主研发的雪车头盔外层采用强度高、防撞性能优异的中国航天T800碳纤维材料制成。T800碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型材料。由于材料经过碳化及石墨化处理，因此具备密度小、强度高等优点，根据相关资料，碳纤维材料的密度比铝还要低，但是强度却比钢铁还要大。碳纤维外壳+TPU

1200支由上海石化牵头研发、量产的冬奥“飞扬”火炬已运抵北京，并将于2月2日开始传递。冬奥火炬“飞扬”科技含量极高，首次采用耐高温碳纤维复合材料、氢能源作燃料、3D打印一次成型坯件等，实现了材料创新、能源创新和工艺创新。据3D打印技术参考了解，奥会火炬由外飘带、内飘带和燃烧系统组成，分别于上海基地、广东基地、陕西基地分部件集约而成。在工业制造领域，冬奥火炬可谓是皇冠上的宝石，精品中的精品。本期，3D打印技术参考介绍火炬背后的制造材料和工艺。火炬外飘带碳纤维+三维编织+高温阻燃树脂材料选择给技术人员带来了不小的挑战，什么材料既能满足设计的艺术性，又能在使用中经受住强度和耐用性的考验，还能够实现批量化生产呢？技术人员最终将目光投向了一种新材料——碳纤维与高温阻燃树脂。碳纤维的质量只有钢的1/4左右，但强度是钢的7-9倍。上海石化采用三维编织技术，实现了碳纤维成型当中的一个技术突破，每一条黑色丝束都包含着12000根碳纤维丝。来源：N视频碳纤维就好比一层布料，需要“骨架”支撑才能更好塑形，但一般树脂和碳纤维复合材料只能经受200℃左右的温度，而火炬燃烧口则必须经受住800℃以上的高温。制造团队为攻克耐燃烧耐高温难题，采用库贝化学（上海）有限公司的第三代聚硅氮烷树脂，最高能经受住1200℃的高温，而氢气燃烧温度一般为800℃。碳纤维三维编织全新设计的碳纤维复合材料解决了其在极端条件下的应用瓶颈，而且不会和之前火炬外壳一样，在1000℃高温制备过程中起泡、开裂。安全可靠性高，可抗风10级，可在极寒天气中使用，减压比高达几百倍，同时兼顾了轻量化小型化外形匹配要求。另外，冬季火炬传递时天气很冷，传统金属材料手感不太好，复合材料可以很好地解决这个问题。火炬外飘带进行燃烧测试冬奥火炬组成：内飘带、外飘带和燃烧系统（来源：新华体育）上海石化及其合作团队逐一攻克多项技术难题，形成了从碳纤维生产、复合材料制备到产品终端应用的一站式解决方案，解决了碳纤维复合材料耐高温、耐燃烧，以及采用氢气为燃料这两大难题，并形成了三项科技创新亮点：一是以碳纤维复合材料制作火炬外壳，成为世界首创；二是碳纤维复合材料实现了燃烧温度大于800℃氢气燃烧环境下正常使用；三是重量较铝合金外壳轻20%以上，呈现出了“轻、固、美”的特点。火炬内飘带3D打印+铝合金+纳米陶瓷涂层据3D打印技术参考了解到的信息，2008年北京奥运会祥云火炬外壳采用了轻薄高品质的铝合金。据2022年冬奥会火炬总装单位中石化上海石化创新研究院总经理林生兵介绍，此次冬奥火炬内飘带同样是铝合金材料，同时，根据南方都市报的报道，内飘带的制造采用的是3D打印工艺。但如何实现质地顺滑，南都记者特地前往负责生产冬奥火炬内飘带和火种灯、仪式火种台等周边配套产品企业的广东中山加工基地进行了实地探访，以下内容来自南方都市报获取的信息。火炬内飘带生产团队于2021年8月接到生产任务后，便开始了工艺流程的攻关。总工程师罗添翼介绍，“3D打印的材质本身是粗糙的表面，在其它产品上，可能故意留着粗糙表面以表现3D打印的‘原汁原味’，但在内飘带的生产上则相反。”罗添翼表示，根据要求，他们要在3D打印材质上“中国红”，并且要表现出在天安门广场上见到那种“国旗在空中飘扬”的感觉，丝绸般的顺滑质感，100%还原设计师的“飘”和“亮”的理念。“刚开始接到这个任务，真的很难。”来源：N视频“冬奥会的火炬是新能源和艺术的完美融合，也是新材质与传统工艺的完美融合。”要克服3D打印材质到成品的丝滑感需要采用传统手工工艺，用工匠做工艺品级别的手艺来量产工业品。为了实现内飘带“丝滑”，

3D打印技术参考导读：专门从事增材制造设计的创新产品开发机构Puntozero应米兰理工大学方程式车队DynamisPRC的邀请，为其高压牵引逆变器开发了一种轻巧且更高效的冷却系统，并采用成分接近纯铝的材料进行3D打印。这种具有特殊结构的散热器将传热表面积增加了300%，重量减轻了25%。电动赛车侧重于高性能环境中的动力传动系统创新和燃油效率。每辆电动汽车的一个关键系统是驱动电动机的电力电子设备，作为功率转换单元的高压牵引逆变器，可以将电池中的直流电将转换成交流电，从而驱动电动车辆的马达。通常，逆变器的控制器元件需要保持在最佳工作温度范围内，然而牵引逆变器的传统液体冷却系统通常非常笨重，这使得它们不适合高性能赛车应用。该项目的目标是设计一种比传统组件更轻、更紧凑的高效冷却板。设计团队专门利用增材制造技术和先进的工程软件开发了一种高性能热交换器。解决方案概述Puntozero和Dynamis的工程师将管道曲率附近的不均匀流动和原始CNC加工散热器的传热表面积不足确定为优化的主要机会。经过多次快速设计迭代后，最终的冷板散热器具有以下特点：仿生导流器可在拐角处产生均匀的流速并最大限度地增加液体和散热器之间的接触面积。最大限度减轻重量的外部晶格结构确保了可制造性并通过对流促进冷却。模块化的设计，使散热器能够更好的定位。最终的冷板式换热器设计更轻且模块化受鲨鱼鳞片结构的启发，Puntozero设计了一种具有定向层状几何结构的回转体，该结构与冷板管道相符合，可在拐角处产生均匀的流速并最大限度地促进流动。导流板基于使用先进的场驱动设计为扭曲的陀螺晶格。在nTopology中，所有几何体都定义为距离场，使用字段来驱动几何能够以此前不可能的方式定义复杂设计特征的空间变化。用户可以从点、曲面、实体，甚至模拟结果和实验数据创建场。在此示例中，Puntozero的工程师使用基本数学方程创建了一个二体场，用于描述管道通道的中平面和等值面。然后，沿着X和Y方向扭曲了一个陀螺晶格，以引导弯曲周围的流动。最后，加厚了结构并将其与外部电池结合在一起。内部晶格基于使用场驱动设计技术扭曲的陀螺结构最终，这种具有扭曲陀螺结构的导流板将传热表面增加了300%，极大促进了传热，并消除了沿曲线的湍流。轻量化结构的多重优势对于散热器的主体结构，Puntozero的工程师选择了厚度逐渐减小的金刚石TPMS晶格作为散热器的主体结构。该团队在优化外部晶格设计的同时考虑了多种工程和制造要求。例如，晶格的厚度随着远离与功率电子器件的接触表面而逐渐减小。较厚的区域促进热传递，提高散热器的效率，并提供可在

为了进军电动汽车市场，专注于电池技术的瑞士投资公司Blackstone

一种被称为快速液体印刷（Rapid

飞机和航天器火箭发动机中的静态和旋转部件都受到极端性能要求和恶劣环境的影响，如高温、高压、腐蚀等条件。这些性能往往要求零件具备高度复杂的形状并由特殊材料制造，如压缩机叶片、涡轮叶片、导流器和叶轮等部件使用增材制造技术可以显著提高其性能。随着复杂性的增加，传统工艺的制造能力受到约束。而增材制造技术使设计师能够从使用传统制造技术常见的几何约束中获得更多的自由，从而允许设计更复杂的最终组件。通用电气波音新型777X客机设计的下一代GE9X发动机，是有史以来最强大的商用喷气发动机。GE9X包含大量直接集成到发动机核心结构中的增材制造部件，其中228个低压涡轮叶片采用EBM工艺和TiAl合金制造，其重量是航空用传统镍基合金涡轮叶片的一半。对于GE9X发动机，这意味着与它的前身GE90相比，油耗降低了10%。3D打印的GE9X

1540设备具有双龙门结构（工作台尺寸15英尺×40英尺，4.5m×12m）LSAM使用两步法的“近净成形”生产工艺。首先高速打印出比所需尺寸稍大的零件，然后通过精加工修整到最终尺寸和形状。这是3D

隐形眼镜的制备方法复杂、耗时且依赖于昂贵的抛光及研磨工艺，3D打印采用了无模具自由成形原理来构造三维结构，可用于简便、快速及按需制备隐形眼镜。然而，台阶效应限制了3D打印隐形眼镜结构的发展，不仅会降低Z轴打印精度，还使得打印结构表面粗糙，性质各向异性，使其无法满足高清晰成像的要求。因此，抑制台阶效应对于3D打印技术在光学结构中的实际应用具有重要意义。

DENT材料梯队，先临三维不断加强技术研发，参考15项ISO标准、建立9个测试大类、借助16类测试仪器，持续探索更为适合齿科应用的3D打印材料。此次DenTech，先临齿科隆重发布了SHINING

在粘结剂喷射金属3D打印过程中使用超细粉末是获得高质量最终零件的重要保障。因为粉末越细，越有助于有助于颗粒之间充分烧结，形成致密、均匀的微观结构，从而获得可靠的形状和性能。然而，处理超细粉末存在很大挑战。首先，很难将它们均匀地铺展在粉床上，这些细小的颗粒很容易堆积结块；其次，当粘结剂沉积在粉床上时，还会出现波纹或者移位；此外，要覆盖的表面积越大，创建统一的打印环境就越困难。ExOne指出，在使用粘合剂喷射技术进行金属零件3D打印时，必须严格控制铺粉过程。3D打印机的稳定性将会在烧结后的零件中充分显现出来，同时会暴露粉末熔融过程中的所有缺陷。ExOne指出，使用粘结剂喷射金属3D打印技术必须保证以下几点：•

Molding的技术，通过在热塑性树脂中精确排列连续纤维，获得了具有无与伦比机械性能的下一代复合材料及成熟的大批量成型方法，这些产品具有高度集成性，所制造的产品比金属更坚固、更轻。Arris

4K则是黑格科技为满足齿科技工所数字化应用能力建设与批量化定制的生产需求而推出的大幅面、高精度工业级DLP打印机，不仅能够实现精细化质量与高产能双向均衡，更能搭载HeyGears

上海复志（Raise3D）是一家位列国际第一阵营、处于高速发展的国际化公司。作为国际一线品牌，公司自主研发3D打印机、切片软件、企业级云平台，并构建了兼容并蓄的行业生态系统。为全球客户提供一站式基于3D打印的柔性化制造方案。11月1日，Raise3D正式开始向全球交付最新的Pro3系列3D打印机。而在此之前，其Pro2系列已在全球累计销量超过20000台，是全球最畅销的专业级3D打印机之一，用户涵盖SpaceX、NASA、赛峰、特斯拉、好莱坞等一众国际品牌。此系列打印机于2018年发售，将高精度、大尺寸、材料兼容等特点集于一身，售价不到4万元，连续两年荣膺德国All3DP评选的最佳大尺寸打印机大奖。Raise3D公司也凭借这款产品的热销，一举进入全球专业级3D打印设备的前三名。作为一款中国设计、中国制造的产品，Pro2系列优秀的产品力让它在全球不同的行业扮演着重要的角色。从航空航天，到汽车制造，再到电影创意，Pro2系列逐渐被全球熟知与认可，这背后离不开Raise3D研发夜以继日的辛勤工作。随着科技不断的发展，3D打印技术被愈来愈多的运用在不同的行业，在一些全球著名的公司里，总是能见到Raise3D

随着3D打印在齿科领域的发展和探索，市面上宣称能应用于齿科的光固化3D打印设备百花齐放。由于齿科应用对精细准确的高要求，精度成了大家在设备中做选择时的主要考量。但是，精度越高，打印出来的齿科应用效果就一定越好吗？大家谈论的“精度”指什么？3D打印设备往往会给出一个精度指标，这也是大家普遍拿来判断设备精度高低的主要依据：“做导板，精度75um？Pass！精度50um，OK!”事实上我们正在对比的只是设备上单一配件的工作参数，并不代表设备整体精度。【△模型分层示意】超过90%的3D打印技术都是层堆叠模式，简单理解就像三明治，一片片的不同形状叠在一起，变成立体的模型。每一片的成型效果，以及片与片之间叠加过渡效果，分别代表它的水平面精度和垂直精度。而各类设备标明的“精度”实际仅仅是水平面精度参数。水平精度和垂直精度有什么区别？水平面精度即XY轴的精度，是成型面的图像构造能力，是设备光学元件的理论效用。SLA是激光光斑扫描成型，类似用笔涂色块。因此它的XY轴精度参数即指其笔头（光斑）的最小直径，约80-120um。

3D打印机，如同电脑一般，已然成为研发工程们的重要工具，可以实现“3D设计-3D打印-原型验证”的连贯工作流程，大幅缩短新品开发周期。某安防公司的烟雾报警器研发人员，就用3D打印，2小时实现了从设计稿到实物的转变，提升工作效率的同时还实现了设计的保密性。如今，研发工程师们都知道3D打印机能够帮助他提高工作效率，但是，市面上各具特色的3D打印机，并不是每一台都适合研发部门用。那么，研发工程师又该如何挑选？我们来分析下研发工程师对于3D打印机的核心要求。作为一个工具选项，研发工程师最基本的需求是“打的准”且“耐用”、“好用”，就如同好的工作伙伴，这台3D打印机要稳定输出高质量的打印产品，且不能掉链子。那么，基于这三项核心要求，3D打印机需要具备怎么样的性能？1“打得准”：这要求打印尺寸与设计尺寸一致，要求3D打印机具有高精度2“耐用”：即稳定性好，在参数表里可能无法直接看出结果，这个主要取决于光强系统的设计、设备硬件的选配以及散热装置的效用等因素3“好用”：即操作便捷，软件操作是否快捷，整理流程是否顺畅综上，研发工程师在挑选3D打印机的时候，要考察的最基础的三个关键点即为高精度、稳定性、易用性。为了减少研发工程师的试错成本，小编在这里要推荐一款适合研发工程师、兼具高精度和稳定性的3D打印机——AccuFab-L4K

中国科学技术大学（以下简称“中科大”）是中国科学院所属的一所以前沿科学和高新技术为主、兼有医学和特色文科的综合性全国重点大学。学校于1958年9月在北京创建，郭沫若任首任校长。过去，制度与理念的创新让中科大汇集了严济慈、华罗庚、钱学森、赵忠尧、郭永怀、赵九章、贝时璋等一批著名科学家；而现在，3D打印带来的教学方式的创新让中科大成为多项荣誉的青睐者，并为教学实力强力背书。中国科学技术大学研究时效缓慢催生3D打印技术引进因为中科大的工程科学学院经常参加机器人领域的比赛，许多特制的零部件就需要委外加工，而委外加工的保密性暂且不说，光时效性与成本花费上就让人头疼。这些问题都不得不让中科大的老师寻找较好的替代方案，直到遇见了Rayshape

ballistics的技术、打印条冗余和实时光学监测，实现零件质量的均一性和可重复性。结合视频内容及DM管网，3D打印技术参考对这些技术进行简要介绍。1.

导读：3D打印技术作为现代工业4.0发展的代表之一，让传统制造业的“智能化”又上了一个新的高度。在齿科细分领域，3D打印智能制造满足了齿科产品高度定制化的属性，一种高效、灵活的数字化生产服务模式油然而生。随着口腔产业数字化深入，处于信息加工环节的齿科技工厂往往最先面临转型挑战。但目前来看，业界对数字化的理解和实践进程仍然参差不齐。当前，美国整体口腔市场规模约占全球口腔市场规模的55%，义齿行业的数字化进程走在最前沿，已从对齿科3D打印应用的摸索，逐步进入到了快速规模化的阶段。

Metal的快速增长在很大程度上归功于其EnvisionTEC子公司产生的收入，以及在此期间其牙科客户群65%的大幅增长。2021年5月，收购3D打印弹性体解决方案的领导者Adaptive

订单有效地将其打印能力翻了一番，并使其能够为其以航空为中心的客户群制造航空航天认证的飞机内饰部件，包括座椅、镶板和管道。美国海军的3D打印制造野心除了飞机维护之外，美国海军还投入巨资研究

此次将在formnext上展示的样件其光洁的表面展示了日本用户对于FDM/FFF的深刻理解高性能尼龙、防静电ABS等多种特种材料加入OFP开放耗材项目OFP（开放式耗材项目）--

HT配备的液冷系统可显著解决丝材打印堵头问题，延长打印机的寿命和提高大尺寸打印件质量。FUNMAT

硕博千人交流群：867355738；网址：www.amreference.com延伸阅读：1.领取门票：Formnext国际增材制造、粉末冶金与先进陶瓷展9月深圳开展2.低成本，高效率丨DLP

基于DLP的3D打印设备，已成为目前市场上最常见3D打印机产品。该技术不仅打印精度高，可达微米级，用此类设备打印出来的模型表面非常光滑细腻，远超其他成型技术。同时，该类设备打印速度也非常快，是目前市面上常见设备里成型速度最快的产品类型之一。然而在常规印象里，DLP

近日，美国航天局（NASA）喷气推进实验室（JPL）采用一种不同于基于激光或电子束的增材制造工艺生产了一种铝合金航天器用热交换装置。采用新设计的热交换器取代了在长期任务或极端条件下可能出现故障的数十个小零件和接头，不仅对太空应用而且在石油钻井和航空等领域都有潜在益处。NASA

硕博千人交流群：867355738；网址：www.amreference.com延伸阅读：1.旨在替代金属，世界最大高性能聚合物3D打印机的成型尺寸达1

创始人兼首席执行官表示非常高兴（毕竟少了这样强大的竞争对手），前者的技术和产品丰富了DM大规模增材制造的产品组合，同时有助于利用互补技术进一步推动粘结剂喷射金属3D打印技术实现更快的发展。ExOne

Metal宣布Ti64钛合金已适用于其桌面金属3D打印系统，可为客户提供最简单的方法来打印小批量高性能金属零件以进行预生产和最终用途应用。随着Ti64在下个月开始发货，Desktop

在工业生产中，很多原型样件或是终端部件对材料的性能都有着较高的要求，例如需要拥有足够的硬度去满足静力负荷，此外，在制作需要抗弯曲的坚固和坚硬零件原型时，需要兼具一定的耐热性和耐化学性，并且在负载下尺寸稳定，而这些，一般的标准树脂无法满足需求。近日，国内DLP光固化3D打印黑马企业Rayshape创新性的推出了一款高刚性树脂Rigid

在汽车开发过程中，工程师需要大量定制化合适的生产工具，这些工具往往是针对特定的任务和模型而设计的。仅福特福克斯的系列生产就需要50多种不同的装配工具，这些工具最初都在试点工厂进行开发，之后再在所有欧洲工厂进行现场3D打印。通过外部制造商采购这些工具需要大量时间，成本高，并且会减慢开发进度。为了优化工作流程，福特的增材制造团队将Ultimaker、BigRep等品牌打印机集成到工作流程中，用于设计和制造装配工具，如夹具、治具和量具。一般而言，这些工具设计复杂，而且成本效益高、生产速度快且能直接在现场生产。由于工件数量较少，3D打印制造的花费相对较低；比传统方法制造的工具更轻，且能更快适应额外需求。与常规生产的传统工具成本相比，每件工具能节省1000欧元用于打印装配辅助工具，如夹具和治具。从原先平均10周的包括设计与制造在内的外部合同，到现在即使是复杂的装配夹具，最迟也能在10天之内完成。福特如今采用的Bigrep

2021年6月10日，美国防部研究与工程副部长办公室发布国防部5000.93指示《增材制造在国防部的使用》，该指示作为首份面向增材制造（AM）的顶层政策文件，就增材制造在国防部的实施和应用制定政策、明确责任并细化程序。5000.93指示是对国防部1月发布的《国防部增材制造战略》的进一步落实，将有力推进增材制造在装备研制、保障、战备中的高质量协同发展、安全应用和稳定供应，支撑应急能力采办和中间层采办等程序的快速应用与部署需求，以及以数据、模型为驱动的数字工程转型目标。

传统的CAD建模软件，通常不会考虑3D打印建模的特殊性和优势。由美国工程软件创业公司nTopology推出的nTop平台则将CAD建模推向了智能化，设计师可以通过流行的CAD建模工具创建初始对象，然后将设计导入到该公司的软件中，在这里通过创成式算法来完成更复杂的设计。这种衍生设计的方式配合3D打印自由制造的特点，让产品性能更加强大。本期视频来自美国国家增材制造创新中心，即如今的America

引言：2020年10月，由HRL实验室开发的陶瓷树脂材料搭载天鹅座无人补给飞船交付国际空间站，并以高分辨率成功实现3D打印成型。这种由碳氧化硅增强的陶瓷材料将在空间站发挥重要作用。所有陶瓷零件，无论是传统加工还是3D打印的，都具有微小的缺陷。当应力施加到该区域时，缺陷会变成不受控制的裂纹，从而导致整个零件发生灾难性破坏。将增强材料添加到陶瓷基体中是创建耐缺陷零件的常用方法。当前主流的陶瓷3D打印工艺无论是熔融沉积、光固化还是粘结剂喷射成型，都需要首先将打印生坯中的聚合物去除（脱脂），然后烧结陶瓷颗粒。而近来，聚合物硅氧烷基树脂的发展使陶瓷3D打印带来了新的发展契机，基于该树脂基体打印的陶瓷生坯，可在高温（700至1100℃）热解循环后直接转化为致密零件，省去了漫长的脱脂和烧结步骤。而研究者所需要考虑的关键因素在于，陶瓷的低固有韧性会在其加工过程中引入缺陷（如气孔、未熔合、层间结合和表面粗糙度），这些缺陷可能会在结构上损害最终的陶瓷组件。3D打印的陶瓷发动机零件进入窑炉HRL实验室3D打印的陶瓷复杂形状同时具备极高性能美国休斯实验室（HRL

在采用3D打印技术的过程中，遇到的难题太多？应用范围太窄？成功概率太低？综合效益不高？想要发展增材制造，却又担心投入太大，成果平平，最后竹篮打水一场空？为解决这些难题，安世亚太增材评估小程序正式上线！只需花费2分钟，就可以快速测评增材技术对产品的应用潜力，得到增材设计与制造方法的指导建议。安世亚太公司基于对增材制造全流程的充分理解和全面把握，从大量工业品制造案例中抽取出20个核心判断要素，开发了这套全新算法的增材设计小程序。增材评估小程序，是如何给出建议的？简单来说，这款小程序是在不熟悉增材制造工艺特点的情况下解答3个问题：•

换热器对工业设备的长效稳定运行至关重要，但繁复的传统制造方式，成为阻碍换热器设计升级的一大阻碍。金属3D打印以“化繁为简”的技术能力，从源头推进换热器设备的设计思维改革，满足其结构紧凑、模块化、多材料的应用发展趋势。汉邦科技作为国内领先的金属3D打印设备生产商，凭借多年的技术研发，工艺优化及产品迭代经验，提供基于设备、材料工艺、后加工方案、智能化粉末管理以及软件生态系统的全套产品解决方案，致力于为各领域用户提效降本，不断赋能行业数字化升级。在传统加工中，换热器内部连接位置的钎焊或焊接存在一定难度，由于其材料薄、尺寸小，并且接缝部位必须防漏。然而，增材制造技术可以解决这个难题，实现复杂结构的构建。一体成型不仅能替代换热器制造中钎焊或焊接的过程，还可以构建通道矩阵，以及整个热交换器组件

3D打印技术的进步已经改变了热交换器的制造方式。传统制造路线无法实现的复杂、自由设计，可以通过3D打印轻松实现。热交换效率的提高以及重量、体积、制造成本的降低是3D打印可以提供的其他优势。与传统批量生产方法相比，3D打印所涉及的工艺参数优化、表面粗糙度控制、支撑结构去除、后处理要求、兼容原材料和成本竞争力一直争议不断。但尽管存在挑战，采用该技术已经成功实现了金属、聚合物和陶瓷材料的热交换器制造。在本篇文章中，3D打印技术参考重点分析粗糙表面、微通道、表面积和晶格结构等因素对3D打印热交换器的性能影响。当前的研究发现，金属3D打印的表面粗糙度是影响热交换器性能的关键考虑因素；与预期设计相比，制造尺寸的偏差也非常显著，特别是当尺寸接近制造极限时。随着3D打印技术在最终产品表面质量、尺寸精度和实现更小尺寸精度方面的不断提高，热交换器的换热性能可能进一步提高。表面粗糙度对热交换性能的影响表面粗糙度是通过粉末床熔融技术制造不同类型金属热交换器的常见和关键考虑因素。3D打印的热交换器产生的表面粗糙度可能比通过传统方法制造的相同热交换器高一个数量级。小尺寸通道中固有的表面粗糙度更严重影响传热效率。因此，有必要正确评估表面粗糙度并系统收集相应工艺参数的数据库。

桌面金属3D打印机的优势在于成本低、易操作，而且可以在办公室使用。对于传统制造领域，尤其是注射成型等行业，特别容易将其纳入原有的生产线，因此产生的产线升级费用也并不会太多。近年来，国产桌面金属3D打印技术发展迅速，

增材已经可以打印航空、能源、汽车和其他工业领域使用的多种合金，不断开发的新材料和形状解决方案，能够满足客户的各种应用需求。通用电气的每项业务都拥有数十年的材料科学和化学专业知识，GE

King教授，其主要在材料科学、热传输以及微米和纳米制造等技术领域开展工作，曾任国防高级研究计划局国防科学研究委员会副主席、麦肯锡高级顾问，创办的Fast

对于粉末床金属增材制造技术，无论是基于激光的还是电子束的，工艺参数如功率、扫描速度和扫描策略等均强烈影响增材制造过程中微观结构的形成，而微观结构会影响产品的最终机械性能。因此，微观结构是制造工艺和机械性能之间的关键桥梁。了解微观结构演化的机制并通过调整工艺参数来定制微观结构以获得所需的性能非常重要。然而，由于增材制造工艺参数众多，试错实验成本高昂且耗时。另一方面，随着计算能力的发展，数值模拟已成为理解潜在机制和探索过程-微观结构关系以实现增材制造中微观结构控制的有力工具，从而实现精准控形控性。近日，NPJ计算材料刊发了新加坡国立大学闫文韬教授团队的一项成果，其开发了一种三维相场模型来模拟粉末床熔融增材制造过程中的晶粒演化，结合经典成核理论以及粉末颗粒和基材的初始晶粒结构，全面再现了多层、多道粉末床熔融过程中的晶粒演化，包括熔池中晶粒的形核和生长，粉末颗粒、基板以及熔池边缘处的外延生长，重叠区域的晶粒重熔和再生长，以及热影响区的晶粒粗化。为了验证模拟结果的准确性，研究人员进行了实验验证，且结果一致。图1.SLM

近年来，3D打印技术的发展形式越来越多样化，无论具体到哪种成型材料，都有很大的技术革新。在金属3D打印方面，多激光、少支撑或无支撑的PBF技术已经是现实，而以区域性的面熔化为代表的技术是如今最新的技术类型；在液态树脂工艺方面，Carbon连续液面制造技术的龙头地位可能面临一种称之为HARP的高速大面积打印技术挑战，后者在3D打印的尺寸、速度方面取得了更大的进展；而在高分子粉末烧结技术领域，无论是基于喷墨还是光纤激光的高速烧结工艺，都将面临来自基于投影曝光和阵列二极管激光烧结形式的挑战。从材料到工艺，这些新技术的发展，无疑将3D打印的速度、尺寸和规模提升到了新的层面。本期，3D打印技术参考分别介绍当前基于面曝光/烧结以及熔融的工艺类型及其发展情况。光敏树脂面曝光3D打印技术基于投影的DLP

AM9085F，这些材料在一定程度上可以迅速更换金属零件并替代极端应用任务下的关键组件。更为关键的是，这些材料目前几乎没有第二种3D打印解决方案，激光烧结也几乎不可行。ARGO

随着航空航天领域的迅速发展以及世界各国低空领域不断开放，各种无人机应用显著增多。无人机的隐身化、高机动性、整体化是其重要的发展趋势，无论用于侦查还是智能监测机体自身健康，翼身融合结构设计是实现无人机诸多目标的最重要方法之一，同时也满足了机身结构整体化的要求，减少了无人机零件数量和结构装配连接。翼身融合无人机的机身结构均采用一体化复材整体板件成型，对材料要求高强度、高韧性、高流动，目前多使用复合材料或者高性能的工程塑料。而对于制造方式，多离不开模具，这对于复杂结构制造无疑没有效率和成本优势。为评估和完善连续复合材料先进航空结构制造技术，满足美国国防部具有挑战性的制造需求，美国空军研究实验室（AFRL）与领先的3D打印供应商Continuous

来自德国普福尔茨海姆大学的研究团队于2019年创立了一家名为MetShape的公司，其凭借一种基于立体光刻的金属3D打印技术，该公司于近日获得了一笔风险投资。这项技术被称之为LMM工艺，号称能够实现金属3D打印高精度成型。LMM技术根据光聚合原理生产高精度零件生坯，其原料为金属粉末和光敏聚合物的混合体。通过掩模曝光，可以精确快速地成型整个层面，聚合物粘结剂选择性的在局部交联，将金属粉末粘结在一起。打印完的生坯经历脱脂和烧结后可以形成致密化的零件。LMM工艺原理LMM工艺采用蓝光实现光聚合MetShape指出，这种制造方式特别适合小尺寸金属零件的3D打印。当层厚达到50μm时，可实现约0.1mm的壁厚和最小直径0.1mm的微孔。使用LMM技术，打印过程没有热应力从而不需要支撑结构，这不仅可以打印更为复杂的结构，还可以像粘结剂喷射技术一样实现多层零件一同制造，同时无须SLM技术那样复杂、耗时的后处理过程。采用LMM工艺可以实现零件多层打印在《纯铜3D打印新工艺：采用DLP工艺实现99.99%的材料纯度》一文中，3D打印技术参考介绍了美国Holo公司利用高分辨率光学成像仪对纯铜粉和光敏树脂混合而成的浆料进行3D打印的技术，其结合已经非常成熟的金属注射成型（MIM）后端工艺，对打印后的生坯进行脱脂和烧结，最终生产出高性能零件。而MetShape公司无疑将该技术的应用领域进行了拓展。然而，3D打印技术参考并未找到MetShape公司LMM技术的演示视频，而其合作厂商奥地利Incus则具有相同的技术，且同样称之为LMM工艺，笔者认为，这是同一种工艺。从打印过程的视频可以看出，材料为树脂和金属粉末的粘稠液体，类似浆料，但打印完成后却可以将材料整体取出，在对其加热后，非零件部分可以轻松与零件分离流出。光聚合过程打印完成后处理脱脂烧结完成的零件对比MetShape脱脂烧结后的零件Incus脱脂烧结后的零件MetShape指出，LMM工艺的局部最高分辨率可以达到40μm，机械性能优异，可成型材料范围广泛，甚至包括无法用于焊接的材料。Incus展示的其可成型材料包括铁基合金、铜、钛、贵金属以及硬金属。MetShape公司官网展示了采用LMM工艺和轧制316L不锈钢具有相近的强度；而Incus给出的数据则表明，LMM工艺制造的316L不锈钢密度为7.87g/cm3，强度超过了退火锻造材料，同时拥有优异的表面质量。采用LMM工艺制造和轧制的316L不锈钢的强度Incus采用LMM工艺打印的316L不锈钢的强度和表面粗糙度在设备成型尺寸方面，MetShape基于该技术的最大成型尺寸为

航空航天领域陶瓷3D打印的主要兴趣之一是使用该技术来制造陶瓷基复合材料，此类材料相对于超级合金具有明显的性能优势，而且密度要低得多。对于航空航天应用，重点是开发SiC基复合材料的燃烧室衬里、预混合燃料喷嘴护罩、涡轮导向叶片、喷嘴等发动机部件。这些部件的常规制造方法均基于预成型件的渗透，如化学气相渗透、聚合物渗透热解、熔融渗透以及结合了这些过程的混合方法。这些方法通常速度很慢，涉及多个步骤以及大量的后处理。3D打印则会更简单，并且可以实现自由和复杂的几何形状，包括截面尺寸的急剧变化，以及混合和多功能复合材料的制造。此外，3D打印可以减少生产步骤，缩短生产时间，从而降低成本。其中的挑战主要在于纤维增强材料的混合，实现零件完全致密以及工艺和性能的优化。卫星和无人机的陶瓷

Formnext作为国际领先的增材制造和新一代工业智能生产的展览会，经过六年迅速发展，已成为全球首屈一指的增材制造展示与商贸平台，展出从产品构思到工业化量产整个生产链的最新解决方案，突出增材制造技术应用如何融入工业生产链的各个环节。同期举行的专业论坛，探讨增材制造技术带来的各种革命性生产方法，主题贯穿新零件和新产品的构思、设计、原型制作以及生产制造整个流程。今年，Formnext引领高端制造创新之力汇聚深圳，联合中国最大粉末冶金及先进陶瓷展览会的主办方新之联伊丽斯展览有限公司重磅推出Formnext