应用-3D打印技术参考-(第56页)    

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  • 2024年NASA拨款重点关注顶级3D打印技术,含SiC/大型桁架/在轨打印实时监测

    2024年NASA拨款重点关注顶级3D打印技术,含SiC/大型桁架/在轨打印实时监测

    6月20日,3D打印技术参考注意到,美国国家航空航天局(NASA)再次向近250家小型商业团队提供资金来开发尖端技术。今年的第一阶段小型企业创新研究(SBIR)和小型企业技术转让(STTR)计划获奖者正在解决碳中和和能源存储等关键优先事项。在这些项目中,有六个项目因其对3D打印的创新应用而脱颖而出。 SBIR和STTR计划帮助美国各地的小型企业和研究机构开发新技术。对于2024年,NASA为这些倡议分配了4485万美元,每个入选的团队将获得15万美元来测试他们的想法是否可行。值得一提的是,34%的获奖者是首次获得NASA SBIR/STTR奖项的。NASA每年都会在SBIR和STTR获奖者中关注众多3D打印项目,3D打印技术参考注意到,往年的资助项目包含复合材料3D打印、蓝色激光3D打印以及各类太空3D打印应用等。3D打印已成为该机构创造对空间探索至关重要的复杂、轻量级和高效结构的关键。今年的3D打印获奖者专注于开创性领域,从创建先进的碳化硅(SiC)光学器件到构建月球基础设施。 3D打印碳化硅空间光学器件 Additive Innovations公司计划通过3D打印碳化硅(SiC)来改进空间光学系统。SiC是一种理想的空间光学材料,它具有轻量、高刚性和低热膨胀性。传统上,SiC的制造既困难又昂贵。该公司计划通过3D打印来简化制造过程,使其更具成本效益和精确度。有了NASA的资金支持,该团队表示将提高其制造精确SiC部件的能力。他们还将研究如何预测SiC材料对温度变化的响应,并使其更加致密。这项技术最初将用于小型卫星,但未来可能扩展到更大、定制形状的光学部件以及其他应用,如汽车零部件和热交换器。 下图为中科院上海硅酸盐所使用升华三维设备3D打印的碳化硅反射镜 这些光学系统对于望远镜的反射镜、传感器、相机、通信系统以及分析天体的仪器至关重要。领导这个项目并为此付出专业知识的是Additive Innovations的总裁Andrew Klein,他曾在ExOne担任了八年的研发总监。3D打印技术参考猜测,这项研究会不会将采用粘结剂喷射技术?在国内,峰华卓立利用粘结剂喷射技术开发了SiC材料。 在轨3D打印实时监测 Advent Innovations公司致力于确保太空制造中的质量问题。该项目涉及开发一种红外热成像系统,用于3D打印过程中的实时缺陷检测。这一技术对验证太空中打印部件的完整性至关重要,例如任务物流所需的工具和组件。Advent Innovations公司通过将可移动的、非接触式的红外摄像头与挤出机头集成,旨在在构建过程中检测和消除缺陷,确保从打印时刻起部件就符合必要的标准。 在轨道、月球或火星上进行可持续和灵活的太空任务是至关重要的。太空制造允许根据需求创建关键物资,如工具、支架和其他用于任务物流和维修的组件。自2014年在国际空间站(ISS)上首次展示3D打印以来,已在太空中打印了许多部件,主要使用聚合物材料。 FDM技术实时监控原理 然而,目前太空中的检查仅限于打印后的“目视检查”。Advent Innovations公司希望通过创建一个在打印过程中检测缺陷的系统来改变这一现状。在地球上,红外热成像技术通过生成实时图像来发现缺陷并验证材料的完整性。这种方法可以帮助太空中的打印部件立即满足标准。随着欧洲航天局最近将一台金属3D打印机送到国际空间站,太空制造的重要性日益凸显。这个项目对于确保太空中3D打印部件的可靠性至关重要。 空间大型桁架3D打印技术 Branch Technology公司希望利用其自由形态3D打印技术在月球表面建造大型桁架结构。基于桁架的结构由相互连接的三角形单元组成,使用极少的材料即可创建坚固且稳定的框架。这项技术允许材料在自由空间中沉积并固化,形成既轻便又坚固的结构。这些结构可以支持月球上的电力生产和通信,展示了3D打印技术在大型月球项目中的潜力。 Branch Technology公司的3D打印技术 大型桁架3D打印在太空中的价值在于其能够构建出既坚固又轻质的支撑结构,这些结构不仅能够在极端太空环境中保持稳定,还能有效支撑太阳能板、通信天线等关键设备,为深空探测和长期驻留任务提供可靠的基础设施支持。通过3D打印技术,大型桁架可以实现在轨制造,大大提高了太空任务的灵活性和可持续性。 3D打印轻量级旋转爆震发动机 优化旋转爆震火箭发动机(RDRE)的设计和性能是一项复杂的任务,因为其中涉及的物理学原理十分复杂。RDRE是一种先进的推进系统,通过连续的爆震来产生推力。这项技术由NASA开发,相对较新,并一直在NASA和其他组织的积极研发中,有望提高燃料利用率和产生更大的功率,这对于深空任务至关重要。 尽管NASA已经成功测试了RDRE,展示了其潜力,但工程公司Quadrus希望通过结合先进的模拟策略和3D打印技术来改进其性能。他们的目标是创造一种轻量级的RDRE,在减少硬件质量的同时最大化推力和效率。 NASA旋转爆震发动机与Quadrus公司3D打印的组件 3D打印将被用于制造RDRE的组件,确保它们既轻便又结构坚固。这项研究的目的是填补RDRE开发中的技术空白,并计划通过热试发射验证这种方法,最终为NASA的发动机综合性能计划做出贡献,同时推动火箭推进技术的发展。3D打印技术参考注意到,Quadrus公司与NASA最新的合作成果为,双方采用SLM 3D打印工艺开发了一款双金属结构旋转爆震火箭发动机喷射器,并将于今年夏季测试。 其他项目还包括大型3D编织预成型复合材料用于热保护,一家名为Dynovas的公司正在利用其高级压力树脂传递模塑 (DAP-RTM) 系统应对挑战,该系统改善了树脂在材料中的流动,更有效地预处理预成型件,并使用量身定制的机械注射技术来确保最终产品致密且可靠。同时,该系统能以更低的成本、更高效的方式生产更高质量的3D编织复合材料。 最后一项计划使用3D打印和电化学技术来改进航天器上使用的放射性同位素电力系统 (RPS) 的绝缘性能。通过SBIR和STTR计划,NASA继续为开创性的创新铺平道路,这些创新将塑造太空探索及其他领域的未来。通过对3D打印技术的投资,该机构正在获得更多的任务能力,并为商业应用开辟新的途径,帮助充分发挥增材制造在太空和地球上的潜力。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份);硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.航空航天领域3D打印技术2024最新市场及应用现状 2.为航天器3D打印多孔铜合金部件,建立孔隙与机械及电性能之间的关系 3.NASA投入新资金启动25项太空探索3D打印项目 4.航空3D打印应用新里程碑:空客A350升力系统部件获批量生产批准
  • 航空航天领域3D打印技术2024最新市场及应用现状

    航空航天领域3D打印技术2024最新市场及应用现状

    作为高附加值产业,航空航天工业一直对先进制造技术的开发和采用具有强大推动力。随着该行业对节能减排、轻量化、可靠性和舒适性的要求越来越高,飞机和火箭制造需要越来越多的高性能材料和新设计。传统的制造工艺已经达到了满足要求的极限。 2023年3月,全球首枚全3D打印火箭发射成功 航空航天工业增材制造市场现状和趋势 增材制造的快速发展为满足这些行业需求提供了可能性,新技术提供了独特的优势和可行性,可以克服几何形状、材料、性能和功能方面的限制。它为制造具有高精度复杂、复合和混合结构提供了前所未有的设计自由,这是传统制造路线无法实现的。增材制造的上述优势在航空、汽车、电子、医疗、军事、建筑等领域的广泛工业领域正在得到应用。 3D打印技术参考查询到the business research company发布的数据报告,航空航天和国防增材制造市场正在以指数级增长,2024年的市场规模将从去年的36.2亿美元增长至44亿美元,复合年增长率 (CAGR) 为 21.5%,到2028年将达到87.6亿美元。快速增长的原因归因于增材制造技术成本的降低、供应链优化、材料的开发、机器自动化及后处理技术的进步。 但数据需要对比参考,每一家市场调研公司的数据通常相差巨大。3D打印技术参考查询到voxelmatters的数据指出,2022年,航空航天领域增材制造总产值为1.6亿美元,全球生产了近190万个(主要是聚合物)零件。其中包括所有原型、工具和最终零件。预计,到2032年,该领域将产生13亿美元的收入,每年生产1700多万个零件。考虑到令人难以置信的减重潜力和推动航空航天所有发展的更可持续的航空发展,预计这将是一个保守的预测——10年预测期的复合年增长率为23.9%。 航空航天工业增材制造2024应用现状 在航空航天领域,美国多年来一直在引领多种3D打印技术在火箭、航天器、民航客机等领域的研究与应用,但国内在此方面已经由追赶发展到差距并不明显的地步。 在航天方面,2023年3月,全球首枚“全3D打印火箭”发射,虽未能进入轨道,但首次向全世界展示了全3D打印的火箭可以承受最恶劣的轨道发射条件。对于增材制造行业以及对3D打印技术的应用来说,它无疑是一个重要的里程碑。 全球首枚“全3D打印火箭”Relativity Space人族1号 国内3D打印龙头企业铂力特已助力东方空间、星际荣耀、蓝箭航天等多家商业航天客户发射、飞行试验取得成功;倍丰智能则为航发制造领域头部客户提供了大量研发服务,并已实现商业化应用;华曙高科在航空航天国家队以及深蓝航天等民营航天系列重要项目中得到批量应用。国家队方面也积极主动布局3D打印技术厂房建设和应用布局。2024年4月,航天六院将我国首个3D打印卫星贮箱用于探月工程,标志着3D打印技术在太空在轨应用方面的进一步发展(公开消息)。 华曙高科3D打印的火箭蜂窝式格栅翼 铂力特协助中国航发涡轮院和西北工业大学研制的中介机匣 我国探月工程实现首次实现3D打印贮箱在轨应用 在航空领域,3D打印技术在减少航空发动机零部件数量、减轻机身重量方面效果显著。2023年,我国自主研发的国产大型客机C919顺利完成首次商业载客飞行,C919飞机中应用了大量3D打印技术制造的零部件。2024年3月,武汉天昱制造出3D打印的飞机起落架主体,其只需用到传统制造工艺的10%的材料,极限载荷达73吨。 西空智造3D打印的燃油喷嘴 2024年3月,3D打印技术参考注意到,GE航空航天公司宣布,今年计划向其全球制造工厂和供应链投资超过6.5亿美元用于提高其生产能力,满足商业和国防客户不断增长的需求。在计划中特别提及到,部分投资将用于增加增材制造(3D打印)机器和工具,以增加军用旋翼机发动机部件以及窄体和宽体商用飞机发动机的产量。GE多年来持续推动3D打印技术在航空发动机的中的应用,实现了燃油喷嘴、热交换器、涡轮叶片等一系列产品的大规模制造和应用,其产品用于LEAP、GE9X、GENX发动机的安装,适用于中国C919、客A320neo、波音737 MAX等机型。 GE9X作为一款巨大的高旁通比涡扇发动机,集成了GE航空集团在过去十年中开发的先进技术,其中包含增材制造的零件304个,首次将多种材料和打印工艺投入到单一航空发动机的生产中,是新一代商用发动机家族中的巅峰之作。基于此,GE航空建立了第一个增材制造技术工业化航空航天供应链。 GE同时在大规模合并零件一体化制造领域引领技术发展,其最新的案例是3D打印了直径1米的In718高温合金航空部件,这是该公司使用金属3D打印工艺制造的尺寸最大航空航天零件之一,通过将150多个零件合并为一个,采用3D打印代替传统铸造,使零件的质量和成本降低了30%。 END 增材制造在航空航天工业中的应用是整个增材制造市场最重要的组成部分。该技术在几何设计和优化自由、功能整合和零件整合、材料利用和能源效率、定制和小批量生产,以及缩短制造周期方面的显著优势,成为当今航空航天工业实现制造技术升级的利器。注:本文内容由3D打印技术参考与增材制造技术前沿共同创作。 欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份); 硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.2024 Formnext|陶瓷增材制造前沿创新应用 2.3D打印技术助力碳化硅陶瓷实现快速轻量一体化制造 3.航空3D打印应用新里程碑:空客A350升力系统部件获批量生产批准 4.2024全球3D打印设备制造商格局,涉及中美欧排名和不同工艺市场比例
  • 首次测试即成功!火箭发动机自动化设计和3D打印新模式证明可行!

    首次测试即成功!火箭发动机自动化设计和3D打印新模式证明可行!

    火箭发动机是人类工程师创造出的伟大产品,它为探索宇宙和社会进步产生了重大价值。自从其诞生,它的设计主要依赖于工程师的经验、直觉和传统的计算工具,对火箭发动机进行设计和评估。这种方法通常需要进行大量的试错和迭代,设计过程较为繁琐且耗时。同时,人工设计受到工程师个人经验和知识水平的限制,可能无法全面考虑各种因素,导致设计结果存在不确定性。 传统工程师设计和3D打印的火箭发动机 计算工程设计是火箭发动机的新型设计方法,充分利用了计算机和数学方法,通过建立精确的数学模型和强大的计算能力,对火箭发动机进行模拟、分析和优化。这种方法能够准确预测火箭发动机的性能和表现,并找出潜在的问题和改进方案。计算工程设计大大提高了设计的效率和准确性,降低了设计成本,并且能够通过自动化和智能化手段,快速响应设计需求的变化。 由计算工程自动化生成和3D打印的火箭发动机 3D打印技术参考注意到,致力于利用软件算法设计下一代复杂实体产品的LEAP 71公司,于近日实现了重大突破!其使用计算工程完全自动生成(完全没有用到传统CAD)和借助3D打印制造的火箭发动机,第一次测试就取得了成功,证明了这种方法的有效性。 首次实现火箭推进器无人化设计和制造 LEAP 71的大型计算工程模型Noyron用于生成火箭发动机设计,这是首次实现完全通过自动化流程生成的可运行火箭推进器。在整个过程中,没有人工的直接参与或干预,显示了技术的先进性和高效性。在确定推进剂类型和其他基本规格后,到最终制造出推进器,整个过程耗时不到两周,这表明了制造流程的迅速和高效。在普通的计算机上,生成新的设计变体只需要不到15分钟。这种快速的设计迭代能力可以大大加速产品的研发和优化过程。 推进器由德国领先的金属3D打印公司AMCM使用改装后的EOS M400金属打印机以铜材料打印出来,显示了3D打印技术在火箭制造领域的应用潜力和实际成效。 选择铜作为打印材料,是因为它具有较高的传热效率,发动机工作过程中进行主动冷却,以确保实现紧凑且高性能的发动机设计。但铜的低熔点也带来了一定的风险,如果冷却系统发生故障,铜材料会立即熔化,这可能对推进器的性能和安全性产生影响。因此,冷却系统的可靠性和稳定性至关重要。 发动机使用环绕发动机外壳的薄型冷却通道进行冷却。这些通道具有可变的横截面,范围从0.8mm到1.2mm。煤油通过这些通道被加压,以冷却发动机并防止其熔化。由于主动冷却,发动机内部的燃烧温度虽然高达约3000°C,但发动机表面温度则远低于200°C。 推进剂通过同轴旋流喷射器头注入发动机。这种喷射器类型被认为是目前最先进的。此外,通过在燃烧室壁附近的小孔中注入煤油燃料,实现了燃烧室内额外的薄膜冷却。发动机配备了多个用于热和压力数据的测量端口,这些端口使得信息能够反馈到Noyron计算模型中,从而进行进一步的分析和优化。 简而言之,该火箭发动机通过先进的冷却系统和推进剂注入技术,确保了发动机在极端条件下的稳定运行,并通过数据收集机制为未来的设计和优化提供了有力支持。 首次测试即成功 “我们对结果非常满意,”LEAP71的联合创始人Lin Kayser表示,“发动机首次运行就毫无瑕疵,包括长时间稳定运行,验证了稳态性能。燃烧时间仅受限于可用的燃料量,持续了12秒。英国Airborne Engineering Ltd的团队出色地执行了测试任务。” 此次热试车于2024年6月14日星期五在英国韦斯特科特(Wescott)的Airborne Engineering测试场进行。发动机首先以1.8的氧化剂与燃料比(低于标称的2.3)进行了3.5秒的热试车。通过使用较少的氧化剂,发动机的燃烧温度略低。在确认发动机性能正常且所有温度都在预期范围内后,发动机在标称的2.3氧化剂与燃料比下进行了完整的12秒长时间燃烧测试。发动机的表现符合预期,达到了稳态,这意味着它基本上可以按需运行,燃烧时间仅受限于测试现场的燃料供应。  该发动机第二天在谢菲尔德大学被拆解,经过仔细检查确认没有损坏。推进器将留在英国进行未来的测试。对数据的初步分析表明,冷却通道的压力降(即阻力)高于模型预测,这是由于3D打印的粗糙度造成的。LEAP 71将对现有发动机进行后期平滑处理,并修改Noyron以输出略有不同的冷却通道几何形状,以供未来的发动机使用。 计算工程设计与3D打印技术的结合 采用计算工程设计与3D打印技术的结合,在火箭发动机的设计与制造中能够带来显著的价值。首先,计算工程设计通过精确的数学模型和强大的计算能力,为火箭发动机提供了高效、准确的设计方案,确保了发动机的性能和可靠性。而3D打印技术则能够直接根据这些设计方案快速、低成本地制造出复杂的火箭部件,大幅缩短了制造周期,降低了成本。 总的来说,两种创新技术的结合,为火箭发动机的设计与制造带来了性能优化、成本降低、制造效率提升和创新推动等多重价值,是航天科技领域的重要发展方向。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。 欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份); 硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.金属3D打印仿真优化,减少支撑、防止打印失败,试试这款国产软件 2.3D打印技术助力碳化硅陶瓷实现快速轻量一体化制造 3.航空3D打印应用新里程碑:空客A350升力系统部件获批量生产批准 4.吕坚院士、毛新平院士等团队3D打印迄今最强铝合金!屈服强度达656MPa!  
  • 航空3D打印应用新里程碑:空客A350升力系统部件获批量生产批准

    航空3D打印应用新里程碑:空客A350升力系统部件获批量生产批准

    3D打印技术参考近日注意到,一款被称为柔性轴的3D打印产品获得空客以及欧洲航空安全局(EASA) 的批量生产批准,用于空客A350升力系统中。 利勃海尔航空是该部件的供应商,它也是航空零部件的一级供应商。3D打印的柔性轴集成在襟翼系统的主动差速齿轮箱中,它将旋转运动传递给位置传感器,并补偿齿轮箱和传感器之间的角度和轴线不对齐。3D打印的柔性轴能够像实心轴一样传递旋转运动,但其独特之处在于它可以绕过或穿过实心轴无法通过的障碍物。 增材制造技术前沿注意到,该柔性轴采用钛合金3D打印制造,设计层面的复杂性有所增加,但已成功进入航空领域。该部件传统上由七个部件组装,零件数量的减少可提高可靠性并显著减轻重量。与利勃海尔之前开发和制造的3D打印部件相比,该柔性轴具有更高的复杂性,代表着向高度集成系统应用迈出的更进一步。 利勃海尔航空自多年前就已开始批量生产3D打印部件,推出了用于A350前起落架的打印接近传感器支架。该支架是有史以来第一个符合钛合金增材制造要求的空客系统部件。 2022年,欧洲航空安全局批准了第一个在飞机上使用的3D打印承重金属部件——用于IAE-V2500发动机防冰系统的“A-Link”,该发动机为空客A320提供动力。3D打印A-Link零件作用是在发动机进气罩上固定一个环形热空气管道,后者可防止在飞行操作期间结冰,一台发动机上总共有九个A-Link零件。然而,发动机在运行过程中发生的振动会导致A形连杆在其安装孔处磨损,因此每隔几年就需要更换备件。 航空领域正越来越多的将3D打印技术用于客机零件的直接制造,本文所讲述的案例展示了3D打印技术在航空领域应用的又一重大突破。这一成就不仅体现了增材制造技术的高水平发展,也预示着3D打印在更多高端领域应用的广阔前景。 欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份);硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.2024全球3D打印设备制造商格局,涉及中美欧排名和不同工艺市场比例 2.峰华卓立粘结剂喷射砂型/金属/陶瓷3D打印解决方案 3.揭秘锻打印,西空智造高性能3D打印装备助力航空航天制造! 4.大咖云集:报名第四届航空航天增材制造大会
  • 吕坚院士、毛新平院士等团队3D打印迄今最强铝合金!屈服强度达656MPa!

    吕坚院士、毛新平院士等团队3D打印迄今最强铝合金!屈服强度达656MPa!

    3D打印技术参考于近日注意到,香港城市大学吕坚院士团队联合北京科技大学毛新平院士团队、南方科技大学朱强讲席教授团队、昆士兰大学张明星教授团队以及西安交通大学、宝航新材料等,在《Materials Today》发表了题为“Additively manufactured fine-grained ultrahigh-strength bulk aluminum alloys with nanostructured strengthening defects"最新研究。 https://doi.org/10.1016/j.mattod.2024.05.006 该研究介绍了一种通过激光粉末床熔融(L-PBF)技术制造的创新性超细晶Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金,该合金通过纳米结构平面缺陷进行强化,特别适用于要求高强度和优异延展性的复杂形状部件。由于L12有序Al3(Sc, Zr)纳米颗粒的不均匀分布,该合金呈现出具有三重模态晶粒分布的层次化异质微观结构。在打印后的合金中,研究人员策略性地引入了包含堆垛层错、9R相和纳米孪晶的定制平面缺陷。除了纳米尺度的平面缺陷和三重模态晶粒分布外,进一步的直接时效处理增加了纳米析出物的数量,从而共同将屈服强度提升至656MPa,这一数值高于迄今为止报道的几乎所有L-PBF制造的Al合金,同时还保持了7.2%的良好延展性。这项工作为高性能铝合金部件的近净成形制造开辟了新途径,以满足先进结构应用的需求。 L-PBFed Al-Mg-Mn-Sc-Zr 合金的力学性能 目前的高强度锻造合金,如2xxx和7xxx系列合金,由于其对热裂纹的高敏感性,在增材制造过程中表现出较差的可打印性。这种脆弱性归因于它们广泛的凝固温度范围和由L-PBF过程中复杂的热历史引起的高水平残余应力,从而导致机械性能较差。减轻上述缺点的最有效策略是开发细晶粒结构,这种结构提供了大量的晶界(GBs)来破坏凝固过程中产生的应力,从而提高对热撕裂的抵抗力,并有效抑制裂纹。大量晶界的存在还阻碍了位错迁移并增强了机械强度。从传统铸造工艺中获得灵感,可以通过接种处理来触发显著的晶粒细化,这包括引入晶格匹配的晶核粒子(无论是原位形成还是外部添加),或者加入具有高生长限制因子(即高Q值)的有效溶质。这种处理通常会在L-PBF过程中抑制裂纹并细化晶粒,从而产生具有理想机械响应的致密材料。 近年来,通过添加合金元素(如Ti、Zr、Sc、Nb和Ta)或/和陶瓷颗粒(如TiC、TiN和TiB2)来开发用于L-PBF的高强度铝合金种类繁多。另外,最近的研究表明,将商用Ti-6Al-4V和Ti-22Al-25Nb合金粉末添加到难以焊接的7075 Al合金的L-PBF中,可以制得无裂纹且几乎完全致密的部件,并具有细化的晶粒。近年来,人们对含有Sc/Zr的L-PBF Al合金也给予了广泛关注,并在商业上取得了一些成功,这些合金以Al-Mg-Sc-Zr和Al-Mg-Mn-Sc-Zr为代表,具有显著细化的微观结构和增强的机械性能。尽管晶粒细化在这些合金中有效提高了强度,但在新开发的铝合金中实现强度和延展性之间的平衡仍然是一个重大挑战,这一挑战阻碍了L-PBF铝合金的更广泛商业应用。 L-PBF技术用于制造接近全致密的Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金 在开发高性能合金方面的突破揭示了引入纳米尺度的强化平面缺陷(如孪晶界和堆垛层错)以增强机械性能的变革性潜力。这种增强对于实现显著的延展性至关重要,因为它有助于分散应变的流动。纳米尺度的平面晶体缺陷作为晶体塑性的辅助通道,通过减少移动位错的平均自由程和提供位错相互作用和存储位点来鼓励位错累积,从而有效增加了位错的存储能力,最终实现了高强度和延展性之间的和谐平衡。这一现象在低堆垛层错能的先进合金系统中得到了成功应用,其中锰钢和从高到中等熵或多主元合金系统作为典型示例。然而,由于铝的SFE值约为166mJ/m²,将高密度SFs和纳米孪晶作为铝合金微观结构设计策略的一部分存在挑战。理论上,铝的SFE只能通过合金化特定的溶质元素进行微调。不幸的是,除了Mg、Ag和Zn之外,这些元素在铝中的溶解度非常有限,这限制了铝中SFE的可调性。 一般而言,铝合金中的堆垛层错(SFs)或纳米孪晶仅在经历了极端凝固或变形条件的特定微观结构中才能被检测到,例如通过磁控溅射在极快冷却过程中制备的薄膜Al-Fe过饱和固溶体。对于块状铝合金,这些平面缺陷通常是在经过严重的塑性变形后获得的,以实现优异的机械性能。因此,通过结合堆垛层错和纳米孪晶,以及多种强化机制(如晶界强化、析出强化),并结合L-PBF(激光粉末床融合)特有的加工路线,可能为增材制造的铝合金实现理想的拉伸延展性与超高强度之间的统一提供一条有前景的途径。 在本次研究中,介绍了一种有效的方法,通过在激光粉末床融合(L-PBF)技术下增材制造高性能铝合金中引入纳米级平面缺陷,这些缺陷在铝合金中很少被观察到。我们将堆垛层错(SFs)、纳米孪晶、9R相以及超细晶粒(UFG)整合到构建的Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金中,实现了在打印态和热处理态下显著的机械强度与延展性的结合。通过精心调整Mg含量,成功降低了在L-PBF铝合金中引入平面强化缺陷的能量壁垒,从而贡献于优异的机械性能。 细晶粒、无裂纹 Al-Mg-Mn-Sc-Zr 合金 L-PBF 的理论计算 基于边到边模型(E2EM),定量计算了晶体学匹配度,以指导超细晶粒微观结构的形成。经过广泛纳米析出处理的热处理合金,具有高达656MPa的出色屈服强度,这超过了之前报道的通过L-PBF技术生产的任何铝合金的值,同时仍保持了7.2%的适中延展性。 打印态 Al-Mg-Mn-Sc-Zr 合金的层次化非均匀微观结构 在打印后的Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金中,存在着大小约为200纳米的超细晶粒,而Al3(Sc, Zr)颗粒则作为晶粒内的异质形核位点。这些特征共同影响着合金的性能 这项工作不仅为高性能铝合金部件的快速原型制作奠定了坚实基础,而且还揭示了将类似策略应用于其他合金的新机遇。这种新型合金不仅为高性能铝合金部件的快速原型制作提供了坚实基础,还为将类似策略应用于其他合金开辟了新机遇。总之,通过多种强化机制的共同作用,Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金展现出了有前景的机械性能。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份);硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.更易热处理和表面处理!一种新3D打印铝合金成为应用宠儿 2.马前教授团队最新:3D打印轻质/高效/铝合金超材料! 3.显著进展:粗粉+大层厚,倍丰实现铝合金高强度、高效率和低成本3D打印 4.重要进展:NASA开发出新型铝合金,3D打印制造火箭喷嘴并成功测试!
  • 为航天器3D打印多孔铜合金部件,建立孔隙与机械及电性能之间的关系

    为航天器3D打印多孔铜合金部件,建立孔隙与机械及电性能之间的关系

    对于航天器中的铜合金应用,可以通过调整材料中的孔隙大小、孔隙率等参数实现对铜机械性能、热导率、电导率以及催化效率的控制,这对于强化航天器应用特别有吸引力。3D打印技术参考此前也报道过, NASA JPL团队认为多孔材料并非一无所用,将孔隙这一不利因素充分利用,可以制造出功能产品。 来自加州理工学院喷气实验室的研究人员,探索了加工参数对铜基金属的最终微观结构和材料性能的影响。建立了LPBF工艺下,打印参数与纯铜、青铜和黄铜三种材料的孔隙率,以及孔隙率与机械性能和电性能之间的关系。相关成果以“Porosity control of copper-based alloys via powder bed fusion additive manufacturing for spacecraft applications”为题发表在Journal of Porous Materials上。 https://doi.org/10.1007/s10934-023-01544-x 研究背景 金属中的孔隙率提供了额外的设计参数来控制材料固有性能之外的特性。航天器多孔金属部件的应用包括具有定制比强度或刚度的结构材料、具有调整的有效导热性的热管理以及催化部件。质量和体积的有效利用对于航天器在确保稳定性的同时最大化任务有效载荷至关重要。构建结构材料为航天器提供了可调节的强度与重量比,或为防止飞行器撞击提供了能量吸收能力。 热管理是航天器的另一个关键问题,因为发电、电子和面向太阳的组件会产生热梯度,关键仪器在工作过程中可能因过热导致光学子系统热致变形。多孔工程材料提供了导热性较低的通道,同时也可用作热管组件,以增强导热性和等温性。 在电化学和催化领域,将二氧化碳转化为烃类和氧气具有极高的研究价值,因为它为太空探索中的原位资源利用提供了一条途径。二氧化碳(CO2)转化为烃类的研究在地球系统中已受到广泛关注,因为它有助于减少温室气体排放。铜在将CO2转化为高级烃类方面表现出巨大的潜力,但规模化制备具有层次孔结构的铜催化剂仍然是一个挑战。此外,无阳极锂金属电池被广泛认为是“超越锂离子电池”的主要候选者,它利用铜作为电流收集器,无需电化学活性阳极,为多孔铜材料提供了另一种应用场景。 制造多孔金属的方法包括使用液体或固体金属的发泡剂、金属粉末的部分烧结、使用占位材料,以及增材制造。特别是,激光粉末床熔融(LPBF)增材制造技术已被用于制造几何驱动的晶格结构。粉末床熔融技术通过使用聚焦的热能源熔化粉末原料来制造部件,可控参数包括沉积的激光功率、激光扫描速度、扫描间距和层厚度,通过这些参数可以调控材料中的孔隙度。 3D打印制造多孔材料的两种方式 在LPBF工艺中,已经探索了两种制造多孔部件制造方式:(1)通过用户设计的几何结构(如晶格或多孔通道)来构造孔隙;(2)通过“非优化”参数选择来实现工艺诱导的孔隙。 3D打印制造多孔结构的两种方式 研究团队调整工艺参数3D打印铜基多孔结构 通过用户定义的几何结构制造多孔部件在多孔LPBF研究中占据主导地位,因为它利用了为全密度部件开发的加工参数,并通过计算机模型的设计来创建孔隙。然而,孔隙的大小受限于LPBF工艺的分辨率,文献报道的孔隙大小范围从100到1500 μm不等。使用参数选择来生成孔隙可以实现低于50μm分辨率的更细孔隙,并显示出广泛的可控孔隙范围(从<1%到45%),适用于不锈钢、镍基高温合金、铝和钛合金等材料。 建立孔隙与材料性能之间的关系 加州理工学院的研究人员,选择了铜(EOS Copper CuCP)、青铜(Stanford Advanced Materials,Cu-10Sn)和黄铜(American Elements,Cu-Zn-01-P)3D打印多孔材料,并使用同类全密度样品比较导电性和机械性能。研究人员设计了一系列工艺参数进行样品打印和表征,样品孔隙率与LPBF参数密切相关。在保持等效能量密度的同时增加扫描间距会导致熔体轨迹宽度增加和表观孔径增大,而总体样品孔隙率没有显著变化。孔隙率和表面形态的控制显示出对材料选择和加工参数的强烈依赖性。 通过LPBF工艺打印的多孔纯铜、青铜和黄铜(所有图像的比例尺均为5mm) 在建立参数选择和微观结构孔隙率之间的相关性后,研究人员的目的是了解产生的孔隙率对铜基样品电性能的影响。对立方体和圆柱形样品进行电导率测量——电导率随着孔隙率的增加而降低。尽管通过LPBF制造的铜和黄铜的全密度样品缺乏,限制了样品之间相对电导率的比较,但实验仍展示了通过参数调整对所有材料的电导率进行控制的能力。对于每种材料的最高密度,无论是立方体还是圆柱形样品,材料的电导率都是从青铜到黄铜再到铜逐渐增加的。 用于控制孔隙率的不同LPBF参数的加工铜、青铜和黄铜样品的表面特征 参数引起的孔隙率对铜、青铜和黄铜电导率的影响 不同孔隙率下的铜、青铜和黄铜样品的电导率、弹性模量和压缩屈服强度之间的关系 孔隙率的局部控制可以为航天器的结构、热、电和电化学应用提供独特的性能。这项工作展示了通过调整LPBF加工参数来控制铜、青铜和黄铜的孔隙率、电气和机械性能。通过选择适当的参数组合,证明了铜基合金孔隙率的控制,铜的孔隙率变化为20%,青铜为50%,黄铜为45%。此外,还探讨了参数引起的孔隙率对电气和机械性能的影响,展示了通过调整孔隙率可以为电气和机械性能的调节提供新设计空间。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。 欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份); 硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.史玉升教授&吕坚院士团队:3D打印微晶格超材料!实现突破性的结构-功能一体化 2.NASA研究团队发现金属3D打印孔隙特征大有利用价值并发布可控工艺研究成果 3.Science团队再发自然通讯:纯铜3D打印获重大研究进展! 4.增材制造CuCrZr铜合金大综述
  • 西交大李涤尘教授团队|3D打印方向对PEEK人工关节的生物摩擦学性能影响

    西交大李涤尘教授团队|3D打印方向对PEEK人工关节的生物摩擦学性能影响

    人工关节假体是一种替代受损关节的既定策略,可以有效地为患有严重关节疾病的患者提供活动性和舒适性。目前,金属关节假体被广泛用于制造人体的各种关节,如钛合金髋关节和钴铬合金膝关节。 然而,最近的发展逐渐转向聚合物材料,特别是聚醚醚酮(PEEK)假体。PEEK因其良好的生物相容性和令人印象深刻的机械性能而备受推崇,可与天然皮质骨强度相媲美。值得注意的是,PEEK具有比金属材料更出色的耐磨性和更低的密度,使其成为一种非常有前途的人工关节材料。 不同材料组成的人工关节 虽然人工关节假体目前使用注塑成型工艺制备,但它们受到形状结构复杂、模具开发成本高和制备周期长的限制。由于对具有改进治疗效果的关节假体的需求增加,必须开发个性化的关节假体。3D打印可以通过逐层堆叠材料,在短时间内直接构建个性化的外观结构,提供个性化且经济的解决方案。 需要指出的是人工关节和原生关节毕竟有不同之处。增材制造技术前沿查询发现,在人体的原生关节中,关节头和关节杯的表面有软骨组织覆盖,该组织能分泌适量的润滑液,形成一个良好的自润滑系统,使关节在70-80年中保持正常工作。人工关节植入破坏了原有的自润滑系统,工作中相对运动面会发生磨损,每年约产生500万颗磨损颗粒。这些磨粒在植入物与肌肉界面产生聚集,导致生物对异体的反应,诱发相应数量的细胞吞噬这这些颗粒,最终使原先紧密结合的"人工关节一人工骨"系统发生松动。 完整的peek膝关节系统,包括股骨组件、胫骨组件、聚乙烯衬垫和髌骨组件 增材制造技术前沿查询到,以PEEK为例的一套人工关节系统,其由PEEK和UHMWPE(超高分子量聚乙烯)形成“软对软”的关节配副形式。PEEK在3D打印过程中独特的打印方向决定了其摩擦学特性。摩擦副的摩擦系数和磨损速率略高于注塑成型摩擦副,这可能是由于几个原因造成的。 西安交通大学李涤尘教授团队研究了3D打印方向对PEEK关节假体摩擦学特性的影响,并以Transfer film effects induced by 3D-printed polyether-ether-ketone with excellent tribological properties for joint prosthesis为题发表在Bio-Design and Manufacturing上。 https://link.springer.com/article/10.1007/s42242-023-00258-y 在这项研究中,研究人员使用熔丝工艺制造制造了PEEK关节假体,并使用25% 新生小牛血清中的针板摩擦计研究了打印方向对其摩擦学特性的影响。由于3D打印凹槽形貌对磨损碎片的机械捕获,在PEEK表面形成超高分子量聚乙烯转移膜,这受到PEEK打印取向的显著影响。当打印方向平行于摩擦的滑动方向时,由于较高的稳应力,转移膜的数量和尺寸增加。该转移膜保护了基体,使摩擦副的摩擦系数和磨损率分别降低了39.13%和74.33%。此外,该研究结果为打印方向在膝关节假体设计中的作用提供了新的视角,促进了其实际应用。 (a) PEEK打印工艺;(b)不同打印方向制造的样品进行后处理;(c) 样品摩擦实验 打印方向在膝关节假肢设计中的应用;a 应力迹线b 膝关节的运动形式 c 3D打印路径设计   不同屈曲角度下膝关节的有限元(FE)分析 膝关节假体:a 模型的放置形式;b. PEEK 股骨髁假体 研究人员展示了在医疗设备(如膝关节假体)的设计中考虑打印方向的潜在好处。膝关节复杂的力学环境导致股骨髁突发生复杂的应力变化。因此,假肢的3D打印路径应结合不同位置的功能要求进行设计。在膝关节假体中,股骨髁的外部与胫骨托盘摩擦数年甚至更长时间。因此,理想的膝关节假体的股骨髁外应具有优良的耐磨性,内部应支撑骨组织向股骨髁的生长,以实现假体与骨组织之间的生物固定,以获得足够的生物活性。此外,膝关节假肢还必须具有足够的机械强度来承受外部载荷。当股骨髁的外部设计在同心路径上时,无论滚动或滑动,PEEK细丝的打印方向都可以保持一致的运动方向,从而使外部具有出色的耐磨性。由于通过3D打印对力学性能的各向异性,在外部同心路径的前提下,中间层的直线路径可以保证最佳的机械强度。总的来说,这个例子突出了3D打印方向在改善关节假体的性能和功能方面的潜力。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。 欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份); 硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.特斯拉机器人使用PEEK减重,多股涨停!国内3D打印方案已突破性发展 2.工业级FDM增材制造 | 迈入高速、高精度创新发展阶段 3.华曙高科助力南理工碳纤维增强PEEK增材制造工艺研究获重要成果 4.高性能聚合物3D打印在石油、天然气行业有重要应用
  • 更易热处理和表面处理!一种新3D打印铝合金成为应用宠儿

    更易热处理和表面处理!一种新3D打印铝合金成为应用宠儿

    由于减轻重量是赛车和航空航天等行业的首要任务,许多制造商转向使用轻质铝硅镁合金,如AlSi10Mg和F357,用于3D打印赛车、火箭等各种部件。3D打印技术参考此前发表过多篇关于3D打印铝合金的技术文章。 近日,一种新型铝合金——Aheadd CP1引起了关注,其由全球领先的铝产品和解决方案提供商Constellium专为金属激光粉末熔融技术设计,据称已在许多增材用户中的采用率超过了铝硅镁合金。 成分特点根据介绍,CP1是专为增材制造工艺的严格要求而从头开始创建、定制和设计的,它避免了制造商在使用其他铝合金时所面临的一些挑战。其特殊的成分包括锆和铁,而不同于F357、AlSi10Mg等合金中常见的硅和镁。由于CP1具有较高的固相线温度,且不含镁(使其更适合钎焊)以及不含硅(硅在焊接时可能导致气孔),它正逐渐成为需要与传统材料钎焊或焊接的应用的首选合金。热处理更加简单快捷 CP1的另一个优势在于:使用F357铝合金打印零件后,制造商必须通过包括固溶处理、淬火和时效在内的三个独立步骤进行热处理。虽然包括AlSi10Mg在内的其他铝硅镁合金更容易进行热处理,但它们在强度、耐腐蚀性和阳极氧化能力等其他材料性能上并不符合许多应用的需求。而CP1零件仅需进行一次四小时的低温处理过程,这大大节省了时间和成本,并避免了在高温处理时可能出现的热变形。  由SLM solutions机器3D打印的该合金的热交换器更易焊接、阳极氧化和蚀刻 PWR是一家全球性冷却系统技术供应商(主要提供散热器和热交换器),产品适用于高性能赛车运动。他们与一级方程式赛车、纳斯卡赛车和其他赛车相关实体密切合作,最近还扩展到电子、军事和航空航天行业。 PWR增材制造工程师Toby Maconachie表示,“我们的大部分成功案例都是通过焊接来连接不同材料组件而成的,这促使我们从F357转向CP1,从而能够对这些组合组件进行钎焊和快速热处理。” 此外,由于PWR通常采用硬质阳极氧化或化学蚀刻来加工其产品,因此他们一直遇到F357在加工过程中产生过多“污迹”的问题。Maconachie 表示:“我们从Constellium获得CP1样品后,首先测试的一件事就是可以对其进行哪些表面处理。我们发现,CP1基本上与传统组件一样好,更容易根据需要进行阳极氧化和蚀刻。” 性能优势明显 除了固有的耐腐蚀性能外,CP1在高达300°C的温度下仍能保持稳定的微观结构,这使得成品零件能够更好地维持其在如热交换器等有价值的高温应用中的性能。 3D Systems采用该合金3D打印的半导体行业散热器 Constellium已证明,用该材料制造的部件具有相同的机械特性,即各向同性,无论其几何形状在构建板上如何定向。这简化了设置时间,并使工程师能够优化其他所需属性,例如表面粗糙度或其他需要在特定方向具备更高强度的要求。 该合金热处理后的机械性能(来自velo3D) velo3D采用该合金3D打印的不同层厚角度特征表面粗糙度 CP1成分的一个重要附带好处是,其一步热处理可沉淀锆和铁相,从而形成几乎纯的铝基体,具有高电导率和热导率。测试表明,其导电性能指标等于或超过了一些更昂贵的非铝合金。(热处理后CP1的热导率为187W/mK;F357标准值约为150W/mK,标准3D打印钛合金Ti6Al4V约为6.7W/mK) CP1的稳定性还允许其可以使用大层厚进行打印,制造商发现从50微米层增加到100微米层可将总打印时间缩短多达60%,这还可以减少电能消耗并降低每次打印的氩气消耗。Maconachie表示,“CP1的这一特性真正改变了游戏规则。过去,增材制造机器的吞吐量和相应的生产成本一直是客户采用增材制造解决方案的主要障碍。但随着打印层厚度达到100微米,打印时间显著缩短,我们能够开启新的机遇。” 由SLM solutions机器3D打印的该合金 基于以上优势,CP1已经获得在多种不同的增材制造系统中获得使用资格。粉末生产的可扩展性和整体较低的配料成本使其成本进一步降低。3D打印技术参考注意到,国际汽联,一级方程式赛车和其他全球赛车运动的管理机构,最近批准从2024赛季开始在一级方程式赛车上可使用Aheadd CP1合金。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。 欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份); 硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.南航占小红教授团队:铝合金激光同轴熔丝增材制造重要发现! 2.马前教授团队最新:3D打印轻质/高效/铝合金超材料! 3.大连理工:激光定向能量沉积法制备熔体自生氧化铝/钛酸铝的开裂机理研究 4.四机构联合:铝合金增材制造顶刊大综述!
  • 人类首次太空金属3D打印正式测试!激光送丝增材制造迎来新发展

    人类首次太空金属3D打印正式测试!激光送丝增材制造迎来新发展

    3D打印技术参考注意到,欧洲航天局(ESA)于近日公布国际空间站首台金属3D打印机运行情况。该装备于上周首次运行,在测试过程中,实现了不锈钢材料液化沉积,3D打印的一条S形曲线预示着人类首台进入太空的金属3D打印机成功完成调试。不久,他们将进行完整零件的打印,这些打印件将被送回地球,与在正常重力下在地面上制造的参考部件进行比较。 本次实验使用增材制造设备是采用定向能量沉积(DED)工艺,将不锈钢丝材送入构建区域,由高功率激光加热,当金属丝浸入熔池中时,金属丝的末端熔化,从而逐层构建金属3D部件。 太空金属3D打印面临众多挑战,激光送丝的能量沉积工艺相比其他技术具有更高的可行性。主要表现为:在兼顾成型尺寸的同时可缩小安装空间,设备结构也相对简单;相比粉末,丝材更易存储和传输,不易受到环境因素的影响;而且送丝技术通过激光或电子束等热源将金属丝材熔化并逐层堆积,形成所需形状,该过程控制相对简单,易于实现自动化和精确控制;送丝3D打印的材料利用率更高、具有更高的安全性并能克服微重力环境的影响;此外,激光送丝3D打印相比电子束在太空具有更好的可实现性,比电弧具有更高的制造精度。 多种类型的金属3D打印技术 基于以上原因,激光送丝工艺在太空中实现金属3D打印无疑具有优势,在能够实现打印的同时,不需要后加工或减少后加工是至关重要的。据了解,来自巴斯克研究与技术联盟(BRTA)成员Tekniker技术中心开发了一款尺寸为6100mm*3100mm*3420mm的激光送丝增材设备——TITAN,其采用了一个具有可控环境的封闭结构,可以在模拟火星环境条件下制造火箭发动机喷嘴,这一概念无疑能够迎合马斯克未来星际移民的畅想。 Tekniker激光送丝增材设备TITAN 激光送丝3D打印在太空金属制造中具有明显优势 随着电弧增材制造技术的兴起,激光送丝增材制造技术的关注度似乎有所降低,而该技术正在迎来新发展。现阶段,激光送丝增材设备多采用同轴送丝方式,能较好地解决旁轴送丝的自由度受限问题,保证丝材受热均匀,获得性能更优、组织形态更均匀的打印件。目前常见的三类光丝同轴技术可分类为:三光束光内同轴技术、多光束集成光内同轴技术、分环形光束光内同轴技术。西班牙增材公司Meltio的核心产品Meltio M450 3D打印机便是依托多光束集成光内同轴技术开发的,据了解其激光送丝系统已全球销售量已超300套。 在国内,融速科技VEAM六激光同轴送丝增材制造技术也属于多光束集成光丝同轴技术。六束激光采用环列式排布,通过Matrix阵列激光控制器,每束激光独立灵活控制调节,保证各光束能量均匀分布。同时光斑对熔池产生的光压可细化熔池晶粒,使得打印件表面拥有出色的光洁度。 基于VEAM技术,融速科技已于今年陆续推出了激光送丝增材设备Laser One和Robo L1系列,分别满足中小尺寸零部件和大型零部件增材制造需求,最大成型尺寸可达2米,并已成功交付Laser One设备。目前,融速科技激光送丝增材设备可支持碳钢、不锈钢、钛合金、镍基合金等材料打印,已经完成三通歧管、四通歧管、格栅舵、管路支架等零部件小批量打印测试。 随着DED技术的不断发展,激光送丝增材制造技术正逐步成为增材制造的重要组成部分。国内在这一领域的研发正在积极追赶国际研发步伐,为推动国内增材的发展和应用注入新的活力。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。 欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份); 硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.在轨制造,再进一步!太空3D打印即将开展舱外打印实验 2.在轨制造!人类首次太空金属3D打印相关看点 3.电化学3D打印制造电子设备冷板带 4.卡内基梅隆大学:新方法简化金属3D打印过程监控
  • 3D Systems获2.5亿美元牙科超级大单,股价大幅上涨

    3D Systems获2.5亿美元牙科超级大单,股价大幅上涨

    3D打印技术参考注意到,行业巨头3D Systems于近日迎来股价大幅上涨。其周三上午上涨23.4%。 究其原因,是该公司新宣布了一项超级大单,与一家未具名的公司签署了一份价值高达2.5亿美元的合同,以支持其“透明矫正器的间接制造过程”,有效期至2028年。而在此之前,该公司还宣布了一项雄心勃勃的路线图,以扩大其牙科技术产品组合,旨在引领预计到2032年价值超过140亿美元的牙科制造市场。 牙科行业使用3D打印技术制作牙科矫正器已经非常广泛。但需要指出的是,所谓的3D打印牙科矫正器,3D打印所制作的通常是牙模,透明矫正器是在牙模基础上使用热压成型获得。以隐形矫正国际巨头隐适美为例,过去的25年间,3D Systems一直为其提供支持,帮助其建立了透明矫正器市场。通过3D打印牙模,隐适美每天能够生产一百万个针对特定患者的矫正器,这归因于3D Systems的大幅面立体光刻 (SLA) 机器的关键应用。 然而,为什么不采用3D打印技术直接制造透明矫正器?2023年,隐适美收购材料开发公司Cubicure,以期能够直接制造矫正器,此举也引起3D Systems 投资者的担忧,因为隐适美是该公司的最大客户之一。然而,在最新的公告中,3D Systems表示计划在2025年底前推出用于透明矫正器的直接打印技术的商业化产品,同时拓展夜间护齿器业务,用于防止磨牙和治疗睡眠障碍。 首席执行官Jeffrey Graves博士表示:“我们相信牙科行业现在已准备好全面加速采用增材制造技术,这将影响所有主要的牙科应用,从牙齿矫正和保护到修复和更换。凭借我们在独特牙科材料和打印技术开发方面数十年的领导地位,3D Systems完全有能力在未来几年内将这一系列全新、大批量、定制的应用推向市场,我们致力于做到这一点。” 3D Systems 2023财年营收4.881亿美元,新的超级大单势必将提振本年度业绩。当前,该公司市值为5.56亿美元。注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份);硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.消费电子行业3D打印技术最新应用,AI设计冷板带来突破 2.无支撑、超薄壁、高表面质量!汉邦激光3D打印极限制造能力三大创新 3.中航迈特廊坊生产基地再扩容,金属3D打印设备产能全面提速! 4.宝马3D打印技术应用新里程碑:2023年生产零件超40万件!