应用-3D打印技术参考-(第35页)    

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  • 3D打印行业 | 24h观察{2025.09.04}

    3D打印行业 | 24h观察{2025.09.04}

    3D打印行业 | 24h观察 01.融速科技获得A轮融资 9月4日消息,融速科技新获A轮融资,金额未透露。该公司是一家聚焦金属送丝增材制造领域的高新技术企业, 也是中国领先的金属增材制造解决方案提供商,拥有成熟的激光送丝增材和电弧增材技术。据权威媒体报道,融速科技在过去一年已获多轮融资,发展潜力被资本格外看好。 02.天工国际再添3D打印行业布局 天工国际近日公告,已于9月3日通过全资附属公司江苏天工投资完成对上海盖泽激光科技增资。上海盖泽具备激光增材再制造服务,特别指出可用于模具修复。目前市场上没有专业化的模具修复中心,双方可通过抢先布局,率先建立技术门槛,形成高端市场壁垒。 这是即8月下旬天工国际附属子公司天工股份出资6000万元加大进军3D打印行业之后的又一布局。 03.惠普宣布将推出新一代PA11材料 惠普宣布将推出新一代PA11。该材料的可重复使用率高达80%,将使零件成本降低40%,这对惠普用户来说是一个值得欣喜的进步。新材料可以制造更多零件,商业案例也将更加丰富。PA11的加工难度较大,但其特性以及零件性能使其成为广受欢迎的选择,而且该材料可以上色。 04. 学生团队开发出多金属3D打印机 苏黎世联邦理工学院的学生新开发了一台多材料激光粉末床熔融3D打印机,该机器可沿着圆形路径铺粉,从而能够同时加工多种金属。该系统为航空航天和工业领域开辟了新的制造可能性。苏黎世联邦理工学院已为该机器提交了专利申请。 05.GKN再增一条航空增材制造生产线 GKN航空航天公司今日宣布扩建其位于康涅狄格州纽因顿的工厂,新增一条专门用于3D打印风扇机匣安装环(FCMR)的生产线。FCMR是普惠GTF发动机的关键部件,该发动机为空客A220和巴西航空工业公司E195-E2飞机提供动力。FCMR是获得美国FAA认证的最大的飞行关键增材制造部件,并有望在2025年底实现100%量产。 06. Nature正刊一次上新两篇3D打印研究 最新一期的Nature正刊发表了两篇3D打印技术相关的研究。 其一聚焦自适应体积3D打印,机器能够主动感知打印环境、打印材料的内部特征等 “周边关联信息”,并基于这些信息动态调整打印策略,完全区别于传统上被动执行预设CAD模型指令的模式。 其二聚焦使用双光子聚合3D打印技术来制造量子领域的三维陷阱装置,实现了高设计自由度,保障了亚微米分辨率,突破了传统制造局限,对于推动量子领域的发展显示出价值。
  • 3D打印,最新Nature!

    3D打印,最新Nature!

    3D打印技术参考注意到,2025年第3篇与3D打印技术相关的Nature正刊文章于9月3日发表。来自荷兰乌得勒支乌得勒支大学医学中心的研究人员,发表了题为“Adaptive and context-aware volumetric printing” 的文章。 该研究介绍了一种称之为GRACE的新型3D打印技术,具有完全不同于现有工艺的特点。当前的3D打印技术依赖人、CAD模型、预设工艺,来实现层层制造;而这项新技术却能够主动感知打印环境、打印材料的内部特征等 “周边关联信息”,并基于这些信息动态调整打印策略,完全区别于传统上被动执行预设CAD模型指令的模式。 那这项新技术有什么意义?传统工艺技术要被淘汰了吗?GRACE技术又是基于怎样的需求诞生的? 传统工艺自然不会淘汰。3D打印技术参考深入研究该论文,发现GRACE技术主要面向生物医学领域。3D打印技术已极大改变了该领域的研究进程,但所制造出来的医学组织、器官系统的功能,与系统本身的结构设计及各组件的相对位置直接相关。传统3D打印工艺无法精确控制上述这些关键元素的分布模式,进一步提升整体系统的功能变得极为困难。 本研究中使用的定制体积打印机使用了405纳米的激光源,通过将光束耦合到一个方形芯光纤中,形成平顶强度分布 GRACE技术基于现有的体积3D打印工艺,深度融合3D成像、计算机视觉和参数化建模,使系统具备了多维度环境告知能力。首先,系统通过光片显微镜对打印环境与材料特征进行实时精准捕捉,卷积神经网络或者预训练的模型便对成像数据进行分析、提取关键特征,参数化建模与多目标优化算法即可动态调整打印路径与策略,形成“感知-分析-决策-执行”的闭环系统。 如此复杂的功能,离不开大量的传感器的使用。在GRACE系统中就使用了压力传感器、温度传感器、应变传感器等。而机器学习更是实现该技术成功的重要保障。3D打印技术参考注意到,研究人员通过多项实验证明了系统的有效性: 血管化组织构建:系统能够精准识别细胞分布并生成血管网络; 软骨组织再造:这是多组织模型的自动对齐打印。软骨组织的结构极为复杂,GRACE技术实现了股骨模型和软骨曾的自动对齐,构建了类似天然骨软骨的结构。 软机器人:在该领域应用的价值体现在可以在现有结构上进行非侵入式打印。研究人员成功在软机器人的表面打印出具有定制功能的传感器和执行器,从而使其具有更强的感知和运动能力。 GRACE能够快速且自动地生成复杂的结构,能够直接围绕从细胞到宏观尺度的特征进行调整,需要的用户干预极大降低。在3D打印技术参考看来,这有了一些“智能打印”的意思,更像是一种未来技术的初步尝试,打印机就像是拥有了自己的思考能力,自主调整,这为未来的3D打印方式提供了想象空间。 #增材制造 #3D打印 #nature 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。
  • 3D打印行业 | 24h观察

    3D打印行业 | 24h观察

    3D打印行业 | 24h观察 01. 哈工大发明双耗材独立挤出系统 近日,哈工大申请的“一种3D打印机双耗材独立挤出系统”专利公开。该发明可以让打印机使用一个打印头同时打印两种材料,两种原料同时挤出,第一原料包裹第二原料,能使成型的3D打印件兼具两种材料的属性,在一定程度上弥补3D打印技术在韧性和耐疲劳性能方面的不足。 02. 创材深造完成千万元A轮融资 9月3日消息,创材深造近日完成数千万元A轮系列融资。该公司利用“AI+金属材料”研发模式,借助材料计算、材料信息学、机器学习、深度神经网络等技术手段,加速金属材料的研发。 03. 我国增材制造标准水平要达世界领先 9月1日,国家标准委、工业和信息化部印发《工业母机高质量标准体系建设方案》。方案提出,到2030年,减材、等材制造标准整体达到世界先进水平,部分增材制造标准水平达到世界领先。 04. 3D打印修复驱逐舰损坏零件 美国海军维护中心近日成功利用3D打印技术为阿利·伯克级导弹驱逐舰的冷冻水泵制造了替换冷却转子。该六叶片部件不通过海军供应系统单独出售,通常需要购买整套新的泵组。 该部门利用逆向工程,高强度、耐热性和阻燃性著称的航空级热塑性塑料制造。生产一个原型叶片的成本为17.63美元,而最终叶片的成本为131.21美元,更换整个电机则需要31万美元。 05. 法马通增材制造中心奠基 法马通在增材制造特定领域拥有超过15年的专业积累,已在反应堆中引入了多个3D打印组件,它还已签署第一批核领域增材制造备件供应合同。 该公司增材制造中心近期奠基。从2026年5月起,将使用金属3D打印来生产从几毫米到几米、重达20吨的部件。它将促进该公司核部件设计的创新,并使法国在该领域更具竞争力。 06.3D打印超导体磁场强度创纪录 美国康奈尔大学研究人员开发出出一种“一步式”3D打印方法,可制造出性能卓越的氮化铌超导体,创下该化合物超导体的最高纪录。该技术适用于MRI磁体和量子设备等领域,将推动超导材料在医疗成像和高科技领域的应用。相关成果近日发表于《自然·通讯》杂志。
  • AI浪潮下的3D打印革命看国外巨头如何用“智能大脑”重塑增材制造

    AI浪潮下的3D打印革命看国外巨头如何用“智能大脑”重塑增材制造

    近年来,AI正以前所未有的深度和广度渗透至增材制造的全生命周期,从前端的智能设计、中端的智能生产与品控,到后端的供应链管理,实现了一场从“经验驱动”向“数据驱动”的根本性范式革命。通过机器学习、深度学习和计算机视觉等手段,工业界不断拓展AI在设计、工艺优化和质量监控等方面的应用. 欧美领军企业与前沿应用案例剖析 欧美AI-AM技术领军企业及其核心解决方案 Autodesk:从#设计到制造的AI全流程集成 Autodesk是AI赋能增材制造的典型案例。核心产品Autodesk Fusion 360将CAD、CAM、CAE等功能集成于一个云平台。核心AI功能包括:生成式设计(Generative Design Optimization),能够根据性能、材料和制造约束,快速生成轻量化、高性能的多种设计方案;自动化建模与绘图(AutoConstrain, Drawing Automation),利用AI自动完成草图约束和2D工程图绘制等繁琐任务,将工程师从重复性工作中解放出来;以及CAM编程辅助,通过与CloudNC等公司的合作,利用AI自然语言提示将CNC加工路径编程时间减少高达95%。 Siemens & Dassault Systems:软件定义增材制造 Siemens的Simcenter 3D软件利用机器学习来解决增材制造固有的“疲劳挑战” 。通过分析制造过程中的局部缺陷(如表面粗糙度、孔隙率),该工具能够准确预测部件的疲劳寿命,为安全关键型部件(如航空航天)的生产提供了必要的信任和保障。而Dassault Systems作为3D CAD领域的领导者,其软件平台为复杂的AM设计提供了基础,与西门子等公司共同构成了海外增材制造软件生态的核心。 Colibrium Additive:航空航天领域的先行者 Colibrium Additive是全球最大的金属增材制造技术使用者之一,其在航空航天领域的应用是AI-AM融合的经典案例。核心案例是LEAP喷气发动机的燃料喷嘴。Colibrium Additive工程师利用AM技术将原本由20个零件组成的喷嘴合并成一个单一的、更轻、耐用性高5倍的部件。Colibrium Additive的Amp软件平台整合了设计、模拟和补偿工具,旨在减少生产过程中的反复试错,并提供“配方”来优化打印参数,显著提高生产效率和良品率。 EOS:智能监控与流程洞察 作为一家领先的工业3D打印设备制造商,EOS的EOSTATE Exposure OT系统展示了AI在实时质量控制中的应用。该系统利用高分辨率相机实时记录打印过程,并通过分析算法提供流程缺陷的工具箱,从而减少废品率,提高生产可靠性。 3D打印技术参考认为:欧美增材制造市场的AI应用呈现出两大特点: 一是软件巨头引领的“软件定义增材制造”, 二是产业先锋驱动的“端到端解决方案”。   顶尖海外公司并未将AI视为孤立的工具,而是将其深度整合至其核心产品和平台,构建起一个从设计到交付的端到端“智能生态系统”。 欧美领军企业增材制造 全流程中的AI应用概览 生成式设计:解放创造力 AI技术正在以惊人的速度简化从抽象创意到可打印3D模型的转换过程。以Autodesk Fusion 360为例,其内置的生成式设计功能利用算法和机器学习,能够根据用户设定的约束和目标(如材料类型、制造方法、载荷条件等),自动探索并生成数以千计的创新设计方案。这些方案通常比传统设计更具轻量化优势,能够整合多个零件为单一组件,并有效提升最终产品的性能。这种工具将设计过程从“设计师手动建模+繁琐迭代”的线性模式,转变为一个“人机协作+并行探索”的指数级模式。 更具前瞻性的应用来自生成式AI。NVIDIA的研究人员开发了LATTE3D模型,这是一种革命性的文生3D(text-to-3D)生成式AI,它能够在短短一秒内将文字提示转换为可用于虚拟环境的3D模型。这一技术将创意到设计初稿的周期缩短了一个数量级。这种“即刻成型”的能力为视频游戏开发、市场营销设计乃至机器人虚拟训练场地的构建都提供了全新的、高效的工具。这种模式的转变不仅加速了设计周期,更重要的是,它能够发现人类设计师凭直觉难以想到的创新解决方案,从而提升最终产品的性能和质量,为高附加值产品(如航空航天部件)的开发提供了新的可能性。 拓扑优化与性能增强 拓扑优化是增材制造中实现轻量化和性能最大化的关键技术,它能够设计出几何形式高度复杂、难以用传统方法制造的构件。然而,由于增材制造工艺的独特性,其构件质量(如疲劳寿命)会受到局部缺陷(如不均匀的表面粗糙度、孔隙率和微观结构)的严重影响。西门子(Siemens)等公司开发的Simcenter 3D软件通过集成机器学习算法,能够对增材制造构件的疲劳寿命进行精准分析。该工具将复杂的局部缺陷作为输入参数,预测其对最终产品性能的影响。这种方法不仅大大减少了所需的物理测试量,还能实现对安全关键型承重部件的精准性能预测,为增材制造在高要求领域的应用提供了重要的信任保障。 智能生产与自动化 AI在生产环节的核心作用是实现“流程的无缝化与自动化”,将原本离散的制造步骤连接成一个高效、可追溯的数字线程。传统的增材制造流程常常存在“数字流程链中断”的挑战,即不同供应商的软件之间缺乏互联互通,导致需要额外的手动转换步骤,这不仅降低了效率,也影响了最终质量。 为了解决这一问题,像Colibrium Additive的Amp软件和Autodesk Fusion这样的“一体化平台”应运而生。它们通过单一数据库整合设计、模拟、生产和检测数据,打破了传统的工作流孤岛。Colibrium Additive的Amp平台专为旗下设备客户设计,它整合了CAD、构建准备、模拟和检测等工具,并通过内置的工业知识和最佳实践,为工程师提供预设的“打印配方”,从而显著减少开发过程中的试错和重复性任务。 AI和自动化工具能够自动化重复性任务,显著提高生产效率,并降低人为错误的发生。以Autodesk Fusion 360为例,其AI功能内置了自动化绘图和刀具路径编程,能够将原本耗时数小时甚至数天的工作缩短至数秒。这种集成不仅加速了生产,更重要的是,它提供了端到端的数据可追溯性,这对于航空航天、医疗等需要严格认证的行业至关重要。这种“数字孪生”的理念,即物理资产的数字表征,为产品全生命周期管理奠定了基础。 此外,以Autodesk与冰岛初创公司Euler的合作为例,他们在Autodesk Fusion 360平台上将打印机传感器数据引入设计流程,利用计算机视觉模型实时检测粉床熔化过程中的飞溅、熔池变形等缺陷,并预测潜在故障,成功打通了设计与制造之间的信息流。 智能品控与预测性维护 AI在品控环节的作用已从传统的“事后检验”转向“事前预测和实时干预”,从根本上改变了质量管理的模式。在3D打印过程中,拉丝、孔洞等缺陷难以实时检测。AI驱动的计算机视觉方法能够实时分析打印过程中的视频流,构建深度卷积神经网络来发现问题。这种方法使得打印机能够在缺陷扩大前及时中断打印或进行报警,从而避免整个零件报废,显著减少了材料浪费和生产成本。 德国EOS公司的EOSTATE Exposure OT系统利用高分辨率近红外相机和分析算法,实时监测和评估工艺质量。该系统通过提供一个流程缺陷工具箱,能够减少对昂贵的下游质量保证和破坏性测试的依赖,从而降低了废品率,提高了生产可靠性。 更具创新性的应用是伊利诺伊大学(University of Illinois)的研究,他们利用AI从零件照片中识别出独特的“指纹”,甚至能追溯到制造该零件的具体机器。研究人员发现,即使在两台完全相同的机器上使用相同的材料和工艺设置,最终的零件也会带有独特的、可识别的“制造指纹” 。这项技术为供应链的透明度、质量控制和供应商验证提供了革命性的手段,为高价值部件提供了前所未有的信任保障。 此外,非计划停机是制造业的一大挑战。AI通过分析物联网(IoT)传感器数据,如振动、温度等,能够预测设备何时需要维护,从而避免昂贵的维修和停机损失。Markets and Markets的报告指出,AI驱动的预测性维护可使运营停机时间减少高达30% 。这种模式的转变,显著降低了废品率,提高了生产的可靠性和一致性,从而为增材制造在高要求行业的广泛应用扫清了关键障碍。 增材制造的价值链是一个从概念设计到最终产品交付的复杂过程。AI技术的深度融入,正在将这个链条中的每一个环节转变为一个由数据驱动、相互连接的“数字线程”,从而实现从“线性流程”向“集成化智能流程”的根本性转变。 3D打印技术参考认为: AI在增材制造中的终极价值,不仅在于其技术层面的效率提升,更在于其通过解决核心挑战(如信任、可靠性、标准化)来重塑整个行业的商业模式。未来的竞争将从单一技术竞争转向“平台+生态”的竞争。AI通过实时监控、预测性维护和“数字指纹”等技术,系统性地解决了增材制造缺乏可靠性和可重复性的关键瓶颈,从而使增材制造能够生产安全关键型部件,进入航空航天、医疗等高附加值市场。一旦信任建立,AI驱动的按需制造和分布式生产网络将成为可行的商业模式,取代传统的以量制价。企业可以从单纯的“卖设备”或“卖服务”转向提供基于数字库存和全球化生产网络的“全生命周期支持”,从而开辟新的收入增长点。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。 #增材制造#  #3D打印#
  • 铝、钛极限特征3D打印,倍丰智能为3C散热、灵活构件制造做好技术储备

    铝、钛极限特征3D打印,倍丰智能为3C散热、灵活构件制造做好技术储备

    3D打印技术参考注意到,倍丰智能在Formnext Aisa 2025展会现场展示的多项铝合金和钛合金3D打印应用极为典型,深度展现出该公司在材料、工艺和应用领域的制造能力,更有望拓展该技术的应用范围。 3D打印散热器,结构特征皆为极限 0.3mm超薄散热器 此次展出的0.3mm超薄散热器,整体厚度仅为0.3mm,内含0.15mm冷却水路,采用自研GA520材料制作,性能非常突出。通过结合3D打印优势,可在设计之初实现内部散热流道的拓扑优化,以实现更强的散热能力,有效解决消费电子、先进算力、高端芯片等行业的散热难题。 VR眼镜一体式散热器  VR眼镜的散热问题是该行业长期的难题,此次倍丰展示了通过3D打印技术制造的VR眼镜一体式散热器,该件根据VR眼镜内部的具体空间形状进行更精确的散热设计,制造出复杂的内流道,能够引导冷却介质更好地流动,带走更多的热量。同时,3D打印技术还实现多功能一体化集成,在不增加额外空间占用的情况下,兼具结构支撑和散热功能,实现了结构与散热的完美融合,简化了整体设计,提高了产品集成度。 倍丰智能成功攻克了超薄打印、清粉、漏气、翘曲等一系列技术难题,刷新了行业极限,为散热性能的提升带来了全新可能。这款超薄均热板不仅展现了倍丰智能对材料和工艺的精湛掌控,更体现了其在精密制造领域的深厚功底,为消费电子设备的散热问题提供了更具创造性的解决方案。 一体式钛合金铰链,打开3C应用空间 倍丰智能还带来了令人惊叹的一体式高精度钛合金铰链样品。这款样品能够实现任意角度的丝滑旋转,完全贴合形状,彰显其精度之高,并且倍丰在产品致密度上实现了进一步的突破,同时实现了产品的高光效果,进一步提升了产品的精致感。该展品,不仅展现了极高的精度,也展示了倍丰为消费电子产品领域提供了更多的可能性。 GA高强铝系列 首发可阳极3D打印铝 倍丰智能的GA系列高强铝材料,包括GA570、GA520与GA480三款高强铝合金,专为增材制造量身打造,整体性能卓越。它们在250℃以内表现出极高的热稳定性和结构强度,抗拉强度在485–570MPa之间,延伸率可达12–17%,完全能够满足航空航天与消费电子领域对高温载荷结构和精密轻质件的双重需求。 GA480:行业首次实现了在3D打印铝合金阳极氧化工艺,让人眼前一亮。现场样品呈现出细腻均匀的金属质感表面,该材料为外观品质要求极高的消费电子产品提供了理想的选材。 GA520:作为智能终端结构件和3C场景中的明星材料,以其优异的性能在散热器、无人机、可穿戴设备中实现应用,为消费电子和航空航天客户提供了新的轻量化解决方案。 GA570:已在航空热交换器、舱段壳体等发动机服役环境中完成验证,充分展现了在极端环境下的可靠性和耐用性。 这三款材料均具备出色的打印适配性和简化的热处理工艺,为复杂结构的制造和大规模工程化应用提供了强大支持,为3D打印行业注入了新的活力。 倍丰智能在本次Formnext展会上的表现,不仅展示了其在材料研发和工艺创新上的深厚积累,还体现了其对未来3D打印行业发展的深刻洞察和前瞻性布局。 倍丰智能的这些创新成果,无疑为3D打印行业的未来发展提供了新的思路和方向,引领着增材制造技术迈向更加高效、精准和多样化的未来.
  • 惠普全面展示塑料与金属3D打印创新应用与本土合作成果

    惠普全面展示塑料与金属3D打印创新应用与本土合作成果

    此次Formnext深圳3D打印展,惠普展示了塑料和金属3D打印两个板块的应用,包括国外用户、合作方所做的一些产品,并分享了与国内本地客户的合作情况。 聚焦液压和散热两大领域的应用 在液压行业,针对国内矿山机械等苛刻工况下的使用需求,惠普为本地合作企业提供了高性能解决方案。使用粘结剂喷射金属3D打印技术、17-4PH不锈钢材料,双方开发出了具有高表面质量和结构稳定性的液压系统核心部件制造,有效提升了液压系统在极端环境下的工作可靠性。 相关研报显示,国外3D打印液压元件已经进入量产商用阶段,而我国高端液压元件长期严重依赖进口。3D打印技术有望突破传统制造工艺限制,实现高性能液压元件的制造。 在散热行业,惠普展示了纯铜的粘结剂喷射3D打印制造能力。但由于涉及到开发过程,客户的实际应用并不能公开,因此本次展会未带来实际测试中的散热产品。但惠普仍然展示了其MBJ技术制造的具有微米级精度、复杂精细结构的纯铜散热部件,证明该技术在光纤模块散热、液冷系统散热等领域具有应用潜力。 与国内制造商深度合作开发应用 在国内,惠普的合作网络呈现出多元化的特点。除了与高校、研究中心、品牌方以及汽车、医疗等领域的头部企业建立合作外,惠普还与本地的生产制造商合作,一起解决一些终端应用的问题。对于惠普来说,其需要开拓具体的应用场景;而对于制造商而言,他们缺乏该技术领域的专业经验。双方可在合作中解决彼此均可能未知的问题,共同建立粘结剂喷射金属3D打印技术的场景化应用。在此方面,惠普主要与国内两类客户进行合作,共同开发和投入。 一类是制造大厂,如昶联和其他一些未公布的大厂,他们往往有多台机器,从事3C等行业的零件生产。惠普在现场展示了一些示范产品,如表壳、医疗器械等,他们通常需要高精表面处理;另外一些仍然是一些散热应用,可以用于服务器、VR等领域。 另一类是专门的服务商,他们的生产特点在于制造的零件种类比较多但量比较少,体现出高频少量的特点,涉及到的应用有散热结构、工业零部件以及装饰品等,这些零件还可以通过后喷漆来实现快速的交付。现场展示了必极科技开发的大量产品,如具有极精细结构的鞋模、具有复杂结构的高尔夫球杆、散热结构、薄壁结构等。 在塑料打印方面,惠普的材料通常以灰黑色呈现,但此次展示了一款白色的儿童脊柱侧弯矫正装置,它由惠普PA12W制造,表面细腻光滑。3D打印技术参考查询到,PA12W为白色,可根据需要染色。该材料采用多喷射流熔融3D打印工艺加工而成,是一种刚性、高质量且用途广泛的塑料,专为增材批量生产而设计。 惠普3D打印的合作伙伴:嘉立创也带来开发的应用。该公司引进了近20台惠普3D打印机进行生产制造服务,包括金属和塑料。现场展示了由该公司开发的3C类产品,如键盘、音箱盒以及其他一些小批量制造场景的应用。这些产品表面细致、精度高,具有高频少量的使用特点。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。
  • 四千字!3D打印技术在高性能汽车制造中的现有应用和当前挑战

    四千字!3D打印技术在高性能汽车制造中的现有应用和当前挑战

    在高性能汽车领域,制造商利用增材制造技术的灵活性和精确性,突破性能、效率和定制化的界限。从发动机部件到空气动力学元件,这种方法能够应对各种技术挑战,同时缩短开发时间并降低成本。下文将探讨增材制造在高性能汽车中的应用,以及这一细分领域面临的挑战和局限性。 什么是高性能汽车? 高性能汽车是指旨在提供卓越动力、速度、加速度、操控性和技术精度的车辆。这些车辆通常来自法拉利、兰博基尼或布加迪等知名品牌,既包括跑车,也包括用于一级方程式赛车或耐力赛的赛车。 这些车型通常配备最新的发动机技术、空气动力学和轻量化材料,尤其注重纯粹的性能和驾驶体验。它们的设计要求极高的精度,因此增材制造等技术的集成尤为重要。 汽车行业的增材制造:关键事实 在汽车领域,制造商最初使用增材制造(AM)技术来以较低的成本和较短的工期生产复杂零件的原型。近年来,增材制造已成为生产高性能汽车零部件不可或缺的工具。 目前,增材制造的产量较低,阻碍了其大规模生产。然而,对于像一级方程式赛车这样不需要大规模生产的赛车运动来说,增材制造是一个理想的解决方案。一级方程式赛车队每个赛季只生产两辆赛车,而且考虑到开发过程中需要快速迭代,增材制造在该领域的工程团队中得到广泛应用也就不足为奇了。 一级方程式赛车中的增材制造,一项战略性应用 在一级方程式赛车中,增材制造技术在满足性能、创新和响应能力方面发挥着至关重要的作用。以下是增材制造技术在这一精英领域的应用: 快速原型设计和加速开发:团队使用增材制造技术快速创建复杂零件的原型,使他们能够在几天内在风洞或模拟器中测试多种变体。这显著缩短了设计与验证之间的时间。 制造功能部件:一些3D打印部件直接集成到赛车中,例如: 1.冷却管道:旨在优化气流并保持最佳温度。 2.空气动力学部件:定制导流板或管道,满足特定电路的要求。 3.轻质支架和固定装置:由增强聚合物或金属制成,减轻汽车的整体重量。 4.现场生产:一些车队将3D打印机带到围场,直接在比赛现场生产零件。这样就能在创纪录的时间内更换或调整部件。 5.风洞测试:使用3D打印的比例模型来试验空气动力学概念,然后将其应用于全尺寸汽车。 梅赛德斯-AMG马石油F1车队、红牛车队和迈凯轮等车队都采用了这些做法来最大限度地提高性能并不断创新。 该领域最广泛使用的技术包括立体光刻(SLA)、选择性激光烧结(SLS)和熔融沉积成型(FDM)。每种技术在精度、生产时间和材料选择方面都各有优势。 3D打印部件在高性能汽车中的优势 人们对高性能汽车领域增材制造技术的兴趣日益浓厚,这源于您可能已经在其他应用中看到的几个关键优势: 1. 轻量化设计和材料优化增材制造能够创建蜂窝状等复杂结构,在保持高机械强度的同时减轻重量。最终结果是:车辆更轻,性能提升,能耗降低。 2.定制设计和个性化增材制造可以根据特定需求定制独特的部件。对于赛车或豪华汽车制造商来说,这种定制化是一大优势。 3. 降低成本和时间与通常需要昂贵模具和较长生产时间的传统方法不同,增材制造只需几个小时即可直接生产出零件。 4. 快速原型设计和创新设计团队可以快速迭代和测试不同的设计,从而加快创新周期。 高性能汽车增材制造所用材料 在高性能汽车中,增材制造所用材料的选择取决于其轻质特性、强度以及承受极端条件的能力: 1. 金属合金 1)钛:重量轻、耐腐蚀、耐高温。非常适合制造刹车卡钳或发动机部件等。 2)铝:用于需要良好导热性的轻质部件,例如散热器或支撑结构。 3)镍基合金:用于暴露在极高温度下的应用,包括排气系统或涡轮部件。 2. 先进聚合物 PEEK(聚醚醚酮):耐高温、耐化学腐蚀、耐磨损。用于制造发动机舱的轻质结构部件。 增强尼龙(含碳或玻璃纤维):具有高机械强度,同时保持重量轻,非常适合用于空气动力学部件或技术支架。 聚碳酸酯(PC):用于需要透明度、坚固性和抗冲击性的应用。 3. 复合材料 碳纤维增强材料:广泛用于整流罩、风管或底盘支架等部件,它们兼具卓越的刚性和轻量化的特性。 4. 技术陶瓷:虽然不太常见,但3D打印陶瓷有时用于暴露在极热或腐蚀中的部件,例如密封件或隔热罩。 5. 原型专用材料:对于快速原型制作,可以使用PLA或ABS等塑料材料,尽管它们通常不适合高性能的最终应用。 这些材料使制造商能够设计出符合行业严格要求的零件,同时优化车辆性能。 高性能车辆中的具体应用 一些制造商已将增材制造技术融入其生产流程。以下是一些值得注意的例子: 2018年,#布加迪 首次展示了3D打印钛合金制动卡钳,兼具强度与轻盈。这些部件能够承受极端应力,同时确保最佳性能。 随后,为了开发其最新超级跑车布Bugatti Tourbillon,这家法国制造商于2024年与美国公司Divergent合作,后者致力于开发用于工业数字化制造的端到端硬件和软件生产系统。此次合作使得Divergent自适应生产系统(DAPS™)能够用于底盘和悬架组件的设计、增材制造和组装。Divergent的端到端数字化车辆设计和制造方法使布加迪能够为车辆底盘设计出更高效的几何形状,从而显著减轻车辆重量并提升其性能。 2020年4月,#保时捷 推出了3D打印活塞,这是保时捷最强劲的911车型(保时捷911GT2RS)高性能发动机的部件,旨在减轻活塞重量并提高发动机效率。 活塞制造采用激光粉末床熔融工艺,在3D打印活塞的底部集成了封闭式冷却通道——这是材料去除工艺无法实现的。这条复杂的冷却通道将活塞环的热负荷降低了20°C。与传统生产的部件相比,3D打印活塞的刚性更高,重量减轻了10%。得益于这些活塞,发动机的转速得以提高,燃烧效率也得到了优化。结果是,马力提升高达30匹,效率提升。在质量控制环节,3D打印活塞在发动机试验台上成功通过了200小时的耐久性测试。 2024年,#法拉利 首次为其最新超级跑车F80配备了增材制造的结构部件。F80的独立悬架包括双叉臂配置、主动内置减震器和通过增材制造制成的悬架臂。 这家意大利制造商利用金属增材制造技术生产关键部件,充分利用其在赛车运动(尤其是一级方程式赛车)方面的经验。这些技术最初为赛车开发,性能经过精细调校,现在已集成到F80等公路车中。 该解决方案具有许多优势,例如优化的配置、更精确的车轮控制、减轻的非簧载质量、取消防倾杆以及引入专用的外倾角校正功能。该系统满足了两个看似相互矛盾的要求:一方面,需要在赛道上实现平稳操控,因为必须将高度变化降至最低;另一方面,需要在常规驾驶过程中灵活吸收路面不平整。这意味着汽车在道路上提供出色的操控性,同时在所有条件下都能最佳地管理下压力。 #迈凯伦 汽车与Divergent合作,为其最新超级跑车迈凯伦W1提供设计和制造的先进悬架硬件。新款迈凯伦W1配备了受一级方程式赛车启发的前悬架,直接安装在Aerocell碳纤维单体壳上。Divergent的增材制造技术帮助迈凯伦开发出高效而复杂的悬架系统,以实现最佳的耐用性和刚性,包括迈凯伦最新超级跑车的上前三角、符合空气动力学设计的下三角和前支架。可见的前三角是Divergent 3D打印的关键部件。 该公司的创新设计和制造方法使迈凯伦的工程师能够快速迭代设计,从而推动超级跑车革命性结构悬架部件的开发,为W1车辆的卓越性能和驾驶参与度做出贡献。 “我们很高兴能与Divergent合作,这家公司与迈凯伦一样致力于制造和工程领域的创新。这项尖端技术使我们能够在迈凯伦W1中开发出更复杂的悬架结构,从而提升客户的驾驶体验,并支持迈凯伦不断突破性能极限的使命。”迈凯伦汽车首席执行官迈克尔·莱特斯说道。 高性能汽车的应用案例远不止本文所介绍的。对这些应用进行整体分析后,可以清楚地看出,它们主要涉及特定部件的设计和增材制造。虽然它们展示了增材制造如何满足极高的性能和耐久性要求,但人们不禁要问,在高性能汽车的整个设计和制造过程中,阻碍这项技术更广泛、更广泛应用的因素有哪些。 当前的挑战和局限性 尽管增材制造技术为高性能汽车带来了显著的环境效益,但其在大众市场汽车中的大规模应用仍引发了经济问题。关键挑战包括: 1. 成本高 所使用的设备和材料(例如特殊合金或先进聚合物)价格仍然昂贵,这限制了其在利润率较低的大众市场汽车中的应用。此外,耐用且可回收的材料可能比传统材料更昂贵。 2. 生产时间 虽然增材制造对于原型或小批量生产来说速度很快,对于面向大众市场的数百万辆汽车的生产,模塑或冲压等传统方法仍然更具成本效益。 3. 生产能力 目前的3D打印机在产量上还无法与自动化生产线相媲美,阻碍了其大规模应用。 4. 耐用性和可靠性 一些3D打印部件仍需证明其在长期使用下的耐用性和性能,尤其是对于日常使用的车辆而言。 5.…
  • 印度用户采用光束整形3D打印制造铝合金电机外壳,集成冷却通道

    印度用户采用光束整形3D打印制造铝合金电机外壳,集成冷却通道

    近日,印度Team Octane Racing Electric车队公布了一个使用3D打印技术制造轮毂电机外壳的案例,其在介绍的最后指出,EOS光束整形和Smart Fusion等创新技术正在将金属增材制造从赛道推向公路。 这项应用的主要技术要求是为新型高功率密度永磁同步电机轮毂电机定制具有有效热管理功能的外壳。电机制造商规定了严格的外壳包络:内径90毫米、外径 120毫米、长度105毫米。此外,车轮组件内的空间极为有限,因此无法在120毫米外壳直径之外增加一个单独的冷却套。因此,有必要将电机外壳和高效冷却系统(特别是保形冷却套)集成到一个单一的集成组件中。设计需要最大限度地提高结构完整性和散热能力。 机加工或铸造等传统制造技术无法为所需的复杂内部螺旋冷却通道提供足够的设计自由度。使用这些方法很难甚至不可能将外壳和冷却夹套完美地结合在一起。如果采用传统方法来实现所需的性能目标,很可能会导致组件明显变重、变大,材料利用率很低(估计为 25-30%)。 为了克服这一问题,车队与EOS合作,使用他们的金属3D打印技术和F357铝合金(与AA6061的强度和延展性相匹配),开发了定制的带有随形冷却流道的轻质电机外壳。种集成设计最大限度增加了冷却通道与发热电机部件之间的接触面积,从而提高了吸热能力。它从本质上消除了与多部件组件相关的潜在泄漏点,最终设计形成了高度紧凑和简化的电机组件。   采用3D打印制造的外壳仅重1.3千克,比同类传统加工部件的估计重量(至少 2.5 千克)减轻了一半。此外,3D打印部件成功满足了所有结构强度要求,超过了6061锻造铝的性能(约 300 兆帕,延展性大于 10%)。与传统制造方法相比,不仅性能相当,而且设计自由度更高。 EOS于2024年推出了具有颠覆行业发展意义的金属3D打印机——AMCM M290-2 FLX,其集成了光束整形这一金属3D打印技术的最新创新成果,它能够带来更快的打印速度和更高的打印质量。#3d打印##增材制造#
  • 国产3D打印钛丝出口国外;380万招标;阿迪最新专利非常颠覆;超高弹性材料;开源桌面机外壳防室内污染

    国产3D打印钛丝出口国外;380万招标;阿迪最新专利非常颠覆;超高弹性材料;开源桌面机外壳防室内污染

    开源3D打印机外壳防室内污染 采用FDM桌面机3D打印打印过程中会释放超细颗粒物和挥发性有机化合物——长期吸入会对人体有害。在打印ABS等工程塑料时,这些排放物更高。市面上的过滤装置价格昂贵,有时还缺乏实时空气质量监测等基本功能。 荷兰航空航天工程专业的学生Fabrizio Blasio开发了一款模块化的开源3D打印机外壳,包括一个高效微粒空气过滤器 + 碳过滤系统,可根据实时传感器数据自动调节气流,三重冗余烟雾和气体传感器用于早期火灾检测,称重传感器线轴支架可实时跟踪材料重量。模块化框架适用于不同的打印机和设置。所有设计文件均为开源,供所有人使用,价格实惠。 380万元招标3D打印铸造砂型成型设备 泓毅股份相关公司芜湖泓鹄材料技术有限公司于2025年8月20日发布一则招标信息,项目名称为芜湖泓鹄材料技术有限公司3D打印铸造砂型成型设备竞争性谈判邀请函,预算金额为380.00万元。 安徽泓毅汽车技术股份有限公司是一家以汽车零部件和装备制造产业为主的集团公司,主要产品涵盖汽车底盘、车身、安全系统、电子电器等零部件及装备制造。 央视新闻报道月球基地3D打印验证计划 央视新闻8月21日对嫦娥八号任务细节进行了报道。嫦娥八号预计在2028年前后发射,重要任务之一就是要验证是否能在月球上就地取材,利用月壤盖房子。 深空探测实验室已研制出“月壤原位3D打印系统”,它通过抛物面反射镜实现太阳能的高倍汇聚,继而通过光纤束远程传输能量,最后在月壤表面用移动式高温光斑逐层扫描,使月壤在1400~1600℃下熔融制备月壤砖。这项技术或将搭载嫦娥八号任务实施验证。 国产3D打印钛丝出口加拿大 近日,江苏天工科技股份有限公司新增“3D打印”概念。该公司于2025年5月在北京证券交易所上市。 其招股说明书显示,公司首批用于3D打印的钛合金线材出口加拿大,该批次产品主要应用于航空领域的3D打印。笔者查询到,江苏天工科技股份有限公司专注于钛及钛合金材料研发、生产与销售,产品广泛应用于消费电子、航空航天、海洋工程、化工能源、生物医疗、3D打印等高科技领域。 易生推出超高回弹性3D打印丝材 8月21日,易生宣布推出PEBA弹性体3D打印丝材。这款材料具有超高回弹性,强于特别适用于需要减震、缓冲和动力推进的应用。PEBA密度相比TPU低15%~20%,在保障强度的同时显著减轻部件重量,赋能轻量化设计。 PEBA通常具有相对较低的打印温度,收缩率较低,可减少翘曲风险。PEBA的打印速度相比TPU提升约3倍以上。这款产品可用于高端鞋材、运动装备、医疗设备、智能穿戴、工业部件等领域。 阿迪达斯最新3D打印鞋中国专利非常颠覆 阿迪达斯与日期在中国申请了名为“具有3D打印中底的鞋类”的专利,该专利于8月19日公开,最新的设计与以往完全不同。 该专利涉及采用3D打印技术制造中底和外底结构。中底具有三维网格设计,底表面由多个可自由移动的节点和表层构成。外底由多个不同的外底部件组成,且不同外底部件在三维网格的底表面处不彼此连接、可独立移动。该发明专利在某种程度上可以为穿着者的脚提供缓冲并且保护其免受冲击力。#3d打印##增材制造#
  • 知名3D打印企业纳斯达克上市、一家被收购;铂力特透露与OPPO合作信息;长安汽车固态电池专利;一款彩色新机

    知名3D打印企业纳斯达克上市、一家被收购;铂力特透露与OPPO合作信息;长安汽车固态电池专利;一款彩色新机

    我国首项增材制造产品类标准正式发布 近日,我国发布4项增材制造领域国家标准,其中《增材制造 激光粉末床熔融钛合金制件技术规范》(GB/T 45868-2025)是我国首项针对激光粉末床熔融3D打印技术的产品类国家标准。 目前,激光粉末床熔融钛合金材料主要为TA15、TC4、Ti60、TC31等,其中,面向工程成熟应用的钛合金为TA15和TC4,航天领域已建立了院内标准,但缺少国标规范。 新发布的标准规定了激光粉末床熔融钛合金制件的技术要求、试验方法、检验规则和交付准备,适用于激光粉末床熔融TC4、TA15钛合金制件的试制、生产和验收。 长安汽车申请3D打印固态电池专利 重庆长安汽车股份有限公司于日前申请了名为《3D打印overhang浆料、电极极片、电芯及其制备方法和固态电池》的专利,该专利于8月19日进入公开阶段。 该专利通过3D打印技术将含有功能性材料的overhang浆料精确打印在固态电池的overhang区域,解决了应力不均和短路问题,同时提升了电池性能和安全性,降低了制造成本和难度。 经3D打印技术参考查询,负极overhang区域是指负极极片在长度和/或宽度方向上超出正极极片的部分。该区域对固态电池的影响主要体现在降低能量密度、增加析锂风险、引发短路、降低循环稳定性、增加界面阻抗等方面,从而影响电池的性能、安全性和寿命。 Snapmaker U1众筹超600万美元 Snapmaker推出最新彩色3D打印机Snapmaker U1,在kickstarter已筹集6249481美元。 据了解,U1的打印速度是同类彩色机型的五倍。借助全新的SnapSwap™系统,U1不仅可以在5秒内在4个打印头之间切换颜色或材料,还能将耗材用量降低到仅为平时的20%。 U1的标准售价为899美元,但由于Kickstarter 的“早鸟奖励”活动,用户可以仅以749美元的价格在短时间内入手。Snapmaker预计将于今年10月在深圳发售其最新产品。 铂力特透露与OPPO合作信息 近日,投资者就iPhone即将推出折叠屏手机一事询问铂力特相关布局。 公司回应称,公司与OPPO的成功合作,不仅验证了金属增材制造在折叠屏核心部件上的可行性,也为高端3C产品的精密制造提供了新的思路。面向未来,铂力特将继续坚持开放、合作、共赢理念,凭借设备、材料、工艺、生产的全链路能力,不断突破金属3D打印在消费电子领域的技术边界,致力于为行业提供最顶尖的制造方案,让先进制造技术为更多创新产品提供支撑。 VELO3D再次上市,登录纳斯达克 8月19日,美国知名金属3D打印开发商Velo3D宣布在纳斯达克上市。开盘价为每股2.81美元(低于此前宣布的3美元),发行价值约1750万美元,盘中升至最高3.77美元,收于3.36美元。 此前,Velo3D于2021年9月在纽约证券交易所上市,不到三年时间,公司面临财务困境、现金流紧张、市场需求变化以及3D打印行业整体的挑战,导致股价持续低迷,最终于2024年5月退市。 3D打印技术参考注意到,Velo3D经系列业务调整,已呈现复苏局面。 知名3D打印机开发商BCN3D被收购 8月19日消息,知名3D打印机开发商BCN3D,已被一家新成立的合资公司Quantum收购。 BCN3D成立于2012年,其解决方案广受欢迎,宝马、鞋业公司Camper、移动解决方案公司阿尔斯通和麻省理工学院等公司都在使用其解决方案——但该公司的年收入仅为500万欧元左右,这意味着它面临着巨大的亏损。 被收购后,BCN3D的运营将继续下去。据该公司称,此次收购交易保证了业务的连续性和团队的完整保留。#3d打印##增材制造#