应用-3D打印技术参考-(第26页)    

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  • 2025两院院士增选,四位专家研究方向涉及3D打印技术

    2025两院院士增选,四位专家研究方向涉及3D打印技术

    在2025年两院院士当选名单中,3D打印技术参考发现多位专家与本领域相关,分别为北京大学邓宏魁教授、清华大学孙洪波教授、中科院宁波材料所李琳教授、南京大学陈延峰教授、金发科技黄险波。 北京大学—邓宏魁教授 北京大学邓宏魁教授当选中国科学院院士。邓教授现任北京大学干细胞研究中心主任,清华-北大生命科学联合中心高级研究员,其在名单中的研究方向显示为干细胞生物学与再生医学。 3D打印技术参考注意到,邓宏魁教授研究团队将3D打印技术与干细胞技术相结合,开创性地发展了一种基于肝细胞团簇(类器官)的生物3D打印策略。该策略成功构建出具有高活性和功能性的肝组织模型,并在动物实验中验证了其治疗肝衰竭的有效潜力,为肝脏组织工程和再生医学提供了新的解决方案。 清华大学——孙洪波教授 清华大学孙洪波教授当选中国科学院院士。孙洪波教授是超精细激光加工领域世界知名的科学家之一。其在3D打印,特别是微纳尺度功能材料的激光三维打印方面取得了多项突破,解决了传统技术难以直接制造高性能无机功能材料的难题。 3D打印技术参考注意到,其团队在2022和2023年均在science正刊发表过关于3D打印技术的研究。开创性地发展了光激发诱导化学键合和3D Pin等技术,实现了在微纳尺度上对半导体、金属等无机材料的通用、高纯度三维打印。 这项技术为集成光子芯片、超高分辨率VR/AR显示和微型机器人等前沿领域提供了全新的制造方案,标志着微纳3D打印从“成型制造”向“功能制造”的重大跨越。 中科院宁波材料所——李琳教授 中科院宁波材料技术与工程研究所激光极端制造中心主任李琳当选中国工程院外籍院士。 李琳院士发明了多类先进激光制造技术,包括无条纹激光切割技术、脉冲调控激光打孔技术、激光多能场复合制造技术、超声送粉多材料及三维功能梯度材料激光增材制造技术、钛合金激光清洗技术及微球陈列大面积多光束并行激光纳米加工技术等。其众多原创性技术已在航空发动机制造、汽车制造、半导体芯片制造等领域获得实际应用,产生巨大经济效益。 其团队开展的超声送粉多元激光3D打印技术,能够实现多材料及功能梯度材料的增材制造。这对于制造在单一部件中不同区域具备不同性能的复杂结构(例如航空航天领域所需的构件)至关重要。 南京大学——陈延峰教授 南京大学材料科学与工程系陈延峰教授当选中国科学院院士。其现任该校固体微结构国家重点实验室主任,材料物理、无机非金属材料、人工带隙材料专家。其在名单中的研究方向显示为超材料及其应用。 3D打印技术参考注意到,陈延峰教授曾(现)担任陕西增材制造研究院专家委员会委员。且笔者查询到其团队有大量关于3D打印技术的研究。 陈延峰教授在“声学超材料的背景和新兴应用:经典波论坛”中指出,“机器学习改进了用于设计和优化这些器件的算法,而3D打印技术使我们能够实现复杂的微结构。”该团队利用3D打印这一先进的制造技术,与深奥的拓扑物理理论相结合。可以攻克复杂样品制造的难题,对推动前沿基础科学的探索具有巨大潜力。 金发科技—黄险波教授 金发科技黄险波教授当选中国工程院院士!他为教授级高级工程师,金发科技股份有限公司首席技术官、塑料改性与加工国家工程实验室主任。 据Formnext深圳报道,金发科技正积极切入3D打印、智能机器人、低空经济等热门赛道,开发出高刚高韧复合材料、3D打印外观材料、光学功能材料等一系列新型功能高分子材料。 在3D打印技术领域,黄险波作为发明人之一,于2020年申请并获得了名为 “一种3D打印粉末及其制备方法” 的发明专利,该专利专注于可用于3D打印的阻燃聚酰胺粉末材料。此外,申请专利涉及聚乳酸材料及制备方法。 金发科技是为汽车、新能源、电子电工等九大领域提供定制化高分子解决方案的国家级专精特新“小巨人”。可以看出,3D打印可能不是黄险波教授最核心研究方向(因此题目未将其计入),但其所在团队已在3D打印技术应用领域,进行了前瞻性的材料研发布局。#增材制造 #3D打印
  • 3D 打印创新:钛合金晶格 + 铝液铸造 轻质高强金属复合材料

    3D 打印创新:钛合金晶格 + 铝液铸造 轻质高强金属复合材料

    D打印技术参考注意到,多伦多大学工程学院的一支华人研究团队设计出一种新型材料,它既非常轻又极其坚固——即使在500℃的温度下也能保持强度。这些特性使其在航空航天和其他高性能行业中具有极大的应用价值。这种新型复合材料由金属合金和纳米级析出物组成,其结构模仿钢筋混凝土,但尺度是微观的。 这项研究以“在具有钢筋混凝土启发结构的铝基复合材料中实现更高的机械性能”为题发表于Nature Communications,提出了一种受钢筋混凝土结构启发的铝基复合材料,通过结合3D打印与微铸造技术,实现了在高温下仍保持优异力学性能的复合材料。 传统铝合金和铝基复合材料在高温(>300°C)下强度显著下降,限制了其在高温环境中的应用。而在钢筋混凝土结构中,钢筋提供抗拉强度,混凝土提供抗压强度。研究人员以此为灵感,设计出在金属3D打印晶格结构中引入铝基复合材料的多尺度增强结构。 工艺原理:金属3D打印技术与精密微铸造相结合 本研究的核心制造策略是创新性地整合了金属3D打印技术与精密微铸造工艺。研究人员首先使用Unigraphics NX软件设计了具有立方晶格单元的Ti6Al4V(钛合金)三维网格模型,其单元尺寸为0.5毫米,支柱直径仅为0.1毫米。随后通过SLM工艺精确地制造出这种结构复杂、预定义的钛合金支架。 在成功打印出Ti6Al4V网格后,再进行关键的微铸造,实现金属“骨架”与铝基“混凝土”的复合。将打印好的钛合金网格置于氧化铝模具中,并在真空环境下于800摄氏度进行预处理,用熔融的AlSi7Mg铝合金液滴润湿网格表面15分钟,这一步骤至关重要,旨在确保后续浇注时铝液能在微米尺度的网格结构中充分流动和填充。之后,将熔融的AlSi7Mg合金注入模具,使钛合金网格完全浸没在铝液中,并在800摄氏度下保温2小时。在此过程中,不仅完成了铝基体的铸造,更关键的是,熔融铝与钛合金发生了原位反应,在界面处生成了大量微米级的Al₃Ti增强颗粒,从而在基体中形成了第二级强化相。 整个工艺链以热处理收尾,包括在545℃下固溶处理12小时,水淬,再在170℃下进行8小时的时效处理,以在铝基体内析出纳米级的金属间化合物,如AlSi₂Ti₆和硅化物,从而构成第三级,即纳米尺度的强化效应。 受钢筋混凝土结构概念启发的多尺度钢筋复合材料示意图 通过这套“设计-打印-铸造-处理”的集成方法,研究人员成功制备出了具有毫米级Ti6Al4V骨架、微米级Al₃Ti颗粒和纳米级析出相的多尺度协同增强复合材料,其内部孔隙率被控制在极低的0.5%以下,为材料在室温乃至500℃下实现卓越的力学性能奠定了坚实的结构基础。 随后,研究团队对这种新材料进行了各种测试,以确定其强度。  研究人员表示,在室温下,得到的最高屈服强度约为700MPa;而典型的铝基体屈服强度约为100至150MPa。 规避高强-轻量化权衡困境的RC-AMC的预测、优化和开发 它真正的优势在于高温性能。在500℃的屈服强度为300至400MPa,而传统铝基复合材料的屈服强度约为5MPa。事实上,这种新型金属复合材料的性能与中等强度钢材相当,但重量只有后者的三分之一左右。 这种材料在如此高的温度下仍具有较高的强度,这令人惊讶,因此研究团队建立了详细的计算机模型来了解其中的原理。  论文的另一位合著者陈慧聪领导了这些计算机模拟。 其表示,“在高温下,这种复合材料的变形机制与大多数金属不同。我们将这种新机制称为增强孪晶,它使材料即使在非常高温度下也能保持大部分强度。” 多尺度变形机理分析 但研究人员也表示,这种新材料可能还需要一段时间才能被工业界应用,但它的发现体现出增材制造与其他传统制造技术相结合的优势。 大规模生产这类材料的成本仍然很高,但在某些应用领域,其高性能是值得的。#增材制造 #3D打印
  • 3D打印产业发展现状如何?这场增材制造产业年会即将举办,还有院士莅临

    3D打印产业发展现状如何?这场增材制造产业年会即将举办,还有院士莅临

    增材制造技术,为产品开发和生产制造提供了革新性的思维方式和颠覆性的制造模式,是推动制造产业创新和升级的强大驱动力,已在航空航天、能源、新能源汽车、医疗、消费、船舶等领域广泛应用 2025杭州增材制造产业年会(AMIAC2025),将围绕增材制造产业的政策逻辑、技术创新、市场趋势和产业发展等话题,邀请增材制造领域的智库、行业领袖、决策者、专家学者和从业菁英出席,搭建增材制造产业生态平台,精彩呈现主题演讲、圆桌讨论、项目路演、需求对接和展览展示等同期活动,搭建和探索“技术-资本-产业”高效对接平台和合作模式,创新资源整合路径,掘一流的技术项目,强化成果转移转化,助力增材制造产业链的融合共赢发展。 01 活动信息 年会时间:2025年12月11-12日 年会地点:浙江 · 杭州太虚湖假日酒店 年会主题:聚四海群贤,绘增材新篇 活动规模:300人 02 组织机构 主办单位 浙江省增材制造技术学会(筹) 顾问委员 李 琳,中国工程院外籍院士,英国皇家工程院院士,激光极端制造研究中心主任 蔡志楷,新加坡工程院院士,新加坡科技设计大学教授 蒲吉斌,海洋关键材料全国重点实验室主任 李怀学,中国航空制造技术研究院研究员 丁 昂,杭州电子科技大学特聘教授 杨 勇,浙大宁波理工学院首席科学家 协办单位 杭州电子科技大学 大连理工大学 西安市先进制造业协会 合作期刊 Materials Science in Additive Manufacturing Engineering Science in Additive Manufacturing International Journal of Bioprinting International Journal of AI for Materials and Design 承办单位 浙江省增材制造技术学会(筹)筹办组 启明智链科技咨询服务(杭州)有限公司 03 报告议程 12月11日,星期四 ○ 13:00-20:00 | 活动报到、注册 浙江省增材制造技术学会(筹)会员代表大会 | 会议室1 ○ 14:00-15:30 1:审议并通过章程、会费收取办法、财务管理办法、选举办法; 2:选举产生第一届理事会及理事长、副理事长、秘书长、监事; 3:浙江省增材制造技术学会授牌仪式 ○ 15:30-16:00 | 茶歇 圆桌讨论 | 会议室1…
  • 人工智能与3D打印深度绑定,重要性将越来越高!

    人工智能与3D打印深度绑定,重要性将越来越高!

    3D打印的未来与人工智能紧密相连,有望推动自动化、设计优化和材料科学领域的进步。人工智能将通过实现智能切片算法、预测材料行为以及自动化整个增材制造工作流程,彻底改变3D打印行业。这种融合将为各行各业带来更高效、更精准、更个性化的制造流程。 将人工智能融入增材制造的关键优势 ➡️ 人工智能驱动的设计和优化 人工智能算法可以分析大量的材料特性和打印机性能数据,从而优化3D打印的部件设计,同时预测材料在不同条件下的性能,并优化打印参数,实现最高效率。 ➡️ 智能切片打印 人工智能切片软件可以综合考虑材料熔点、层温和部件方向等因素,生成最佳打印路径。这可以缩短打印时间,减少材料浪费,并提高部件质量。人工智能还可以实时监控打印过程,检测异常情况,并自动调整参数来保障打印质量。 ➡️ 自动化与效率 AI可以实现3D打印流程的诸多环节自动化——从设计、切片到打印和后处理。这显著提高了生产速度和效率,使3D打印比传统制造更具竞争力。AI机器人还可以协助材料处理和零件精加工,进一步实现工作流程的自动化。 人工智能与3D打印相结合,颠覆性项目展示 以下三个开创性的项目展示了人工智能如何通过增材制造增强产品创新: 1. NIKE AIR——人工智能重塑运动鞋制造 NIKE AIR(人工智能重塑)项目是一项富有远见的鞋类计划,旨在探索如何将人工智能设计和3D打印相结合,重新定义鞋子的制作方式——性能、个性化和可持续性。 耐克使用了机器学习模型,该模型基于庞大的运动员运动、压力图、生物力学和用户偏好数据进行训练。人工智能生成了独特的鞋型几何结构,并优化了缓震模式、能量回馈区域、透气性以及结构支撑。 AI设计的功能包括: ➡️ 缓冲图案 ➡️ 能量回馈区 ➡️ 气流和透气性 ➡️ 结构支撑 3D打印让这些功能性几何体栩栩如生: ➡️ 格子结构中底针对压力和回弹进行了优化 ➡️ 无需工具即可快速迭代的原型 ➡️ 大规模定制的潜力 使用传统方法几乎不可能制造这些复杂的几何形状。 2. 人工智能设计的纯铜火箭发动机 AMCM与德国软件公司Hyperganic合作,展示了人工智能驱动设计和工业3D打印如何彻底改变航空航天工程(特别是在铜制气尖火箭发动机的开发中)的一个突破性例子。 Hyperganic使用其算法设计引擎自动生成气动塞发动机的几何形状。该设计并非手工绘制,而是通过编程,形成一套规则,根据性能标准演化出复杂的几何形状,并且该算法优化了内部流道、冷却结构和喷嘴的形状。主要创新: ➡️ Hyperganic的算法设计根据性能目标生成整个引擎几何形状。 ➡️ 该设计包括内部冷却通道和弯曲喷嘴几何形状,并通过人工智能进行优化。 ➡️ 该发动机采用AMCM的金属3D打印系统和纯铜3D打印——非常适合航空航天领域的热管理。 该项目展示了人工智能如何设计复杂的推进系统,并进行数字化验证和按需制造。 3. 通用汽车座椅支架 通用汽车工程师与Autodesk合作,利用Fusion360中的生成设计技术,设计出了一种功能优化的新型座椅支架,这是一种将安全带扣固定到座椅上以及将座椅固定到地板上的标准汽车部件。 虽然典型的座椅支架是由八个焊接在一起的方形部件组成,但该软件却提供了超过150种备选设计,这些设计看起来更像是来自外太空的金属物体。通用汽车选择的设计由一个不锈钢部件(而不是八个)制成,比之前的座椅支架轻了40%,强度提高了20%。 为什么重要: ➡️ 减少零件数量=更少的故障点、简化的组装和更轻的车辆。 ➡️ 该设计不可能通过手工构思,也无法通过传统方法制造。 ➡️ 通过3D打印实现——可处理复杂的有机几何形状。 更广泛的影响: ➡️ 通用汽车的目标之一是减轻汽车重量、提高燃油效率并加快开发周期。 ➡️ 展示了汽车行业向人工智能驱动的工程工作流程和数字化制造的转变。 人工智能和3D打印相结合,实现了一种新型数字制造系统: ➡️ 自主:从设计到生产 ➡️ 自适应:从每次构建工作中学习 ➡️ 敏捷:快速响应新设计、新材料和新市场需求 因此,人工智能不仅会改善3D打印,还会将其转变为一个真正智能、可扩展的制造平台,这似乎是不可避免的。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。
  • 不卖设备卖粉末!这家德国3D打印企业两年销售额激增200%

    不卖设备卖粉末!这家德国3D打印企业两年销售额激增200%

    3D打印技术参考此前曾深入介绍了基于SLS的冷金属融合3D打印技术(CMF),一家名为Headmade Materials的公司正是这项技术的重要推动者。 日前,这家德国初创企业获得了180万欧元融资,出资者包括AM Ventures、欧洲创新委员会 (EIC)、私募股权公司Jet Investment Group等等。3D打印技术参考查询到,Headmade目前实现了5轮融资,共筹集了总计715万美元。此外还在2022年2月获得了653万美元的资助奖金。 其中,Jet Investment以100万欧元领投。其投资总监Roger Dorsch表示:“Headmade Materials是一家极具吸引力的公司,因为它将技术创新与能够快速扩展规模和实现经常性收入的商业模式相结合。CMF技术有潜力让更多工业企业使用批量3D打印来改变金属部件的生产方式。” Headmade Materials致力于开发用于大规模生产金属部件的3D打印技术。 这笔资金将支持Headmade Materials扩展其冷金属熔合 (CMF) 技术的材料选择,并与欧洲和美国客户合作开发新的应用。 CMF技术可实现金属3D打印低成本批量生产 Headmade Materials的CMF技术将标准3D打印工艺与金属制造相结合,实现了经济高效的金属零件大批量生产。该公司的核心产品是能够用于SLS 3D打印技术和粉末冶金的材料,并不开发设备。这些材料并非常规的金属粉末,而是混合了高分子聚合物。除此之外,由于3D打印仅仅是技术制造的一个环节,这家公司为推动CMF技术的发展,势必也拥有成熟的脱脂烧结等后处理解决方案。 Headmade推出的粉末产品 使用EOS SLS 3D打印机进行生产 根据其官网信息,其推出的标准材料包含不锈钢、钛、工具钢和镍基高温合金等高性能金属,可广泛应用于能源、石油天然气、医疗、工具、武器装备和液体处理等行业。 采用该公司CMF技术3D打印的切削刀架,性能提升185% Headmade Materials的客户包括多家有显著市场地位的企业(如KOBRA、KSB和Knauf),并通过欧盟、美国、日本和中国的合作伙伴网络开展运营。其市场规模扩大得很快,并产生了稳定的经常性收入。2022年至2024年,该公司的销售额增长了两倍,显示出增材制造市场的强劲增长。 采用Headmade冷金属熔合技术生产的钛合金部件 Headmade Materials首席执行官兼联合创始人Christian Staudigel表示:“我们最新一轮融资表明了我们对自身技术、战略和团队的信心。此次融资标志着我们在Cold Metal Fusion技术进一步发展和更广泛应用道路上迈出了重要的一步。 不过,Headmade Materials并不是唯一一家推动CMF技术的公司,另一家名为名为CADmore Metal的公司正在推动该技术的商业3D打印服务。不过,它是Headmade专利金属粉末的北美供应商。#增材制造 #3D打印 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。
  • 苹果官宣:今年所有Ultra 3和钛金属Series 11表壳均采用3D打印制造!

    苹果官宣:今年所有Ultra 3和钛金属Series 11表壳均采用3D打印制造!

    11月18日,苹果官宣指出今年所有Apple Watch Ultra 3和钛合金Apple Watch Series 11的表壳都采用100%回收的航空级钛粉3D打印而成。 苹果公司环境与供应链创新副总裁莎拉·钱德勒表示。“我们知道3D打印技术在材料效率方面具有巨大潜力,这对于实现苹果2030愿景至关重要。”该目标要求到2030年实现所有环节的碳中和,包括制造供应链和产品全生命周期。 苹果公司表示,通过3D打印技术生产这些部件,他们节省了超过400吨的钛金属原材料。钱德勒解释说,“使用3D打印使原材料的用量相比上一代产品减少了50%,这是一项巨大的成就,这意味着用同样多的材料就能做出两块手表。从长远来看,这对地球的益处是巨大的。” 这项技术还带来了设计上的改进,例如提升了蜂窝网络机型天线外壳的防水性能。蜂窝网络机型的外壳内部有一个填充塑料的隔层,用于实现天线功能。通过3D打印技术在金属内表面形成特定的纹理,苹果公司实现了塑料与金属之间更好的粘合。 苹果公司在一份官方声明中提到,成排的3D打印机“日夜不停地运转”,生产Apple Watch Ultra 3和Series 11的表壳。该公司表示,每台机器都内置六台激光器,所有激光器同时工作,一层一层地堆叠——超过900层——最终完成一个表壳。 苹果使用的粉末直径为50微米,每层打印厚度为60微米。打印完成后,在除粉阶段,会先用真空吸尘器将多余的粉末从打印平台上吸走,然后再使用超声波振动器去除外壳缝隙中的残留粉末。经基板分离等操作后,须进行自动化光学检测,系统会对零件进行分析和标记,进行最终的质量检查,并确认尺寸、形状和规格。 苹果公司表示,采用增材制造技术制造手表表壳是一个历时多年的过程,最初通过一系列演示和概念验证来不断优化配方,从具体的合金成分到打印工艺本身都进行了改进。该工作流程曾在之前的产品系列中以较小的规模进行过测试。 “这不仅仅是一个想法——这是一个想要成为现实的想法,”苹果公司产品设计副总裁凯特·伯杰龙说道。“一旦我们提出了这个问题,我们就立即开始测试。我们必须通过持续的原型制作、流程优化和大量的数据收集,来证明这项技术能够满足我们所要求的高质量标准。” “我们始终尝试循序渐进地推进,以便迈向下一步。如今,这为我们提供了比以往更大的设计灵活性。现在,我们已经以真正可持续的方式,在规模上实现了这一突破,并且达到了我们所需的外观和结构水平,未来的可能性是无限的。” 苹果公司环境与供应链创新副总裁莎拉·钱德勒补充道:“我们致力于系统性变革。我们做任何事都不是一劳永逸,而是力求让它成为整个系统的运作方式。我们始终秉持的理念是设计对人类和地球更有益的产品。当我们齐心协力,在设计、制造和环境目标方面毫不妥协地进行创新时,其带来的益处将远远超出我们的想象。”#增材制造 #3D打印 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。
  • 大疆确认投资消费级3D打印企业,行业竞争、市场发展均进入新阶段

    大疆确认投资消费级3D打印企业,行业竞争、市场发展均进入新阶段

    据观点网讯报道,11月18日,大疆确认投资消费级3D打印企业,投资金额未披露。大疆表示,此次出手基于对消费级3D打印技术潜力及行业增速的乐观判断,契合其对创新科技的一贯理念和前瞻性布局。 市场方面,3D打印行业目前正进入加速周期,美团、高翎等机构已相继布局。Wohlers Report 2025数据显示,2024年全球增材制造市场收入达到219亿美元。根据十年复合年均增长率18%计算,预计2030年市场规模将达到1150亿美元。 技术价值方面,消费级3D打印已从为工程师、创客提供实用价值,过渡到为普通消费者提供情绪价值阶段。 技术发展方面,消费级3D打印技术、材料和生态的发展极为迅速。设备好用、易用,材料环保、选择广泛,模型获取无门槛、创意实现无障碍(由AI催动)。 技术获取方面,设备、材料价格极大降低,一台好用设备的价格通常不高于一台常规手机。 在此背景之下,消费级3D打印赛道竞争异常激烈。但由于单材料打印技术已较为成熟,头部品牌的设备均可长时间稳定运行,对多色打印技术的进一步突破成为多家品牌研发的重点。在此方面,相关技术不断突破,创新时刻在发生。 从2022年开始,拓竹、创想三维、纵维立方等品牌推出了带有多色盒子的3D打印机,极大提升了消费者对3D打印机的使用乐趣,且设备价格越来越低。但该技术方案无法避免换色效率低、材料浪费严重的问题。 2025年,快造科技率先推出多工具头切换系统,快速收获了消费市场和资本市场的积极反馈。Snapmaker U1上线后获得了1.46亿元的众筹记录;随后,快造科技收获美团、高翎带来的融资。另外需要指出的是,这款产品面向的是普通消费者,价格可参考华为最新款手机标准版。 与之展开竞争的,是拓竹即将发布的H2C。其搭载最新研发的Vortek系统,配备1个升降热端 + 6个可更换电感热端,可实现7种材料/颜色的零吐料打印,同时还搭载其他多种先进科技。市场方面预测,H2C面向中高端市场,与Snapmaker U1可能并不会产生直接的竞争。 大疆入局无论是何种原因,都只会催动消费级3D打印技术更为快速的创新,更多低成本、好玩的3D打印技术将以更快的速度走进普通人生活。而行业竞争,也无可避免的进一步加剧。#增材制造 #3D打印
  • 英特尔等3.5亿元领投电化学3D打印!“新工艺”蓄势待发!

    英特尔等3.5亿元领投电化学3D打印!“新工艺”蓄势待发!

     3D打印技术参考注意到,芯片制造商英特尔的风险投资部门以及另一家风险投资公司 (NEA)于近日以5000万美元领投(追投)了全球知名电化学3D打印公司Fabric8Labs!这项“新技术”因在电子相关组件、数据中心热管理解决方案的制造优势被资本格外看重。 这笔资金的用途主要集中在企业发展所需的基本要素上:更多设备、更多人员以及更高的机器利用率。 ➡️ 产能扩张:Fabric8Labs将制造基地的年产量从500万个组件提高到2200万个组件,来满足热管理、射频和电源应用领域不断增长的需求。 ➡️ 团队发展:扩大制造、设计、质量和工艺工程方面的团队,支持客户增长计划。 ➡️ 加速生产:扩大生产团队,支持人工智能/高性能计算热管理、射频/无线和电力电子领域的项目,从首件产品快速过渡到全面生产。 投资电化学3D打印的关键驱动力 需要指出的是,Fabric8Labs在上一轮融资中也筹集了5000万美元。英特尔此次的操作属于追投,可以看出他们看中了电化学增材制造(ECAM)技术在解决芯片散热和电子集成瓶颈上的巨大潜力。 Fabric8Labs为Asetek游戏硬件3D打印AI优化的冷板 首先在为AI算力“降温”方面,AI数据中心的核心是算力,而算力的物理瓶颈在于散热。电化学3D打印技术能够制造用于直接芯片浸没式冷却的复杂部件,这种先进的液冷方案是应对下一代高功率密度AI芯片的必备技术。 3D打印技术参考注意到,作为2025年电子热管理领域全球顶级学术会议ITHERM的一部分,ASME K-16/IEEE EPS冷板设计竞赛获得了英特尔与Fabric8Labs等知名企业的支持。利用电化学3D打印的仿生微鳍片、Kagome点阵等创新结构,显著提升了散热效率和降低了压降,充分证明了该路径的可行性。 在三维集成电路领域,英特尔、台积电和三星竞争激烈,而散热是公认的最大技术瓶颈。电化学3D打印技术为制造集成在芯片内部的微流体冷却通道等颠覆性方案提供了新的工具,有望直接攻克芯片堆叠带来的积热问题。 电化学3D打印的浸没式冷却结构 电化学3D打印的技术原理 电化学增材制造(ECAM)是一种室温金属增材制造技术,它利用电镀原理制造超高分辨率的三维金属零件,无需昂贵的后处理工艺。零件在原子级快速构建,从而实现卓越的特征分辨率和表面质量,是众多行业应用的理想之选。 以Fabric8Labs公司开发的电化学3D打印技术为例,它基于现有显示技术构建了专用电极阵列,每个打印头包含超过2亿个微观像素,这些像素由打印算法单独控制。 它使用带电金属离子的液体溶液作为原料,打印过程中类似于DLP工艺,通过激活打印头上的像素,可产生局部电场,驱动金属离子快速沉积到构建板上,通过调整打印头上活动像素的图案或图像来实现复杂的几何形状沉积,闭环反馈回路还可监控每个像素的构建。利用基于阵列的打印方法,确保零件质量并能够提供零件认证记录。 电化学3D打印,蓄势待发 凭借其突破性的电化学增材制造(ECAM)技术,Fabric8Labs正在扩大下一代电子元件的生产规模,这些元件可用于热管理(人工智能/高性能计算)、无线通信(射频)和电力电子等领域的前沿系统 ➡️ 散热管理:从单相直接芯片冷却 (DTC) 到尖端的直接硅浸没式冷却系统,ECAM技术可确保下一代人工智能和高性能计算芯片在不断提高的功率密度下保持更低的温度。 电化学3D打印的铜液冷板 ➡️ 无线通信(射频):通信系统对速度、效率和集成度日益增长的需求,需要将无线系统集成到紧凑、空间受限的设备和基础设施中。电化学3D打印可直接在 PCB 和高性能基板上制造3D天线。 具有螺旋几何形状的射频设备 ➡️ 电力电子:汽车电气化需要体积更小、可靠性更高的高效元件。采用电子计算机辅助制造(ECAM)技术制造的大电流互连线和无源元件可以直接印刷到高性能陶瓷上,从而减少组装步骤和材料界面,最终实现更紧凑、更高效的电动汽车系统。 直接在陶瓷基板上进行沉积电力器件 NEA风险合伙人Greg Papadopoulos博士表示,“我们很早就意识到ECAM的潜力,它能够提供无与伦比的精度、可扩展性和设计自由度,从而在热管理、航空航天和电力电子等领域开启新的机遇。” 国内情况 当前,全球范围内直接采用与Fabric8Labs完全相同技术路线(即电化学沉积金属3D打印)的公司非常少,这是一个相当前沿和专业的领域。 根据笔者此前查询相关文献,发现国内南京航空航天大学、江南大学、吉林大学、长春理工大学、天津大学、河南理工大学等均有团队从事该技术的开发。 3D打印技术参考查询到,长春理工大学团队借助电化学增材制造技术制造了微尺度纯铜结构并研究了相关性能,并指出,该技术可用于制造纯铜微芯片桥、微天线、微传感器等无需掩模和支撑材料的小型结构,但该技术仍然存在沉积速率低且容易出现探针堵塞的问题。 END 可以看出,电化学3D打印是极具应用与发展潜力的“新”增材制造技术。在全球范围内,目前仍只有Fabric8Labs较为知名,国内在此方面目前尚未看到相关报道。但目前市场对高精度、集成化散热需求及高效率组件的需求日益剧增,该技术极易与传统激光3D打印形成显著的竞争优势,因此极易被资本所关注。 期待国内从事电化学3D打印的企业与3D打印技术参考联系!#增材制造 #3D打印
  • 通用汽车增材工业化中心分享3D打印技术使用经验

    通用汽车增材工业化中心分享3D打印技术使用经验

    3D打印对于汽车零部件的量产来说速度太慢、成本太高,但对于像凯迪拉克Celestiq这样的超低产量汽车来说,情况就完全不同。这款售价34万美元(起价)的汽车,第一年只生产了25辆,通用汽车的工程师们转而采用增材制造技术,制造了130多个由铝、不锈钢以及包括尼龙11和尼龙12、热塑性聚氨酯和聚丙烯在内的塑料制成的零部件。 经过经济性、可靠性与供应链标准化迭代,3D打印技术有望在未来下沉至普通车型。 凯迪拉克Celestiq汽车 在投入生产之前,Celestiq的所有3D打印部件都要经过位于密歇根州沃伦通用汽车科技园区的增材工业化中心。这个占地16000平方英尺的实验室里摆满了3D打印机,有些打印机只有小棚屋那么大,可以将金属粉末、聚合物粉末和聚合物丝材制成汽车零部件,但他们并不在这里生产零部件。相反,增材工业化中心团队会在交付生产(通常是交给供应商)之前验证零部件的设计和商业案例。“我们的工作是引进技术,使其工业化,然后进入制造阶段”,技术专家Brennon White说道。 通用汽车增材工业化中心的Velo3D金属3D打印机 通用汽车增材工业化中心的EOS塑料3D打印机 铝合金方向盘饰板是Celestiq汽车中最大的3D打印部件,也是通用汽车有史以来3D打印的最大的金属部件。它激光粉末床熔融金属3D打印工艺和铝合金制造,然后该部件在铣床上完成进一步加工,露出形成四个LED背光图标的空隙。 Celestiq的设计师们设计了异常纤薄的B柱,使通常被饰板遮蔽的安全带导向环完全暴露。由于零件目录中没有合适的产品,工程和设计团队利用3D打印技术研制出一种兼具安全功能与装饰属性的不锈钢构件。执行总工程师Tony Roma表示,它的强度足以举起重达三吨的Celestiq。这是通用汽车首次将增材制造技术应用于安全部件。 此外,设计团队在隐蔽区域也引入了高复杂度的3D打印细节。乘客座椅皮革扶手的不锈钢锚固件经镜面抛光处理,其铰链盖板在受力开启时暴露内腔,露出灵感来自凯迪拉克蒙德里安图案和装饰艺术时代的图案(如下图所示)。它采用金属粘结剂喷射技术制造。生坯打印完后放入烧结炉中烘烤20小时,最高温度接近约1377℃,这一过程会使部件收缩多达20%。 Celestiq还依赖3D打印技术来制造无数买家永远无法看到或触摸的塑料零件,例如前后保险杠后方用于固定超声波停车传感器的聚丙烯支架。Brennon White表示,增材工业化中心的核心竞争力之一就是了解何时何地使用这些技术才能实现经济效益。 当Celestiq团队提议用3D打印技术打印手套箱的塑料侧面(最终会用皮革包裹)时,增材工业化中心的分析最初认为这在商业上行不通。但设计工程团队指出该部件需开发两套原型模具(而非一套)方可满足迭代需求,从而注意到成本过高。在决定打印部件后,工程师们充分利用了这种灵活性,对设计进行了27次修改。 通用汽车显然不会在短期内为其年产五十万辆的雪佛兰Silverado皮卡批量引入3D打印零件,但增材制造技术已超越超豪华旗舰车型,在更广泛的汽车生产环节获得使用。 目前,通用汽车超过15家装配工厂至少有一台3D打印机,用作制造装配辅助工具。这些机器使用的技术与爱好者在家中使用的技术相同,将熔化的聚合物丝材分层制造夹具、模具甚至零件。该过程比使用粉末塑料慢得多,但不需要处理粉末,因此更为便捷安全。工厂中的Stratasys F900可能需要一周以上的时间才能打印出大尺寸的零件。 这家汽车制造商还将3D打印技术应用于一些大批量项目。凯迪拉克每年生产约3000辆手动挡CT4-V和CT5-V Blackwing轿车,每辆车都配备了3D打印的换挡旋钮徽章、空调管道和金属线束支架。 当通用汽车需要快速修复一款SUV的扰流板密封条故障时,它采用了聚合物粉末熔融技术,并在短短五周内生产出了6万个零件。这是一个极端的例子,展示了3D打印在规模化生产中的潜力,但它也让你了解到,如今用于售价34万美元及以上的凯迪拉克的技术,经过经济性、可靠性与供应链标准化迭代,有望在未来下沉至4万美元级别的雪佛兰主力车型。#增材制造 #3D打印 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。
  • 我国自主研制3D打印涡喷发动机完成首次单发飞行试验

    我国自主研制3D打印涡喷发动机完成首次单发飞行试验

    央视新闻11月13日报道,由中国航发自主研制的3D打印极简涡喷发动机,圆满完成首次飞行试验,标志着3D打印发动机在工程应用领域取得重要突破。 本次飞行试验持续30分钟,飞行高度达6000米,最大飞行速度0.75马赫,发动机全状态工作,各项工作参数无异常,圆满完成我国自主研制3D打印极简涡喷发动机,首次唯一动力单发飞行试验。 中国航发动研所总师办主任米栋表示,本次单发飞行试验成功,表明发动机在更高飞行高度和更复杂环境下的可靠性得到了进一步验证,检验了发动机与飞行器的适配性,可为巡飞弹、无人机、靶机等平台提供新型动力解决方案,展现出良好的应用前景。 据介绍,该款发动机采用3D打印制造技术,整机超过四分之三重量的零件均采用3D打印制造,大幅减少了零件数量,实现了轻量化、高性能的设计目标,为下步更高高度与速度飞行打下坚实基础。