近几年树脂打印的价格一路走低，低到几毛钱一克，服务商不得不依赖走量维持运营，设备成本的收回变得异常艰难。相比SLA看起来高端一点的尼龙打印，无论从设备、材料还是工艺，都有一定的门槛，原以为能够在比较长的时间内维持合理的价格区间，但一些服务商突然大幅度降价，让很多人猝不及防，甚至感到愕然。3D打印市场似乎正在面临一场冲击，本期我们来探讨价格战会对3D打印产业链、制造业以及应用端带来哪些影响。一. 对3D打印服务市场的影响当前国内服务市场发展尚不完善，服务商的组成包含多种类型，有专业的创业型服务公司、依赖体制关系的服务承接商以及像未来工厂这样的个体和中大型服务商。专业的创业公司往往能够服务一个甚至多个行业，解决这个行业面临的痛点，能够提供较好的3D打印增值服务。这类服务商往往既小而专又大而强，客户的忠诚度也极高，价格战对于此类公司的冲击影响会比较小。业内比较知名的有黑格、清锋时代等等。专业的3D打印公司趋向于解决某个行业的问题依赖体制关系的服务承接商，由于服务类型可能涉密，凭借着内部渠道也能获得可观的业务量。就国内目前的情况来看，他们往往仅提供某种单一的工艺服务，但从尼龙甚至金属打印价格的走低趋势来看，多类型的工艺服务也可能会成为现实，价格战对他们日后的业务影响极小，远不到冲击的程度。单纯的服务商往往仅提供加工服务，订单很大程度上是来自于散户，在当前应用端发展尚不足的情况下，工业机的购入会给他们带来很大压力。不论从公司要运营下去还是从占领市场的角度，价格战由他们发起也在情理之中。在线3D打印趋势越来越显著目前很多服务商尚需要依赖信息不对称、客户关系、响应时间、一站式服务等获得业务，价格战首先给这些中小型的一般性服务商带来了冲击甚至是灭顶之灾。此前需求光敏树脂材料的用户可能开始转向尼龙，这是给SLA工艺的服务商带来的潜在影响；对于购买了激光烧结或喷墨设备的尼龙打印服务商影响较为直接，最可能出现订单减少和设备成本难以收回的问题。还有一类以平台形式存在的服务商，以固定客源开始，长期以来的质量保证培养了客户忠诚度，至少在短期内价格战不会对他们造成太大影响。以平台形式存在的服务商在一定程度上可以保证质量，并拥有稳定的客户源总之，依赖低端打印生存的服务商会在价格战中损失比较大，3D打印服务商需要提供更加专业的打印服务，解决某个行业的痛点，才能从价格竞争中挣脱出来。所以在此期间万不可盲目跟进，更应该思考如何转型。二. 对3D打印设备商的潜在影响价格战由应用服务端开始，必然会向上游产生一定影响，设备价格、材料价格本来已有下降趋势，价格战可能会加快这个速度。更为严重的，设备商会不会受到服务商的裹挟要求降低价格，已经购买了设备的用户会不会从材料绑定的角度出发要求供应商降价，这个影响是连锁的。3D打印产业链模型从另一个角度来讲，下游利润的减低必然带来设备成本所占比重的调整。这对于上游的中小设备厂家也许是个机会，很多服务商可能会更愿意尝试中小品牌的设备，而不是当前的大品牌。因此，降价会不会带来质量的下降？对尼龙打印来说，目前最容易降成本的方法就是增加旧粉的比例，但是旧粉比例增加对功能件的性能会造成影响。这也验证了第一部分我们提到的质量的可靠性与客户的忠诚度之间的关系，服务的定位会比较重要。3D打印质量差异此外，如果下游服务市场的价格战引发上游设备商之间的价格战，也许会加大设备商自己提供打印服务的力度，受影响最大的反过来还是下游服务商。当然这是最坏的情况，笔者认为不会出现。三. 对制造业和应用端的利好影响3D打印面临的普遍问题是价格偏贵，所以此次价格的大幅降低对于终端用户是一个好消息，这不仅仅体现在可以节省成本方面。打印价格的降低会引起当前制造业的关注，增加用户选用3D打印的频次，更重要的是能够培养使用3D打印的习惯。这对于3D打印实现应用和推广，发挥更大作用具有重要意义。3D打印在制造零件数量和复杂度方面的成本分析惠普3D打印全球总裁Stephen Nigro曾提到，惠普关注的并不是四五十亿美元的3D打印市场，而是12万亿美元的制造市场。因此3D打印最终还是要作为制造链条上的一个节点而存在，3D打印价格的降低对于制造市场大门至少是从敲动变成了推动。END不合时宜的价格战也许会引发我们上面所提到蝴蝶效应，也可能如一颗石头掉进湖里泛起涟漪，最终归于平静。结果如何还需要较长时间的市场观察，但价格战，确实不利于把3D打印技术市场做好。3D打印从设备、材料到服务价格的普遍走低只不过是时间问题，也许明天金属打印的服务价格也会降到这个程度。这个规律给从业者一些警醒，必需对潜在的目标市场有一个精确的判断，牢记“不可替代”原则，寻找增值服务空间，找到自己的核心价值。欢迎转发延伸阅读：关于3D打印的十大理解误区观点：3D打印，缓慢的变革与必然的趋势与Materialise探讨中国3D打印应用现状与前进之路专门的增材制造业务部门对整个公司采用新工艺的重要性 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：分析：价格战对国内3D打印产业链、制造业及应用端的影响

专门的增材制造业务部门是指，由公司组建的包含增材制造设计、工艺、流程管控、后处理及质量检测等在内的，能够将增材制造引入公司整体业务，提供创新型解决方案，衔接传统和新型制造工艺，并能为解决公司在当下及未来所遇到的工业化问题提供帮助的部门。该部门的建立是基于在增材制造长期使用过程中所遇到的，传统制造从业人员无法理解新型工艺的重要功能，缺乏对现有工艺可能存在的升级改造机会的寻找能力以及对增材制造工艺链的复杂性认识不足等问题。随着增材制造工艺使用的深入，越来越多的公司认识到专门的业务部门对充分发挥技术优势的重要性。当前，GE、西门子、波音、大众汽车、中国航天三院等企业均已成立相关的部门和机构。接下来，笔者总结和介绍专门的增材制造部门所能发挥的重要作用。一. 提供生产准备战略在产品研发阶段，增材制造业务部门可为其他部门的不同产品提供原型设计支持，结合新工艺的制造特点最大程度优化产品性能，并快速实现原型制造，可防止流程中断，加速设计迭代。在功能部件直接制造方面，增材制造业务部门可提供相关的打印工艺、后处理、材料表征及产品认证服务。增材制造中心可提供从原型到最终零部件生产的多种服务在备件生产方面，零件的数字化是增材制造部门的一项重要任务。通过扫描技术实现难以采购的零件或者已经过时零部件的数字化、现有零部件的数据保存，快速修改并创建产品用于维护和更换。按需制造的模式对于减少库存和成本具有重要意义。工装夹具的开发和生产，可由以前的供应商提供转为增材制造业务部门实施，由CAD数据直接成型的优势可大大缩短最终定型所需要的时间，并能规避出错导致的延误交货等诸多不确定因素，并为公司减少极大支出。3D打印在工装夹具生产中节省的成本和时间不容忽视二. 寻找应用机会，提供创新性解决方案传统制造产业链条往往很长，设计及研发部门以机加或注塑的原则进行产品设计和制造，缺乏寻找潜在应用的能力，导致很多应用机会错失。专门的增材制造业务部门，既要了解传统加工的特点，又能深入理解3D打印制造手段，结合产品本身深度挖掘，以增材制造的思维才能找到优化空间，提供创新性的解决方案。应用的挖掘需要深刻理解传统加工和3D打印制造过程增材制造作为传统制造手段的必要补充，可以消除传统制造方法的限制并允许工程师充分发挥其创造力，开辟新的设计可能性，而专门的增材制造业务部门就是要寻找到可优化的位置和空间，帮助将增材制造引入整体业务。此外，增材制造部门需要与企业内部其他产品部门的工程师合作，快速传播知识并挖掘潜在的应用机会。三. 提供系统化的设计、材料、工艺及产品认证工作作为新型的制造工艺，增材制造所涉及的各方面要素均区别于传统制造，对增材制造的认识，应该由仅能制造原型转为最终功能零件制造，在这个过程中所涉及的产品结构优化、原材料检测、打印工艺开发及后续产品检测、材料表征、关键应用的相关认证，均需要专门的增材制造人员完成。基于增材制造的产品开发需要从结构、材料、工艺等多角度出发增材制造专业服务团队的责任可能还包括打印机的升级改造，根据特定需求进行的产品开发以及协调公司其他部门的资源、流程和服务。专业的增材制造业务团队成员组成并非无迹可寻，它可由公司其他部门的设计、材料、机械制造、控制等人员组建，施以足够的增材制造相关培训、经验积累，可逐渐承担起相应的责任。企业案例GE Additive AddWorks由200多名专门从事工程和制造的成员组成，专业领域覆盖航空、冶金、材料、设计等多学科。作为GE的咨询部门，该团队专门理顺将3D打印投入大批量生产所需的一系列复杂流程，提供系统化的解决方案。GE著名的喷油嘴案例即出于该团队。GE Additive庆祝第30000个3D打印的燃油喷嘴西门子增材制造设计实验室由包括设计、模拟和制造工艺流程专家在内的30人组成，该团队利用他们的专业知识，和西门子各个业务领域共同研发具体项目。如有必要，他们可以在现场给出建议。3D打印的叶片为提高燃机效率发挥了重要作用波音为简化和加速增材制造在整个企业内的应用，成立了增材制造业务单元，通过专门的增材制造生产中心来培训并获得合格的增材制造生产能力。整个波音企业的工程师能够与设计、分析、材料和流程领域的增材制造专家合作，快速传播知识并通过增材制造技术获得更广泛的机会。END专门的增材制造业务部门往往是大公司在增材制造研究和实施方面多年实践经验的产物。在当今国内增材制造应用发展尚不足的情况下，力图希望通过3D打印实现产品改造的企业也可以寻求专业3D打印供应商提供解决方案。但从长远计，应该逐渐着手建立自己内部的增材制造业务部门。设备的投资仅是第一步，专业的团队才最为重要。欢迎转发延伸阅读：奥迪实现高效3D打印产出的应用经验大众汽车：在生产线上使用3D打印机进行车辆生产与Materialise探讨中国3D打印应用现状与前进之路 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：专门的增材制造业务部门对整个公司采用新工艺的重要性

现如今，3D打印技术在汽车领域的应用越来越广泛，重要性与日俱增。包括Stratasys、惠普、EOS、3D Systems等品牌机型越来越多的出现在汽车制造车间，3D打印技术在汽车领域大展身手，本期案例介绍上汽通用 (SGM)在3D打印应用方面的实践。上汽通用有限公司 (SGM) 由上海汽车集团股份有限公司、通用汽车公司共同出资组建，成立于1997年6月12日。经过20年的发展，上汽通用已成为中国汽车行业的领军者之一。市场需求与日俱增上汽通用虽久负盛名，但取得消费者的青睐却绝非易事。中国同时拥有全球最多的人口和最大的汽车市场，消费者在选择车型、 性能、马力、价格时都会货比三家。因此，研发和产品部门需要和时间赛跑。原型机部门需要同时为照明、供热通风与空气调节、引擎、内部设计等诸多部门服务，满足装配厂日益增长的需求往往非常困难。3D打印技术助力上汽通用仅在 2017 年下半年，上汽通用便完成了 14 个 TAC 项目。该公司从 Stratasys 购买的Fortus 450打印机， 将其与传统的 CNC 技术相结合。Fortus 450大大提高了生产效率、精简了操作程序、优化了模型改造。相比传统技术，3D打印使成本减少了79%，交付时间缩短 83%，TAC 重量减轻 21%。而在降本增效的同时，FDM 还方便了操作安装，改善了人机工程。于此同时，上汽通用又采用了内部蜂窝结构式设计，在不失强度的前提下进一步减轻了重量。TAC 模拟块截面图3D 打印技术在上汽通用的另一大应用是为汽车部件制造原型。由于样车试制的特殊性，样车零件有别于生产线零件，需要根据项目需求单独采购。某些零件由于其设计状态尚未冻结、采购成本高、等待周期长，且功能性未必高，有时仅作为外观参考或尺寸匹配之用。3D打印的汽车部件功能原型FDM的快速成型帮助上汽通用解决了这一难题。它能够有效契合样车试制项目批量小、状态变化快、生产周期短等特点，不仅可以很大程度上减少零件采购成本、缩短等待周期，更能定制化生产制作工程所需零件，避免出现新老状态零件断点不一的状况。而 Stratasys的 ABS-M30材料能够有效满足样车试制阶段内大部分内、外饰件的材料要求，诸如温度、化学品暴露、精度和机械载荷等。传统的注塑开模成本高、耗时长，而 FDM快速成型则可以轻松完成简单的模型更改及制作。FDM技术不仅可以轻而易举地加工出复杂的形面，更能够及时应对在线制造问题，使工程零件问题能够在更早的样车试制阶段得到验证，从而保障了项目的顺利启动。更多应用在上海金桥基地样车试制车间内，上汽通用不仅将FDM技术用于样车制造中实际装车零件的生产，更将FDM技术应用于工装夹具的设计和制作过程中，充分发挥了3D打印快速成型的优势。3D打印常用于制作汽车装配时所用的工装，包括副车架工装、前/后盖锁工装、前/后风挡玻璃工装、前保中支架工装、大灯工装、字牌/ 标牌工装等。FDM 可精准加工复杂型面并快速成型，上汽通用将之与CNC加工工装结合，满足了自身对性价比、高效、准确等多方面的需求。stratasys打印的工装夹具例如，在装配车身后盖标牌时，需要使用后盖标牌工装在车身上精确定位。但由于标牌形面复杂，传统加工方式往往难以胜任，而3D 打印技术则可以很好地满足此要求。3D打印成型的工装不仅完美贴合标牌形面，而且重量轻巧。相较于传统加工方式，3D 打印技术展现出了非凡的优势。某车型内后视镜罩盖在2017年，每个工作日上汽通用的3D打印机都要运行超过 16个小时（全年打印时长高达 4280 小时），完成了超过500件原型和工装，重达101.7公斤，总共为公司节省了84万人民币。此外，借助3D打印技术，上汽通用还拓展了领域，今年，上汽通用第一次打印了可以用来展示和直接组装的汽车配件。未来可期上汽通用计划将FDM技术运用于更广阔的空间，并在样车原型制作的各个过程（ 如仪表板和方向盘）中使用。当客户对人体工学、尺寸精度、表面光滑度、透明性、多色彩等方面有高要求时，3D打印机发挥重要作用。虽然在 2017 年打印成品高达551件，上汽通用预计次年的打印需求还会增长 86%。欢迎转发延伸阅读：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汽车：实现高效3D打印产出的应用经验布加迪：3D打印提升汽车性能 加速设计迭代可以 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：日均运行16小时，看上汽通用如何玩转3D打印

颅骨修补是脑外科最常见的一种手术。由于个体差异巨大，颅骨植入物除了对生物相容性和机械性能有着严格的要求外，对个性化的需求也极高。作为3D打印在医疗领域的重要应用，激光（电子束）打印的钛合金和FDM技术制造的PEEK在颅骨修复方面发挥了重要作用。本期，我们就来探讨这两种材料颅骨修复体的传统和3D打印制造方式，以及他们所面临的问题。医用钛合金1. 医疗优点医用钛合金具有较好的生物相容性和机械强度，易加工、费用相对低廉。采用该材料制造的钛网和钛板植入物，通过钛钉就能固定，一直是国内神经外科医师和患者治疗颅骨缺损的首选。2. 加工方式临床上，钛合金颅骨植入物加工方式有印模和多点成形，数控加工以及 3D打印。CNC颅骨钛网印模和多点成形成本较低，但精度较差，不适宜加工尺寸小、形状复杂的植入物；数控加工能达到很高的精度，但材料浪费严重，存在吃刀、让刀等问题，而且等待的时间非常长，往往需要两到三周。SLM制造的多孔钛网相比传统的植入物加工方式，3D打印的优势主要表现在：加工速度快，植入物在1-2天时间内即可完成制造，减少病人的等待时间；类人体骨骼的多孔贯通结构，可有效克服植入物普遍存在的应力屏蔽和生物活性低的难题，同时可使颅腔中的热耗散最小化，维持正常的导热水平。电子束3D打印的多孔钛网3. 可能存在的潜在问题钛合金在术后CT或MRI成像高亮，患者术后颅内植入物附近如果出现血肿或肿瘤，影像上会比较难判定；而且钛的模量比骨骼高 2-3 个数量级，应力屏蔽可引发骨溶解与松动；金属热传导的问题也会使患者对天气变化更加敏感。这些材料本身的固有属性影响了医疗效果，而通过结构设计进行3D打印梯度、多孔材料制造可有效减少不良影响。PEEK1. 医疗优点PEEK是一种高分子材料，具有良好的生物相容性、耐磨性和稳定的化学特性，可以用高温蒸汽或伽马辐照消毒。自20世纪80年代起，PEEK主要用作椎间融合器和人工关节置换材料， 2009年首次有报道采用PEEK进行颅骨重建，并表现出广阔的应用前景。PEEK颅骨修复体PEEK可塑性强，其弹性、强度、隔热性、稳定性等方面都与自体颅骨相当，所以一般不会有排异反应。X射线可穿透，不具有磁性，在CT或MRI图像中无伪影，不影响患者术后影像学分析。2. 加工方式PEEK 的熔点极高（玻璃化温度 143℃，熔点达到343℃），使其加工极其困难。目前，国内可用于 PEEK 材料成形的方法主要包括数控加工和快速成形两种。数控加工是当前国内 PEEK 材料成形的主流的方法，通过数控加工模具，采用注塑的办法来完成 PEEK 材料的成形，但采用这种方法加工的缺点是材料浪费非常严重，加工成本非常高。3D打印的PEEK颅骨修复体（层叠纹可见）第二种方法是3D打印（熔融沉积、激光烧结），相较于数控加工，3D打印提高了PEEK制造的灵活性，克服了材料浪费、难加工等困难，制造速度也是显而易见的。3. 存在的问题PEEK相较于钛合金有着很多优点，然而该材料在目前的推广上却有很多困难，主要问题还是受限于材料和加工手段。PEEK的价格极其昂贵，国际市场上标准级的 PEEK 售价一般为 70-80 美元/Kg，PEEK 个性化颅骨的手术费用则至少是钛合金的 3-5 倍。此外，据西交大的参考资料，单纯采用FDM制造的PEEK 快速成形件材质疏松，机械性能达不到医用要求，但从越来越多的植入案例也可以看出，这种现象正在得到解决。采用激光烧结打印PEEK，目前仅有德国EOS一家拥有相关的设备和技术。因此，价格和技术上的双重门槛，限制了其在个性化颅骨修复手术上的应用。END到目前为止，还没有一种材料被证实是理想的颅骨修复材料，任何材料都会有这样那样的问题。同样的，作为病患仍旧没有过多担心的必要，本文探讨的仅是科学问题，技术的进步正在使植入物的医疗效果越来越好。中国在使用3D打印技术制作植入体方面有着极为广阔的市场，相关的临床案例会越来越多，而更加先进的组织工程骨修复也将是未来颅骨重建的重要发展方向。本文参考：《颅骨缺损 的 临床修复进展》《面向个性化颅骨植入物的多点组合式注塑成形工艺研究》欢迎转发延伸阅读：医疗：PEEK相较金属植入物的优势与不足医疗奇迹：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动画揭示：髋臼杯的机械加工、3D打印及植入过程可以 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：钛合金和PEEK颅骨修复体的传统和3D打印制造方式及面临的问题

金属粘结剂喷射技术相比激光或电子束打印技术的最大优点是实现了金属打印批量制造，它在无需极高性能、大批量需求领域具备成本更低、制造速度更快、后处理更加简化的优势。该技术受到了包括谷歌、强生、大众、宝马、威乐等公司在内的先进制造领域的广泛关注。本期，我们介绍的重点是，以Exone为代表的金属粘结剂喷射技术如何为客户提供快速、创新和具有成本效益的生产流程，从而在市场中脱颖而出，赢得新业务。金属注射成型供应商使用金属3DP技术MiMtechnik是德国一家金属注射成型（MIM）供应商，近年开始使用ExOne金属粘结剂喷射技术来缩短产品开发周期。在用于定制紧固件的生产中，MiMtechnik将产品的交付时间减少到一周，而且省去了模具开发和制造成本。粘结剂喷射技术在金属无支撑制造方面具有突出优势它所使用的是ExOne Innovent +™金属打印机，专用于开发和制造试制产品。该机器基于粘结剂喷射技术，构建尺寸为160 x 65 x 65 mm，最小分层厚度为30μm，能够打印许多标准注射成型粉末原料，包括不锈钢、工具钢、陶瓷和钨合金，这一特点对以传统注射成型为主业的MiMtechnik特别有价值，而且后期烧结工艺也易于和其固有工艺链相衔接。 ExOne生产流程介绍将产品开发时间缩短13周MiMtechnik的紧固件产品批量制造仍然采用MIM生产，而在正式大生产前，需要进行产品开发和小批量试制来验证是否满足客户需求。打印完的零件烧结过程粉末实现冶金熔化此前产品试制也是使用MIM技术，原型往往需要10-14周内才能交付客户，仅模具的开发制造成本就达到10000-20000欧元。增材制造的使用使MiMtechnik能够在客户提出需求一周内提供样品，在10小时内生产100件（不包括后续烧结），而且该过程不需要任何其他工具，因此消除了模具成本。烧结完的零件至关重要的是，采用金属粘结剂喷射技术制造的样品紧固件与最终用途部件的机械和表面光洁度特性均相匹配，这不仅为客户提供了类似比较，而且MiMtechnik可以使用自己固有的烧结系统对零件进行后处理。年订单完成量提高到60万件，有望突破120万开发周期的大幅缩短，使MiMtechnik的年订单完成量提高到60万件，它从最短的交付周期中获益而无需增加成本。3D打印的316L紧固件MiMtechnik的技术负责人表示，未来他们将继续深化增材制造使用，这项技术有望帮助其在随后几年将年产量增加至120万件。END金属粘结剂喷射技术与传统制造相比的最大优势是无需模具制造，它缩短产品开发周期、降低企业成本，而且能够极大程度的融合进固有的工艺链，以往需要模具制造的小批量开发产品可以考虑使用3D打印这项替代技术。该案例的成功实施，也为金属粘结剂喷射技术寻找到了一条新的应用途径。欢迎转发延伸阅读：喷墨技术于金属打印的意义金属3D打印批量化制造品牌总览基于粘结剂喷射和SLM的金属3D打印性能对比分析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可以 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：看金属3DP技术如何帮助客户以更低成本完成每年60万件订单

导读：本文作者系某3D打印创业公司负责人，经过多年来的市场调研，作者对3D打印市场形成了一套自己的认知，通过本文与大家分享。3D打印技术从问世到今天已经过去30多年，此前在国内并未引起足够多的关注。自2012年，由于各级政府的广泛重视，引起媒体的报道热潮，3D打印技术开始迅速“风靡”全国。很多从业者都为这种“先进的”技术而产生了“打鸡血”式兴奋。然而随着时间的流逝，3D打印在国内的热度慢慢降低，甚至有不少从业者对这个技术或者说这个行业的前景产生了困惑。于此，撰稿一篇，说说我个人的看法，与各位探讨。“爆发”尚是一种期许3D打印行业刚被炒热的时候，没多久（2014年）国家开始提出“大众创业，万众创新”的口号，各种以3D打印为名目的的创业项目蜂拥而至，概念炒作、资本裹挟、媒体追捧，将3D打印推向了神坛，似乎所有关注这个行业的人都在期待3D打印呈现“爆发”之势。然而事实却不尽如人意，3D打印到今日都未出现所谓的“爆发”。作为一种新型的制造技术，3D打印涉及的面太广，仅从设计角度来讲，如果没有设计师建模，设备会被放在角落“吃灰”，材料会慢慢变质，更何况国内都没有形成完整的产业链。“爆发”一说，尚在期许之中。此外，浮躁的社会风气加上移动互联网的兴起更让人觉得无论哪种创业都是“唯快不破”。但事实上，这个行业在国内属于“前无古人”，从业者几乎都是“摸着石头过河”。在缓慢的变革中消除发展顾虑国内目前看起来有技术实力的3D打印企业无一不是一步一个脚印走出来的，然而也还有许多不为人知的“先烈”。政府的重视造就了很多的投机者，再加上资本的裹挟，把一个本不成熟的行业玩弄的更加面目全非。最为严重的甚至出现了“劣币驱逐良币”的现象，投机者不停鼓噪行业春天已经来临，真正做事情的人却不断被质疑。这就造成了普通消费者眼中，3D打印真是“鸡肋”。这个行业需要“缓慢的变革”，真正实现落地，慢慢沉淀。技术的发展源自于实际的需求和对技术的探索，当市场需要这项技术来解决问题时，市场自然会得到快速发展，这样看起来，也只能说，国内可能还未到那一步。3D打印作为未来制造业的“必然趋势”是显而易见的，只不过国内与之相关的观念、设计、材料以及其他技术还未跟上脚步。在国外，尤其是西方国家，3D打印的应用已经非常普及和深入，从原型制造到大工业生产，发展较为迅速，然而目前也仅仅占据整个制造业极小的市场份额。国内目前还在市场培育期，还是应当增强自己硬实力，静观其变。在市场尚未达到成熟期之前，作为从业者，应该加强对行业的深刻理解，加强自身的理论知识学习，急客户之所急，思客户之所思，让自己的认知和思维契合行业的发展规律。这当然也是消除焦虑的一种办法。做3D打印，要服务好客户当前，国人对3D打印的认知尚不足，有的认为3D打印要么是那种最初级的FDM，要么就是央视报道的高端制造。针对于3D打印所涉及到的全工艺链，由3D打印的企业来做普通消费群体的认知教育，成本和收益都无法想象。因此作为从业者，还是应当服务好应用端客户，一方面他们是支撑这个行业存在的源头，另一方面他们也是让3D打印发挥价值的支持者。此外，3D打印企业发展的规模一方面来自于需求，一方面来自于从业者自身的素质。举例而言，你不能指望FDM打印PLA去做一个具有一定力学性能的部件，也不能指望用SLM金属打印机去做创客教育。最后思维的局限、认知的狭隘也是3D打印行业的“痼疾”。作为从业者必须和客户一起探索，从用户角度出发解决痛点，而不是解决“我们”认为的痛点，和凭空制造的“痛点”。应用的不足显然无法支撑太多的投入并获得足够的收益，但这也是倒逼整个行业的过程，这需要从业者深入传统行业，积极探索潜在应用，真正脚踏实地的推进行业和企业的发展。注：本文未经作者许可，禁止转载。欢迎转发 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：观点：3D打印，缓慢的变革与必然的趋势

髋臼杯是3D打印在医疗领域极具代表性的应用，也是目前国内仅有的3个取得3D打印骨科植入物医疗器械注册证的产品之一，在3D打印业界极具盛名，广为所知。然而包括笔者在内的很多人并不清楚髋臼杯的传统制造过程、各部分的作用以及它的安装方法。本期，我们通过视频和动画来了解髋臼杯的传统和现代加工方式并对它所涉及的结构、生物性能进行阐释。1. 髋臼杯的传统机加过程CNC加工髋臼杯髋臼杯由钛或钴铬合金外壳和超高分子量聚乙烯衬垫组成，对精度要求极高。这些组件的形状极其复杂，传统机加过程中需要使用定制的夹具；组件的壁厚很薄，必须严格控制加工过程中的振动。为了高效且出色地加工这些复杂组件，往往需要使用定制刀具。 CNC加工面临的挑战：延长刀具寿命；降低加工时的振动；优化髋臼杯的车削；控制切屑流并最大化车削生产率。此外，机加过程对材料的浪费极为严重，而医用金属材料的价格也较为昂贵，这增加了病患负担。2. 髋臼杯的3D打印制造3D打印与传统CNC加工在制造髋臼杯过程中的最大区别就在于前者在特殊网格结构方面的制造优势。以往髋臼杯表面的骨小梁结构通过在植入物表面进行涂层来实现，无法保证假体的长期生存率。3D打印制造髋臼杯微观结构而3D打印则在髋臼杯体上直接制造仿生网格结构，模拟人体骨小梁的形态规则，实现孔结构的精确控制，从而使杯体更具功能性，有效促进骨组织长入，带来更好的康复效果。与此同时，3D打印基于粉末成型，在髋臼杯的制造过程中，集中批量制造可以最大程度降低成本，对材料的浪费也极少；个性化的制造特点也可以实现为病人量身定做而不会大量增加成本。3. 髋臼杯的植入过程当前3D打印的髋臼杯正在成为趋势，往往我们对其植入过程没有直观认识，下面我们通过动画视频来了解。 髋臼杯的精确安置对于植入体发挥良好的作用以产生成功的临床结果至关重要。打磨髋臼并打入杯体髋臼杯体上的孔用于打入螺钉与人体骨骼固定从医生的角度来说，金属打印所创建的多孔植入物结构可以更好的实现与人体的结合。安装内衬和股骨柄另据专家介绍，接受传统髋关节植入手术的人在10至15年后更换植入物并不罕见，而采用3D打印技术则可以将其延长至20年以上。从这些数据也突出3D打印在制造骨科植入物方面的优势END当前，3D打印的髋臼杯已有数十万个手术案例，数量的增长以及医疗器械注册证的许可代表着它的安全性和可接受度的增长。与传统制造技术相比，3D打印用于医疗植入物制造更大的意义在于它能够实现个性化批量制造和更好的医疗效果，这无论对于3D打印在骨科植入物制造方面的发展还是对病患享受更好的医疗成果，都极具意义。欢迎转发延伸阅读：医疗奇迹：3D打印如何改善我们的生活医疗案例：3D打印气管支架用于复杂手术3D打印如何辅助医生手术，如何宽慰患者发动机涡轮叶片的传统与3D打印制造过程 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：动画揭示：髋臼杯的机械加工、3D打印及植入过程

导读：C919国产大型客机101架机于2017年11月完成转场西安阎良机场后的首飞，并随后完成约60架次的试飞，目前处于进行包线扩展研发试飞阶段。2018年12月28日，C919大型客机103架机在上海浦东国际机场第四跑道顺利起飞，在空中停留1小时38分钟，完成21个试验点，为恰逢成立十周年的中国商飞和国人献上了一份最好的贺礼。据中国商飞透露，今年还有3架试飞飞机需要进行部装、总装，6架试飞飞机计划全部投入试飞取证工作。而C919大型客机103架机的内部结构已经基于前期试飞试验成果进行调整，将向中国民航局申请型号合格证（TC）。这标志着国产大型客机的研制又取得了一大突破。截至2018年底，C919大型客机已获得来自28家客户的815架订单。从图纸到落地，从通过诸项试验到多次成功试飞，当国产大飞机的制造和设计能力被一次次验证后，十年磨一剑的C919大飞机，相信不久之后就将剑指云天，与国际市场开启一场未来之约！“中国制造”风头正劲一架C919大型客机有724根线缆、2328根导管、总长近80公里的管线，零部件总数达250万个，把这么多零部件组合在一起绝非易事。然而尽管C919大型客机完全由我国自主设计、克服了系统集成的难题，有一种质疑的声音却从未停止——C919大型客机使用的是从美国采购的LEAP-1C发动机。缺了“心脏”的大飞机，还算是正宗的“国货”吗？航空发动机堪称现代工业“皇冠上的明珠”，它直接影响飞机的性能、可靠性及经济性。一直以来，航空发动机都是中国大飞机工业的软肋。中国航发市场一直被国外公司占据着，不得不将千亿红利拱手让人。中国工程院院士甘晓华说，飞机的设计制造一般需要15—20年，发动机要20—25年；全世界能做飞机的企业有20—30家，能做发动机的却只有3—5家。尽管在研发水平上有着不小的差距，但国产航空发动机是必然的选择。2017年底，首台中国国产大型客机发动机CJ-1000A的验证机CJ-1000AX装配完成，标志着我国首个民用大涵道比涡扇发动机整机验证平台建立。2018年中旬，随着一声轰鸣，C919大型客机航空发动机CJ-1000AX验证机整机点火成功，核心机转速最高达到每分钟6600转，标志着我国大型客机航空发动机终于走过了最艰难的一步。后续将进一步开展发动机整机初步性能的摸底试验，如果能通过严苛的考验，那么验证机将变成真正的产品，C919大型客机和大型运输机运-20、水陆两栖飞机AG600都将拥有一颗真正的“中国心”。项目启动之初曾立下10%的国产化率目标，而今，C919大型客机整机的国产化率已近60%。而“最终实现全部国产化”，才是大飞机奋斗始终的目标。适航取证成果斐然适航和市场，始终是民用航空产品的两个关键词。即使有了国产发动机，有一个问题也是怎么都绕不开的——有人说，C919最大的瓶颈不是发动机，而是一张薄薄的适航证。3D打印的3.07米高C919中央翼缘条虽然各国民航部门都有不同的标准，但因美欧民用大飞机发展较早、技术较成熟，美欧的适航证几乎成了国际通用。“这就好比一款网游，在开发人员内部测试之后，会再进行小范围的内测，然后进行公测，最后才正式上线运营。”一位航空业内人士如是说。在取得中国民航局颁布的核准书之前，C919试飞机的多次试飞均处于早期研发试飞阶段，也就是“内测”。103架机即将被用于申请型号合格证的喜讯，则表明C919大型客机即将接受中国民航局官方测试，完成1000多项符合性验证试验，进入“公测”的跑道，成为第一架“真正的C919”。3D打印的C919飞机登机舱门钛合金机构零件分布图得益于多年前ARJ21民用飞机的适航经验，C919大型客机的取证流程变得更为便利。ARJ21从第一架机首飞到取得核准书用了三年多，整个适航取证花了6年。轮到C919，时间有望大大缩短。C919型号合格审查组组长张迎春认为：“说3年取证太乐观，说5年取证则太久。”除了试飞进程加快之外，C919大型客机的总装速度也会进一步提升。除了103架机由于架构上变化较大需要一些研发、试验时间外，后续的104、105架机，首飞时间间隔会非常小，甚至要低于102架机和101架机之间的间隔。此外，为了打入全球“公测”，C919大型客机也向欧洲航空安全局（EASA）递交了型号合格证申请。2016年中旬，EASA已开始受理，历经3年艰苦“长征”，C919大型客机取得“国际通行证”已胜利在望。产业化之路任重道远C919大型客机获得的815架订单中，国外订单有34架。国内主要订购方为东方航空、南方航空、中国国航、海南航空，以及国银租赁、工银租赁、交银租赁等租赁公司。“中短程双发喷气式客机市场需求最大，仅国内市场就非常旺，因此该类型的飞机，市场风险是很小的。”北航飞机设计专业博士徐宁认为。以C919大型客机的航程来看，国内市场就足以支撑项目的成功，但显然C919大型客机志在全球。全球大型民用飞机产业潜力巨大。预计未来20年，全球共需交付3.5万架大型民用飞机，最低估值是5万亿美元，而中国将需要约6000架新客机与货机，价值9450亿美元，占全球同期新飞机需求总量的18%。C919大型客机诞生前，如此高的市值都将被纳入波音、空客的口袋，中国只能在低端生产线上“为他人作嫁衣”，挣取微薄的利润。中国商飞董事长贺东风说：“C919的制造过程一定是以客户为中心，满足客户的需要，它制造的资源来自于全球，市场面向全球，竞争也面向全球。”C919大型客机的终极目标是尽快打入国际市场，从商飞连续五年参加新加坡航展来看，商飞计划先开发东南亚市场，再进军全球。据国际航空运输协会估算，到2036年亚太地区航空乘客或达35亿人次，比北美和欧洲的总和还要多出一倍以上，C919大型客机将大有可为。专家预测，到2035年左右，C919大型客机会形成完整的产品链。欢迎转发延伸阅读：俄科学家采用新技术为飞机“瘦身”约一吨采用3D打印制造火箭发动机的设计与工艺考量发动机涡轮叶片的传统与3D打印制造过程已将3D打印实际应用的代表企业及案例---广告---雄起 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：C919大型客机的商用进程

我们已经看到很多采用金属3D打印技术制造火箭发动机部件的案例，通常我们仅关注了事件本身以及它所带来的优势，对于制造过程的细节关注甚少，这并不利于我们深入理解这项工艺所涉及的方方面面，也会让我们产生3D打印太容易的误解。本期我们以具体案例所涉及到的内容，揭开这项工程的一角。世界上最大的火箭发动机部件不久前，英国航空航天公司Orbex采用SLM Solutions的SLM 800制造了世界上最大的火箭发动机部件。Orbex工程师与SLM专家密切合作，建立了一套针对火箭发动机大体积和复杂结构制造的优化参数。最终将发动机重量减少了30％，与该类别的其他运载火箭相比，效率提高了20％。发动机关键部件必须具有所需的材料特性和尺寸精度才能被认为是可靠的，因此，3D打印需要保证质量要求，保持零件功能，同时零件本身也要适于3D打印。打印前后的设计与工艺考量工程专家对火箭发动机的结构进行了优化，使其更符合3D打印的制造要求；同时，设计中集成了特殊的粉末去除策略，包括专用的粉末输送通道，以便尽可能多的将粉末从结构中移除，减少材料损失。在工艺设置阶段，工程师合理分配了每一处所要添加的支撑结构，以获得最佳质量，在工艺设置的过程中也充分考虑了后处理加工的影响。劳伦斯利弗莫尔实验室打印的火箭发动机原型欧洲航天局处理完成的3D打印火箭发动机推进室SLM 800具有280x500x850mm的构建尺寸，是一款大型的选择性激光熔融系统。Orbex发动机部件采用镍基合金制造，此前我们也曾看到有的火箭发动机采用铜合金打印。建造完成后，零件自动转移到拆包站，通过振动和旋转清除多余粉末。SLM 800通过振动和旋转清粉SLM 800打印的Orbex火箭发动机接下来，是在SLM Solutions的金相学实验室分析随发动机部件一起打印的测试样件，以确保孔隙度等情况是否达到标准。针对零件的后处理及各类检测是和设计同等重要且必不可少的。3D打印为Orbex带来的效益3D打印使Orbex的整个制造周期缩短了90％，成本降低了50％。与此同时，3D打印使工程师能够为发动机内部添加更复杂的冷却流道，从而使发动机的设计和功能更加集成紧凑，对材料的使用效率也更加高效。一体化制造也意味着没有焊接或接缝，火箭可以更好地承受极端温度和压力波动。航天工程师介绍，采用3D打印制造火箭发动机这种带有精细复杂结构的部件，并用于热火实验和最终飞行，本身就是一项巨大的挑战。本文所揭示的，仅是整个制造过程的冰山一角。最后请大家欣赏带有3D打印发动机部件的龙飞船反推测试片段，龙飞船已被SpaceX于一周前发射。 欢迎转发延伸阅读：嫦娥四号实现3D打印在轨应用国际商业航空公司如何使用3D打印开拓创新多激光无缝拼接的大尺寸粉末床激光熔化自动化设备是怎么工作的？---广告--- 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：采用3D打印制造火箭发动机的设计与工艺考量

本周一，3D打印技术参考发布了关于3D打印的十大理解误区上篇，笔者从制造成本、设计极限、装配制造、快速交货以及无人干预的机器生产角度进行了阐述，引起了众多共鸣，并得到了极好的传播。本期，3D打印技术参考继续讨论其他这项技术容易引起的误解。6. 紧凑的便携式制造误区3D打印机的使用面积可能比传统加工设备要小，但尼龙和金属打印机可能还附带很多配套设备，如空压机、制氮机以及后处理和精加工设备，即便树脂打印机也可能需要配套清洗、喷漆车间。霍尼韦尔3D打印车间一隅但即便如此，3D打印仍然在制造方面更具灵活性，它在牙科和医疗方面使得以前只能由供应商提供的器材可能在医院内部即可完成制造；同时，模块化和集装箱式的打印系统也使得制造过程可以在远洋、战争、军事运输途中完成。7. 节省材料误区以金属为例，在传统制造中，加工一件产品原材料的采购成本与产品的材料成本之比可能高达9比1，这是因为在机加工过程中90％的材料会被浪费掉。3D打印基于层层制造的原理确实相比传统加工更加节省材料，但这并不意味着它不会造成浪费。同时，优质金属粉末的价格可能是焊丝的两倍，也可能是锻造产品价格的两倍，3D打印工艺本身所造成的材料浪费也具有很高的成本。3D打印中的支撑材料浪费这些材料的浪费产生于不得不添加的支撑结构，材料循环导致的失效，因筛粉产生的灰渣以及被循环系统带走的材料等等。因此在计算成本时需要将这些无法避免的材料浪费考虑在内，另外还可能涉及惰性气体、加工和后处理产生的能源成本等，设备的折旧成本更是必不可少的。8. 材料无限制误区虽然商业上已经有很多3D打印材料，但与传统材料种类相比，仍然非常有限。许多商业材料是专门为所使用的工艺甚至特定的应用而设计，价格昂贵也不具有广泛的适用性。美国3D打印材料平均价格但随着技术的发展，材料的种类正在变得越来越丰富，如近年来发展出的高性能液态树脂、PP及PEEK丝材等，金属材料的种类也越来越多。当前的3D打印材料能够满足绝大多数的使用需求。9. 精确的数字复制误区3D打印是一种基于数字制造的工艺，但它并不是Ctrl C + Ctrl V，作为一种制造工艺，它仍然涉及尺寸精度、缺陷以及产品一致性的问题。大多数金属打印的零件都需要某种形式的精加工或机加工。但，这些问题其实都是可以解决的与此同时，同一个零件在不同的环境下制造，还可能会产生因为材料、温湿度、设备状况差异而带来的产品一致性问题。10. 3D打印将改变制造业误区3D打印确实给设计、原型及复杂零件制造带来了极大便利，同时它也给制造带来了全新的思路和解决方案。但它将继续作为一种材料加工的新方式而存在，它会成为传统加工方式的有益补充，能够带来更高的效率转化，同时也将创造更高的效益。然而这并不能成为神话这门技术的理由，它将继续影响生产，影响生活。END3D打印是数字设计、高级材料、计算机控制、信息技术等科技发展到一定阶段的产物，未来随着机器学习和人工智能的发展，3D打印将会融入更多的新科技。而且随着材料的发展，技术本身的进步，3D打印所能实现的功能将会越来越多，也希望之前我们理解的误区成为现实。欢迎转发延伸阅读：关于3D打印的十大理解误区(一)未来3D打印会有高收入吗焦点：3D打印大规模制造面临的挑战零件的数字化趋势及采用3D打印生产备件的优势与应用案例---广告---赞 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：关于3D打印的十大理解误区(二)