应用-3D打印技术参考-(第125页)    

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  • 金属粘结剂喷射技术:在进行批量生产时须考虑整个工艺链

    金属粘结剂喷射技术:在进行批量生产时须考虑整个工艺链

    随着一系列金属3D打印批量化制造平台的推出,金属粘结剂喷射技术受到业界的广泛关注。该技术的主要工艺因素和生产步骤有哪些,在批量化制造背后面临哪些技术挑战?粘结剂喷射技术虽广受好评,但并不是那么容易玩得转。工艺原理粘结剂喷射技术实际上在上世纪90年代就已开发出来,该技术在制造速度和制造成本上都具有显著优势;但采用激光和电子束的粉末床熔融工艺却一直具有更高的知名度,在工业生产中应用也更为广泛。3D打印技术参考曾经将粉末床熔融工艺与粘结剂喷射工艺进行过比较,发现粘结剂喷射技术具有很多优点,如打印过程中无需支撑、不会产生内应力、材料更加丰富而且打印过程中零件也可以互相堆叠。打印过程无支撑、可堆叠由于金属粉末并不会像在激光成型中那样容易粘附在零件表面,所以粘结剂喷射成型的金属零件无论上表面还是下表面均具有相同的表面质量,这对于零件的设计约束得到了进一步释放。可以说,粘结剂喷射技术所能成型的零件相比粉末床熔融工艺可以更具灵活性。圆形喷嘴截面:上部为无支撑结构的粘结剂喷射成型;下部为内部含有不同数量支撑的SLM成型但用户不能凭借这些优势就急急忙忙上线该工艺的制造平台,在决定使用粘结剂喷射这一未经批量生产验证的技术时,考虑因素不仅包括技术本身,还涉及很多与它相关的其他因素。对整个工艺链的充分认识是决策的基础。对粘结剂喷射成型的讨论要扩展到构建过程之外,独立于机器或制造商,必须在工艺链中解决某些问题,了解相互依赖的各种工艺因素。金属粘结剂喷射成型工艺链金属粘结剂喷射技术对材料、粘结剂以及打印工艺(包括粘结剂的喷射量、粉末中的压力分布、沉积时间等)、烧结制度、零件设计等等有着重要的依赖关系,技术含量并不比SLM低到哪里去。与此同时,该技术所制备的零部件存在两个主要缺点,一个是在烧结过程中零件的非各向同性收缩问题;另一个是由于零件重量与烧结制度匹配不佳所带来的潜在变形问题,这会限制所能成型的最大零件尺寸。通过粘结剂喷射成型的叶轮零件,上面零件由于烧结后的高冷却速率而破裂; 左下零件有明显的变形; 右下零件失真少打印件在从粉末中取出时由于强度低而发生破碎下图是基于商用材料的金属粘结剂喷射工艺的所有相关工艺步骤的一般说明。在所有步骤的基础上是对流程的控制,根据每个流程步骤本身,流程可以采取多种形式。而且所有的过程步骤都存在潜在的挑战及特定因素对整个过程的重要影响和控制。当前,我们尚缺乏对于粘结剂喷射技术的金属增材制造整个工艺链的充分认识,更谈不上用它来实现制造。粘结剂喷射技术整个工艺链涉及的问题上期笔者细数了基于粘结剂喷射的金属增材制造商品牌,我们看到实际上国外已经有不少公司正在使用该技术,他们已经积累了相关的工艺经验。国内在此方面更应受到风投的关注。对于技术的讨论通常局限于构建过程的优势、劣势、可能性和挑战。这项技术肯定会在未来得到应用,为了防止它在发展中出现不必要的挫折,有必要对整个流程链进行详细了解。人们越早意识到其中的挑战,就越快制定针对特定挑战的解决方案。欢迎转发延伸阅读:基于烧结工艺的金属增材制造工作原理基于烧结和熔化工艺的金属3D打印成本结构对比基于粘结剂喷射和SLM的金属3D打印性能对比分析金属桌面3D打印机的应用特点---广告---点赞 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):金属粘结剂喷射技术:在进行批量生产时须考虑整个工艺链
  • 医疗:PEEK相较金属植入物的优势与不足

    医疗:PEEK相较金属植入物的优势与不足

    不锈钢、钛及其合金等传统的硬组织植入金属材料因具有较高的力学强度、良好的生物相容性和耐疲劳性等优异性能,在硬组织修复与替换领域有着广泛应用。但这些传统金属植入材料的弹性模量远远高于骨组织,难以形成合理的梯度强度,患者在遭受特殊外力后会损伤周围的正常器官,最终造成植入失败,即产生所谓的“应力屏蔽”效应。第一个植入3D打印钛合金髋关节的患者已经10年此外,金属植入体可能释放出有害的金属离子,造成骨质溶解或形成变应原;且金属植入体与常用的核磁共振成像、计算机断层扫描技术不相容,不利于对骨生长及愈合进行监控。虽如此,金属植入物也有其独特的优势热塑性特种工程塑料PEEK的化学结构特性赋予了其优良的机械性能、良好的生物相容性、耐化学性、易加工及可重复消毒等优异特性。自20世纪80年代开始,便受到材料学研究者和骨科学研究者越来越高的重视,有可能替代金属材料应用在硬组织修复与替换领域。随着3D打印应用的深入,PEEK获得了更多关注。PEEK颅骨和椎间植入物PEEK 替代金属植入物的优势与金属植入物相比,PEEK 具有两个突出的优势。第一,PEEK的弹性模量与皮质骨弹性模量接近,尤其是碳纤维增强PEEK的弹性模量与皮质骨弹性模量更为匹配。这种接近或匹配的弹性模量一定程度上减弱或消除了应力屏蔽效应,有利于植入体与骨组织之间的骨整合, 保证了 PEEK 种植体的长期稳定性。PEEK半刚性棒第二,PEEK可透过X射线,CT 或MRI扫描时不产生伪影,因而较容易监控骨生长和愈合过程。此外,PEEK还具有良好的生物相容性、耐磨损、耐疲劳、耐腐蚀、易加工等特点,而且PEEK比金属材料更加轻质。上述优点使PEEK广泛应用于创伤、脊柱和关节等领域。用于牙科植入物的PEEK,比钛更轻、更舒适,并且没有金属味道,已获得FDA认证与不锈钢、钛合金和超高分子量聚乙烯植入物相比,PEEK 及其复合材料具有良好的耐磨性能,可有效避免由于磨损颗粒引发的植入体周围炎症和骨溶解等问题。因此,聚醚醚酮在骨科种植体的应用中被认为是替代传统种植体的候选材料之一。昆明医科大学第一附属医院运用3D打印PEEK材料假体替换锁骨2017年4月,国内唐都医院完成国际首例PEEK肋骨植入手术,2018年1月,该医院完成国内首例PEEK植入体治疗胡桃夹综合征案例;同年8月,昆明医科大学第一附属医院首次运用3D打印PEEK材料假体替换锁骨。迄今为止,3D打印PEEK假体的临床案例已达几十例。然而这并不意味着PEEK就没有问题。PEEK用于骨科植入的劣势PEEK由于其相对疏水的表面而具有较低的表面能,从而限制了细胞的黏附。PEEK 的这种生物惰性使得 PEEK 植入体与宿主骨组织之间的骨整合能力较差,在临床上经常会遇到许多并发症,如种植体移位、笼陷或假性关节,这在体外和临床应用研究中都导致了令人不满意的结果。理想的 PEEK 表面应能使细胞黏附、增殖、成骨细胞分化,促进 PEEK 植入体表面的矿化,产生大量的骨融合。为了构建理想的PEEK表面,研究者们通过生物活性陶瓷填充、纤维增强、PEEK孔隙化等方法制备了一系列的PEEK及其复合材料,其最终目的是使该材料的植入体既具备维持血管新生和营养传输的功能,又具备足够的力学强度和耐磨性能,然而使各项指标保持平衡仍是当前研究的难点。END去年9月,由医学聚合物公司DiFusion开发的微孔亲水PEEK材料被整形外科医生评为2018年十大脊柱材料之一。该材料获得认可是因为它支持骨科植入物的生长,同时保留了传统PEEK的力学性能和成像能力。该材料可用于注塑、3D打印或机械加工,目前正在扩大规模,于2019年投入商用。不可否认,PEEK具有极好的应用前景,但对于存在的问题也极为突出,材料突破将是其实现安全应用的关键。其实任何一款产品都不可能是完美无缺的,即使金属植入材料有那么多不足之处,但第一个植入3D打印钛合金髋关节的患者已经健康行走10余年。本文旨在对于专业人员获取更多的知识,对于普通患者不需过多关注材料的优势与不足,医生会作出最好的决定。 本文参考《硬组织植入聚醚醚酮表面生物活性改性研究》《聚醚醚酮在骨移植中的应用》欢迎转发延伸阅读:国内PEEK打印机及医疗应用案例PEEK特种塑料应用实例及当前打印工艺医疗奇迹:3D打印如何改善我们的生活---广告---好! 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):医疗:PEEK相较金属植入物的优势与不足
  • 由Markforged Metal X了解金属桌面3D打印机的应用特点

    由Markforged Metal X了解金属桌面3D打印机的应用特点

    相较SLM设备,金属桌面机成本低,应用也更灵活。SLM系统构成及相关设备包括打印机、水冷机、集成器、吸尘器、空压机、制氮机、退火炉、线切割等,常规成型尺寸整套设备售价约250-300w。SLM制造的零件内部应力大,缺陷多,支撑多,对经验依赖性大,试错成本高。而金属桌面机打印过程中不会出现热应力变形,易操作。当然,两者应用的领域不同,金属桌面机可以替代SLM的一部分应用。金属桌面打印的原理在材料方面,SLM金属粉末比金属线材容易受潮,桌面机使用的线材容易保存和使用,更换材料也很方便。Metal X所用的材料是由金属粉末、蜡和树脂混合而成的线材,组分比例为60:20:20。打印之前,模型在自带软件中先放大,补偿烧结完成之后的收缩。打印过程中,需要对基板和成型室加热。具体的加热温度与材料相关,但Metal X对工艺参数进行了保护,并不允许查看和修改参数。打印机具有两个喷头,成型过程中,一个喷头挤出金属基线材,另一个喷头挤出陶瓷材料。陶瓷材料将支撑和实体之间形成了一个界面,方便实体与支撑分离。实体和支撑丝材实体与支撑之间的陶瓷界面打印完成之后,首先将成型部分浸泡在清洗设备中,这一步称为脱蜡。脱蜡完成后需要对成型部分进行干燥,然后送入烧结炉,通入保护气体,加热至材料熔点80%的温度,保护气体中包含氢气成分。烧结完成的部件,具有各向同性,有别于SLM技术。精度不如SLM,致密度为96%。实体与支撑轻松脱离烧结完成之后,实体与支撑之间呈现明显的白色界面,即陶瓷分离界面,实体可轻松从支撑上取下。Metal X打印烧结完的实物Metal X目前可打印的材料包括:铝合金6061/7075、钛合金TC4、不锈钢17-4/316l、工具钢A-2/D-2、高温合金In625,新推出H13工具钢,每公斤售价230美元。大批量生产通常与节省成本相关,但当产品处于开始、结束或远远超过其可销售寿命时,公司必须将剩余存货存入库存。增材制造提供了仅存储数字设计文件的能力,并且只在需要时快速打印一次性零件。按需打印可节省仓库空间、减少库存,实现快速原型设计和定制,从而提高供应链效率。金属FDM具有一定的应用。内容部分参考自华融普瑞研讨会。欢迎转发延伸阅读:Markforged打印机工作原理及应用案例:3D打印如何用于工装夹具生产Desktop Metal金属桌面打印机---DM STUDIO解析国产金属FDM打印系统,打破国外技术垄断,开始走向市场---广告--- 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):由Markforged Metal X了解金属桌面3D打印机的应用特点
  • 年终特稿:3D打印在诸领域中的应用综述

    年终特稿:3D打印在诸领域中的应用综述

    点击图片查看内容欢迎转发延伸阅读:先进3D打印工艺汇编3D打印先进应用范例3D打印特种材料汇编---广告---点赞 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):年终特稿:3D打印在诸领域中的应用综述
  • 一次了解3D打印所有最新科技的技术盛宴

    一次了解3D打印所有最新科技的技术盛宴

    3D打印(又称增材制造),可以说是最近10年整个制造业最炙手可热的技术,几乎整个制造业从业人员都对这个词有所耳闻。不少人对其推崇备至,称其为第三次工业革命;也有不少接触过一段时间的人对其嗤之以鼻,认为那些放在台子上的“小玩具”不过又是另一场泡沫。然而,随着惠普、巴斯夫、德马吉森精机等的入局;GE航空的3D打印燃油喷嘴交付突破2万件;隐适美隐形牙套成为日常,人们才蓦然发现最近几年,3D打印的发展已经和传统制造结合非常紧密了。既非颠覆,也非泡沫,一步一步地非常稳步地发展起来,作为3D打印的行业展览会,TCT亚洲展----亚洲3D打印、增材制造展览会也将在春节过后的 2月21日-23日,在上海新国际博览中心迎来第五个年头。展会见证了行业的发展(左图) 15年现场和(右图)18年现场全球3D打印的最新技术,可比肩5G的迭代速度预计超过35种的新型成型技术将通过今年TCT展会,在全亚洲地区首次发布,并且这些创新包括材料开发、成型精度、成型速度等各个方向的替代可能性。Desktop Metal可谓是最近几年硅谷最炙手可热的3D打印厂商,其独创金属增材制造技术接近于金属注射成型(MIM),且能与MIM共用材料的属性,成本仅仅为其他金属3D打印的十分之一。因此自2015年成立到目前获得了Google Ventures,BMW,Lowe 和Ford 等多轮投资,总融资金额达到史无前例的4.38亿美元,甚至超过在国内沸沸扬扬的瑞幸咖啡;此次展出的金属打印设备将在2019年先期向国内汽车行业全面铺开。 Desktop Metal的生产型3D打印机传统注塑行业巨头ARBURG将在今年展出两台最新推出的3D打印设备200-3X Freeformer,据ARBURG透露,目前只用这一款设备能进行医用高强度TPE-S材料的3D打印(TPE-S Medalist MD 12130H 邵氏硬度32),而其可适用的材料还包括 Lexan 940材料,是美国联邦航空管理局 (FAA)批准的适用于客机的阻燃PC材料。图: 200-3X Freeformer设备行业领导品牌3D Systems公司此次将和GF阿奇夏米尔共同在国内首发金属设备DMP Flex 350,与GF加工中心的兼容将发挥出这一款设备的强大自由度,紧急订单的生产,缩短上市时间,生产具有机械属性的高密度复杂金属部件,整合平台设计让客户可以根据其工厂环境的生产需求变化,同时GF提供专家应用支持。图:DMP Flex 350 和生产的拓扑优化的航天部件两天展会,理清整个供应链脉络和参加其他工业类型展会“跑断腿”的体验不同,TCT亚洲展完全专注于增材制造和其整个数字化产业链,2万平米的展出面积,您可以在3天的展期内任选2天,就能轻松逛完。观展效率提高 35%,更少的无效步行,更多的有效沟通而近300家的展商囊括了从软件、材料、设备、扫描、质量控制等的全部增材解决方案,不论大型3D打印设备,还是上下游产品线,您都可以找到5-6家供应商提供给您做选择。单以产业链占比较小的粒度仪而言,就有上面6家厂商供您选择扫描二维码,发现全部展商信息和展品信息30%参展企业仅在这里才能看到TCT亚洲展几乎囊括了所有计划在中国市场开展相关业务的厂商,根据最新统计显示,TCT亚洲展是近30%的展商在国内展览会活动的唯一选择(排除代理商参展),其中包括GE Additive、EOS、Stratasys、envisionTEC 等行业领军企业的原厂。图:GE亮相2018年TCT亚洲展自完成并购 Concept Laser 和Arcam之后,通用电气增材制造(GE Additive) 每年在TCT亚洲展出其全系列解决方案。同时有许多厂商将是你在国内从未见到的:德国GEFERTEC是一家位于柏林的公司,适用熔丝电弧通过电弧逐层焊接,从而制成完整的部件。通过这种方法可生产出各种几何形状,其主要投资方则是机床行业领军企业之一的EMAG集团。采用焊丝的 3D 打印工艺此次是柯达第一次将 Portrait 3D打印机带入国内,凭借强大的品牌知名度,柯达将进消费级、教育级市场。图:Portrait 3D打印机2019年2月17日前扫描下方二维码提前预约登记参观展览会,可以免现场50元门票费用。除了可以享受这些技术盛宴之外,我们还可以看到众多大咖的精彩演讲。丰富的技术盛宴,超过60场的演讲和会议今年TCT亚洲展开幕首日将同期举办TCT亚洲峰会航空航天增材制造论坛,演讲嘉宾来自:空中客车公司、中航商发、荷兰KLM、中国空间技术研究院。 2月21日-23日,上海新国际博览中心,期待您的参与。欢迎转发延伸阅读:观点:变革尚且远矣,理性看待汽车3D打印技术与Materialise探讨中国3D打印应用现状与前进之路2018年国内3D打印行业融资现状,资本市场仍处于初级阶段-广告- 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):一次了解3D打印所有最新科技的技术盛宴
  • 看美军如何使用3D打印维护战机,同时又有哪些隐忧

    看美军如何使用3D打印维护战机,同时又有哪些隐忧

    导读: 2018年12月,美国空军第574飞机维修中队为F-22猛禽战斗机安装了一个钛合金3D打印的辅助支架,该部件在三天内实现订购和交付,极大减少了受损飞机的停机时间。3D打印技术是全球范围内的前沿技术,最尖端的航空工业对这种技术最为关注,当然对技术把控也最为严谨。美军一直将3D打印技术作为先进制造技术进行研发应用,美国防部高级研究计划署牵头组织了美军多个空军基地,会同美国30多家企业和科研机构进行了长期研究,目前已经在多种型号的军用飞机上使用了3D打印部件,甚至在F-22和F-35这些第五代战斗机上都有应用。F-22战斗机上的第一个3D打印金属部件F-22“猛禽”由洛克希德·马丁公司和波音公司制造,是美国空军使用的单座双引擎全天候隐形战术机。该机于1997年首飞,2011年停产,但运营单位仍在使用。这种情况不可避免地带来一定的挑战,特别是在修理或更换F-22部件时。F-22“猛禽”战斗机美国空军第574飞机维修中队采用3D打印提供了可行的解决方案。其按需生产的优势可节省大量时间和金钱,部件在三天内交付空军基地,实现了快速生产和安装。钛合金3D打印支架比铝合金有更好的耐腐蚀性维修的部件为飞机驾驶舱踢板组件中的支架,过去使用铝合金制造,在高低空温差大的情况下会加速氧化。574飞机维修中队针对该部件的使用环境进行了重新设计,采用钛合金替代铝合金,并使用SLM金属3D打印技术制造,提高了零件的强度和耐腐蚀性,成为F-22战斗机上的第一个3D打印的金属部件。E-3“望楼”预警机上的3D打印部件——美军飞机维修的重要里程碑美军廷克空军基地第552维修中队作为第552空中预警联队的飞行装配专业保障分队,2015年,采用Fortus 400mc 3D打印机制造了E-3“望楼”预警机的座椅扶手端盖等非关键部件,并通过了耐火测试而予以使用。E-3“望楼”预警机尽管对于预警机的任务飞行能力影响不大,但这是美国空军利用3D打印技术革新飞机维修的重要里程碑。美空军采用3D Systems的Figure 4生产平台制作停产飞机的替代配件面对3D打印的巨大优势和吸引力,美军开展了3D打印技术对于战机维修的应用研究,并资助了3D Systems Figure 4生产平台的研发,以期将高速3D打印整合到飞机维护的供应链中。F-35A闪电II的起落架2018年8月,犹他州希尔空军基地第388维护小组为F-35隐形战斗机开发了3D打印专用替换部件,为一个全新的起落架舱门节省了高达7万美元的成本。对3D打印安全性和可靠性的担忧对于3D打印这一全新技术所制造的零部件,美军也存在安全性担忧,这也是迄今为止3D打印仅参与制造非关键部件的原因。以F-22战斗机上的钛合金支架为例,它仍需通过严格的压力测试,确保能够承受相当强度的负荷。金属打印零件CT扫描3D打印的部件将持续由飞机维护团队监控和检查,如果一切顺利,部件将得到验证,并在维护期间安装在所有F-22 飞机上。虽然3D打印的钛合金支架是非关键部件,但它只是美国空军飞机维修计划众多金属3D打印部件中的一个。据报道,在F-22上目前至少有五个其他的金属部件计划在不久的将来进行验证。维修团队主管介绍,如果采用3D打印制造更复杂的部件,飞机的维护时间将缩短60-70天。3D打印金属零部件的质量依赖于设备、材料、工艺的稳定性除零件的安全性担忧之外,美国空军也对设备的稳定性和可靠性存在忧虑。目前3D打印机存在的最大问题是同一台打印机、使用相同的CAD模型和原材料,制造的部件质量存在差异,而且打印结果不可预测。对此,美国空军正在进一步探索工艺和流程,确保零件的安全性,并向大型受力构件打印乃至整机制造的方向发展。END尽管目前的3D打印技术还只是露出第一缕曙光,也无法达到制造大型受力构件乃至整机的技术成熟度,但美军在该领域的研发应用却取得了不错的成果。美国空军认为,3D打印技术在军事领域应用已经多年,目前的应用重点应当是发掘技术推广的潜力,进一步提升美军的作战效能。由于3D打印具有快速成型的优势,可以更多地运用到装备后勤保障领域,降低部件的库存需求,非常适合保障前沿部署的飞行中队,提升作战飞机的可用性和出勤率。欢迎转发TCT Asia 2019 ,预登记参观免50元门票欢迎材料、机械、设计、控制等专业的学生及技术人员加入3D打印技术参考QQ群:867355738。本群将提供技术交流、工作机会以及资料分享。延伸阅读:珠海航展:看3D打印如何助力中国军备基于粘结剂喷射和SLM的金属3D打印性能对比分析几种金属打印的特点及在航空领域存在的问题看东方航空如何将增材制造运用到民航维修改装领域金属材料选择性激光熔化过程中的冶金问题和质量控制长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):看美军如何使用3D打印维护战机,同时又有哪些隐忧
  • EOS与惠普的批量化制造技术之争:LaserProFusion与MJF

    EOS与惠普的批量化制造技术之争:LaserProFusion与MJF

    1994-1996年,EOS先后推出了世界上第一款激光烧结(SLS)设备和配套尼龙粉末材料。经过20多年发展,EOS SLS设备已迭代多次,应用行业覆盖汽车、医疗、航空航天等多个领域,成为业内最顶级的激光烧结设备制造商。2014年,传统喷墨打印巨头惠普宣布成功研发多射流熔融工艺,并于两年后发布商用3D打印机,一同推出的还有尼龙粉末材料。该技术的最大优势是速度快、适于批量生产、单件成本低。当前包括大众、宝马、福特等在内的多家汽车制造商均与惠普展开了深度合作。对于整个3D打印市场来说,惠普的加入可谓带来了新的活力,然而对于EOS来说,惠普可谓来者不善。尽管有很多人说惠普打印机工作流程也没多快,精度也就那样,成本也不低,云云如此。但不可否认的是,惠普确实带走了一些潜在客户,这种竞争是客观存在的,它确实有优势在那里。因此,世界最为知名的3D打印机制造商EOS突然就和喷墨技术巨头惠普成了直接竞争对手,而后者的风头一度超越前者,这在2014年之前,谁又能想到呢?然而如果非要说激光烧结技术不如惠普多射流熔融技术,那2018年末EOS推出的LaserProFusion技术则可能会弥补这种缺陷。 一种革命性的聚合物增材制造技术2018年11月,EOS宣布推出LaserProFusion技术,它采用近百万个二极管激光器排成阵列激光,瞬间一次性烧结粉末材料,相比过去的单个CO2激光器,新技术的烧结速度快出10倍。EOS将其称为唯一能够取代注塑成型的“革命性的聚合物增材制造技术”,它将使工业3D打印在未来市场更具吸引力。整个截面同时烧结LaserProFusion总输出功率可达5千瓦,在进行单层扫描时,只激活与CAD数据相匹配的二极管,整个截面同步烧结,这比依赖单个激光光斑沿整个构建区域移动的方式自然要快很多。LaserProFusion技术制造的产品该技术是基于2017年EOS推出的P500平台进行改造的,新工艺使P500的工作能力提高了两倍以上。EOS介绍,LaserProFusion技术使聚合物连续制造提高到了新的生产力水平,在5000-10000件的制造量级中相比注塑成型更具成本效益,足以与传统注塑技术同台竞争。与惠普竞争惠普自2016年推出尼龙喷墨成型技术以来,除升级版本外又在2018年推出了金属喷墨成型技术,几年间都是风光无两。惠普进入3D打印领域的最大意义在于,它打破了传统3D打印机的局限,令3D打印无论在精度、速度还是产量上都上了一个台阶。这实际上已经与EOS的主营机型产生了直接、正面的竞争。2018年,中国佛山一个平台装配了10台惠普打印机,低投入和规模化制造的噱头让惠普风光无限,也让传统SLS设备商心有不甘。广东兰湾3D打印中心而针对惠普一直号称的喷墨技术制造效率更高、成本更低的说法,EOS高级副总裁表示,实际上2015年EOS发布的P3系列打印机已经比惠普MJF技术更具成本效益,但人们更关注投资成本,而忽略耗材、零件后处理花费等隐性成本。全新的LaserProFusion技术输出能力是P3系列的5倍以上,更无需担负粘结剂耗材的额外成本,相比MJF技术则优势更加明显。EOS不同型号设备相同时间打印的零件数量,最上端体积最高的部分显示出LaserProFusion技术的无限潜力实际上,LaserProFusion技术至少已经开发了8年,而要成为成熟的商业产品,还需等到2021年。即便如此,EOS也对惠普传达了明确地信息,这是一项全新的技术,而不仅仅是一台设备那么简单(潜台词就是,哥有大招,你小心点)。应用端反馈据国外3D HUBS介绍,虽然激光烧结的每个横截面都是逐点融合,MJF以线方式融合,然而这并没有显著改变打印时间。因为涂覆过程和总层数决定了总的打印时间,这两种技术的区别不大。MJF 明显快于SLS的地方是冷却和后处理过程。惠普提供专用的后处理工作站,可加快粉缸冷却速度,并有助于粉末清除。在MJF中,回收的粉末可以80-85%再利用,而在SLS中,粉末只有约60%可回收。EOS新技术的粉末利用率现在不得而知,但后处理系统是一个额外的配套设备,惠普在后打印阶段的优势可能会很快消失。届时,LaserProFusion的高输出能力将显现,EOS至少在打印阶段的效率可能会提升一个量级。快速、低成本、批量化是趋势即使传统激光烧结设备商和用户反馈惠普MJF技术并没有宣传的那样神奇,但快速、低成本、批量化的造势确实为惠普抢得了市场、赢得了用户,这反映出应用市场的迫切需求。如今,老牌的光固化制造商3D Systems、工业级FDM制造商Stratasys以及后起之秀Carbon 3D、Desktop Metal等均已推出基于快速、连续制造的加工平台,加之惠普的MJF技术和EOS的LaserProFusion技术,3D打印覆盖全工艺类型的规模化制造平台基本上全部形成。与此同时,树脂、非金属粉末、金属粉末等3D打印材料的价格也已出现大幅下降的趋势,服务价格亦然。从这样的趋势看来,3D打印的应用会越来越多,在年后的TCT ASIA 3D打印展会上,我们也可以一窥究竟。点击下方二维码可提前注册。欢迎转发、注册欢迎材料、机械、设计、控制等专业的学生及技术人员加入3D打印技术参考QQ群:867355738。本群将提供技术交流、工作机会以及资料分享。延伸阅读:多光束下的激光打印系统惠普3D打印技术成熟应用案例正面PK:HP Metal Jet和SLM谁更快,更具性价比惠普多射流熔融技术与激光烧结技术谁优谁劣,该如何选择长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):EOS与惠普的批量化制造技术之争:LaserProFusion与MJF
  • 3D打印将彻底颠覆口腔正畸治疗方式

    3D打印将彻底颠覆口腔正畸治疗方式

    引言:2017年,我国约有175万人接受了正畸矫齿,其中20%属于美容矫正,这些数字直接反映出我国人民对于口腔健康越来越重视。而很多人不知道的是,3D打印这一对大多数人而言较为神秘的技术,正悄悄走进人们的生活,颠覆口腔正畸的治疗方式。近些年来,3D打印正逐渐被各大口腔医院所接受,因为它的制造速度快,又能最大程度上满足每个人每颗牙齿的个性化制造需求,让每个人的牙桥、牙冠甚至牙套都独一无二,既美观又舒适。在即将到来的 TCT 3D打印展览会上,这些医疗产品的制造商将携各自的设备和技术与大家见面,届时我们将看到他们是如何制作而成的,本期我们提前一窥这些产品背后的故事。1. 隐形牙套制造技术隐适美隐形牙套国际展商:3D SYSTEMS作为隐形矫正鼻祖的隐适美,他们的牙套便是采用光固化(SLA)3D打印技术制造而成。美国最大的3D打印制造商3D SYSTEMS 为隐适美提供强大的技术支持,每天为其生产超过 320,000个隐形治疗牙套。 光固化(SLA)3D打印技术助力透明牙套制造作为全球最早从事3D打印的公司之一,3D SYSTEMS全球服务病人案例已超过580万。该公司为隐适美开发的PRO-X级SLA设备能将病人的ID号码直接打印在牙套上,使北美数百万病人的定制医疗器械没有出现一例混用情况。据了解,基于中国正畸市场的增长,隐适美已经在四川开始加速本土化进程,位于成都的培训中心已经建成,向3D SYSTEMS订购的3D打印设备也已在上个月交付使用, MADE IN CHINA的隐适美也许会对中国市场产生重要影响。国内展商:普利生隐适美在中国市场的最大挑战者,当属时代天使,该公司在国内占据了60%的隐形牙套市场。同样的,它也是采用3D打印工艺,不同的是,它采用的是民族光固化品牌普利生的 LCD 3D打印技术。普利生 LCD 3D打印机普利生是基于LCD的面阵曝光的方式生产隐形牙套,相比SLA单点激光逐层打印而言,制造精度略逊一筹,但生产效率会高出10-20倍,因此其产品在相比隐适美动辄3-4万的价格方面要更加亲民。去年年末,德国化工巨头BASF史无前例地宣布对普利生这样一家民营国内企业进行战略投资,也说明了普利生的生产级技术的巨大应用潜力。2. 口腔内扫描技术推荐展商:先临三维,推荐人群:口腔数字化人群先临三维是近两年在国内数字化口腔领域异军突起的一颗新星,近200平米的超大展位,将展示其作为中国3D打印第一股各个领域的数字化发展态势,其中在数字口腔方面将展示包括扫描和金属直接成型技术。口腔内扫描先临三维在2-3年内就占据了牙模和印模数字化扫描近70%的市场。2019年,先临三维还将推出口内扫描设备,这将会冲击目前3Shape 和西诺德 Sirona的市场份额。据了解,目前国内口内扫描设备2018年出货约1200台。先临此举将会在临床口内扫描领域占据一席之地,同时将促进国内口腔数字化设计的普及应用。3. 牙桥、牙冠直接制造技术推荐展商:铂力特、华曙高科、易加三维传统义齿制造通过印模和铸造而成,工序复杂耗时,更难以保证制造精度。金属3D打印的兴起使这一传统制造技术逐渐被替代。如今,包括铂力特、华曙高科和易加三维(先临三维子公司)在内的国内金属3D打印制造商正在席卷整个义齿制造行业。易加三维打印的金属牙冠采用金属SLM 3D打印制造技术,6个小时可制造160颗牙冠(华曙高科),一颗牙冠的材料成本仅需5-7元,极具成本和效率优势。END对于个性化、舒适性的追求正在成为我们生活的基础诉求,3D打印将使这些诉求变为现实,未来它将彻底改变口腔扫描、口腔修复以及种植体制作等传统口腔治疗方式,这将是大势所趋。除以上展商之外,黑格科技、苏州大业、Formlabs、EnvisionTEC、EOS、Stratasys等超过70家数字化口腔解决方案厂商也将参展此次TCT。国内黑格科技已经在专业3D打印口腔医疗领域走在了前列,非常值得一看。扫描下方图片的二维码即可免费完成预约参观登记,免去现场50元门票费用,与北大口腔医院、上海九院、复星医疗、拜博口腔一同踏上3D数字化口腔的新旅程。TCT Asia 2019 ,预登记参观免50元门票欢迎材料、机械、设计、控制等专业的学生及技术人员加入3D打印技术参考QQ群:867355738。本群将提供技术交流、工作机会以及资料分享。延伸阅读:2018 TCT 应用篇医疗奇迹:3D打印如何改善我们的生活国内PEEK打印机及医疗应用案例医疗案例:3D打印气管支架用于复杂手术长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):3D打印将彻底颠覆口腔正畸治疗方式
  • 2018唯一3D打印相关国家科学技术奖励:华科史玉升教授团队

    2018唯一3D打印相关国家科学技术奖励:华科史玉升教授团队

    今天上午,2018年度国家科学技术奖励大会隆重召开。华中科技大学史玉升教授团队获得唯一3D打印相关国家科学技术奖励,由其领导完成的“复杂零件整体铸造的型(芯)激光烧结材料制备与控形控性技术”获国家科技进步二等奖。史玉升教授(左二)用3D打印改造和提升传统制造技术项目组采用选择性激光烧结(SLS)整体成形复杂型(芯),创新铸造过程调控方法,实现高性能复杂零件的整体铸造。项目包括三个创新点:1. 高性能型(芯)SLS粉末及制备方法;2. 复杂型(芯)SLS过程在线测量与形性调控方法;3. 复杂零件整体铸造的变形、夹渣和孔松等定量预测与工艺优化方法。基于上述创新成果,创建高性能复杂零件的整体铸造成套技术,突破了航空发动机机匣、航天发动机涡轮泵等高性能复杂零件的整体铸造难题。项目获发明专利24项、软件著作权13项。专家鉴定“总体技术达到国际先进水平,部分指标国际领先”。成果应用于中国航发、西安航天发动机等国内外数百家单位,取得了显著的经济和社会效益。获省部级一等奖2项,引领了我国铸造行业技术进步,大幅提升了国际竞争力。此前,史玉升教授团队已获得中国十大科技进展1项、国家发明二等奖1项、国家科技进步二等奖1项、省部级一等奖和二等奖各5项、国际奖2项。本次是其第二次获得国家科技进步二等奖。点赞转发TCT Asia 2019 ,预登记参观免50元门票欢迎材料、机械、设计、控制等专业的学生及技术人员加入3D打印技术参考QQ群:867355738。本群将提供技术交流、工作机会以及资料分享。长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):2018唯一3D打印相关国家科学技术奖励:华科史玉升教授团队
  • 宝马:自2010年以来制造了100万个3D打印零件

    宝马:自2010年以来制造了100万个3D打印零件

    宝马集团在3D打印应用领域有着超过 25 年的历史。在过去十年中,他们已经利用该技术生产了超过一百万个汽车零部件。随着3D打印技术的成熟,宝马公司仅在2018年3D打印的零部件就超过20万个,相比去年增加42%。宝马集团增材制造中心负责人表示,在目前车辆批量生产中,3D打印零部件的应用正在大幅度的增长,公司也在密切关注最新3D打印技术的发展并且有针对性地进行技术探索和创新性生产系统的评估。本期我们来了解宝马集团如何看待3D打印技术,又如何使用这项先进制造技术在新一轮汽车制造竞争中取得竞争优势。在批量生产和个性化方面巨大潜力宝马集团认为,增材制造是其生产工艺不可分割的一部分,该技术在批量化和个性化生产方面潜力巨大。前不久,宝马公司推出了第一百万个3D打印的组件—i8 Roadster敞篷跑车的窗户导轨。该部件开发时间仅用5天时间,并使用惠普多射流熔融技术进行批量制造,在24小时内生产了多达100个导轨。 i8上面的3D打印组件:窗户导轨和软顶支架i8 Roadster上面具有两个3D打印的零部件,包括此前已经获得使用的软顶支架,也由宝马集团位于慕尼黑的增材制造中心生产。该部件由铝合金打印,重量比往常使用的注塑塑料零件减轻44%,但强度更高,能够使软顶快速升高和降低。通过拓扑优化,铝合金支架结构复杂,使用传统铸造无法实现,其制造部门因此获得了用于表彰企业在子系统和零部件制造领域的轻量化创新成果Altair Enlighten奖。软顶支架迭代过程1230万欧元建设全新3D打印研发和生产中心2018年4月,宝马宣布投资1000余万欧元建设增材制造园区,面积超过6000平方米,能够容纳多达80个商业伙伴,并将配备30多套工业增材制造系统,用于生产金属和塑料零件。增材制造园区预计将于2019年初开业。宝马增材制造园区在宝马集团的生产网络中,3D打印研发和生产中心将与现有试验工厂拥有类似功能,致力于零部件原型制造、批量生产和定制解决方案,推进3D打印领域的最新技术发展,将其用于宝马集团的生产网络之中。全新中心还将为宝马的工程师和设计师提供全新级别的跨学科协作和培训学习平台。分散生产:未来数字化生产的新方向3D打印,是宝马集团生产工艺中非常重要的组成部分,在大批量生产方面拥有巨大潜力。作为汽车行业内应用3D打印制造技术的先锋,宝马公司从1991年起就一直将3D打印零部件纳入概念车研发体系之中。如今,全新劳斯莱斯幻影已使用了超过一万件通过3D打印生产的部件。除此之外,宝马集团也是第一家利用3D打印技术批量生产上千个金属零部件的汽车制造商。3D打印参与制造的宝马S1000RR摩托车在专属定制方面,3D打印制造技术同样也扮演着越来越重要的角色。全新的MINI Yours个性化定制产品系列,使客户能够个性化设计选定部件,例如侧舷窗和内饰饰条,如今均可通过3D打印生产。独一无二的MINI个性化定制部件在全球,宝马集团已经在美国斯帕坦堡,泰国的罗永府和中国沈阳,利用3D打印技术生产原型车部件,迈出了3D打印应用于全球生产网络本地化生产的第一步。展望未来,宝马希望将这项技术更充分地整合到当地生产体系中,在保证成本效率的前提下用于小批量生产、专供车型和可定制组件的生产,成为现有生产体系的有益补充。投资未来,着重创新数字化技术发展宝马集团还坚持对各领域有潜力的新兴科技公司进行战略性投资,这代表了宝马集团所坚持的可持续增值战略。2016年9月,宝马集团投资Carbon公司,其连续液面成型技术可以生产具有高质量表面零件的创新产品,成型速度也高于传统的SLA技术。Carbon和宝马集团自2015年以来一直是合作伙伴。2017年2月,宝马投资Desktop Metal,该公司专门从事高效、创新的桌面型和批量制造型金属部件增材制造工艺,如今已与宝马集团3D打印设计和生产中心展开了密切合作。2017年6月,宝马集团投资Xometry网络平台,以能够将来自不同行业的供应商和制造商彼此联系起来。试点项目已经在包括备件制造在内的一系列领域进行。除了上述动作之外,宝马还与惠普、汉高、EOS等企业紧密联系,与这些创新企业的合作,加速了它们在汽车制造领域使用增材制造技术的广度和深度。欢迎转发TCT Asia 2019 ,预登记参观免50元门票欢迎材料、机械、设计、控制等专业的学生及技术人员加入3D打印技术参考QQ群:867355738。本群将提供技术交流、工作机会以及资料分享。延伸阅读:福特汽车:借助3D打印技术重塑汽车生产线大众汽车:在生产线上使用3D打印机进行车辆生产奥迪实现高效3D打印产出的应用经验增材制造如何重塑汽车产业汽车零部件增材制造工艺链详细探讨长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):宝马:自2010年以来制造了100万个3D打印零件