增材制造技术应用在空客飞机上的案例已经太多，如A350的闩锁轴、前翼梁上的电缆支架、A320的间隔板以及仿生隔断等等，林林总总，空客已经使用了上千个增材制造的零件。与此同时，空客也与EOS、雷尼绍、Stratasys、Reprap等公司展开合作，技术类型涵盖SLM、FDM、SLS等，共同推进3D打印技术的航空应用。传统制造技术在当今工业条件下已经相当成熟，继续进步异常困难，而增材制造却为航空减重、降低成本、实现效益增长提供了新的契机。与此同时，增材制造的思维有别于减材制造，这也为解放设计、优化产品结构提供了新的可能性。因此，增材制造对于制造业的改变以及对于产品的改造也是空前的。外部挑战与增材思维的碰撞在全球生态意识逐步提高、燃料价格上升和缺乏替代能源的背景下，航空航天业需要寻找新技术以保持竞争力。基于粉末床的工业3D打印有可能带来根本性变化并促进创新组件的开发和使用。当传统行业决定使用增材制造时，便面临着哪些零部件可以使用增材的方法来制造以及如何使用的问题。空客零部件供应商利勃海尔早在多年前就推出了增材制造计划，与空客以及开姆尼茨理工大学的研究团队一起，发起了一个由联邦经济事务和能源部（BMWi）资助的项目，目标是用一体成型的增材制造高压液压阀块替代传统的组合部件。在飞机上，部件之间协同工作以确保安全飞行。扰流板致动器将扰流板移动到期望的位置以减小飞机升力，起到调节飞行速度和高度的作用。这些主要的飞行控制组件在生产过程中要求最高的质量和精度标准。通常，致动器阀块由锻造材料经机械加工、修整、钻孔并最终组装而成，整个过程既耗时又复杂，几乎没有优化空间。然而，冗杂的工艺步骤和繁多的零件组成为金属3D打印展现作用提供了可能。与此同时，仅仅依靠增材制造替代原部件是不够的，新部件必须更轻，有更高的使用效率并满足环保需求，才能凸显增材制造作为未来有无限前途的技术的可行性。解决方案研究团队使用EOS工业3D打印技术来为航空业优化设计和生产流程。通过分析传统部件，研究团队确定了液压结构并移除了辅助部分。根据主要部件的安装空间和接口要求进行重新定位，优化管路连接，这为新部件的设计奠定了基础。“3D打印使复杂性突然变得不再成为问题，零件一层层的堆叠而成使我们能够构建复杂的几何形状，功能元件使用弯曲管道直接相互连接，减少了零件数量，节省了生产时间”，利勃海尔首席工程师介绍到。选择的材料为适用于航空的钛合金，质量轻、机械稳定性好而且有非常好的耐腐蚀性，因此新部件重量减轻，更具成本效益。后处理步骤包括消除应力的热处理，以及对液压通道的特殊处理。对于组件及其制造材料的可靠性和安全性，利勃海尔则完全信赖EOS，零件可靠是实现批量生产的先决条件。对比结果3D打印的液压阀块与传统阀块具有相同的性能，但重量减轻了35％，零件数量减少，有10个功能元件集成到新的阀块中，从而消除了具有大量横向孔的复杂管道系统。这与增材制造所宣传的制造相同的产品，但质量更轻、零件更少相契合。与传统的铣削工艺相比，工业3D打印不那么复杂而且极其有效，同时使废料保持在最低限度。同时，采用EOS M290制造液压阀块需要大约一天时间，而使用四激光的M 400-4则可以将建造时间减少75％以上。这些轻量级的3D打印阀块和未来的3D打印部件也将有助于降低油耗并减少二氧化碳和氮氧化物排放。 由于航空业对飞机部件的要求非常高，EOS与利勃海尔合作通过使用监控套件来进行无缝和实时的组件检测。在未来，这将加速工业3D打印过程中材料缺陷的识别，并有助于减少对计算机断层扫描等下游质量保证流程的需求，建立绝对可靠的生产工艺。得益于EOS增材制造技术，利勃海尔已成功将3D打印的高压液压阀安装在A380飞机上完成了试飞。启示传统制造日益显示出对创新的局限性，也越来越难以满足对日益苛刻的环保要求，而增材制造发展到今天，意味着潜在的成本节约、可持续发展目标以及新的客户利益。这些优势可以带来足够的市场差异化，对于传统制造商，3D打印是实现转型升级、在竞争正脱颖而出的必要技术手段。中间研发团队的重要性通过对诸多大型企业使用增材制造的经验来看，对于增材制造的使用并非盲目，专门的研究团队成为应用推进的主要助力。在空客A380液压阀门的案例中，利勃海尔与空客以及开姆尼茨理工大学组成联合研发团队共同推进项目进行；在奥迪汽车对增材制造的使用经验中，笔者也发现奥迪也具备专业的团队进行增材制造零件的可行性分析；在医疗方面，上期的医疗案例中亚特兰大儿童保健公司也是与佐治亚理工学院的生物工程师组成研发团队，共同开发医疗产品；在国内，东方航空增材制造实验室以及如西安交通大学这样的研究机构无不在增材制造的应用推进方面做出了重要贡献，这些事实说明，传统制造领域与增材制造领域的学科交叉对于应用的推广和使用异常重要。中间团队既需要懂得传统的产品是怎样做的，也需要了解增材制造的优势，因此才能知道哪些产品可以使用增材制造，同时也需要利用增材制造的思维去进行传统产品的优化设计。这些经验也使得这些公司能够迅速的使用并能用好增材制造。增材制造已经走过了盲目发展的野蛮阶段，现在走的是应用路线，越来越多的传统制造从业者正积极主动的拥抱增材制造，这是今年来这个行业发展的重要变化。欢迎转发长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology延伸阅读：奥迪实现高效3D打印产出的应用经验3D打印：打造世界效率最高重型燃气轮机9HA看东方航空如何将增材制造运用到民航维修改装领域 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：由EOS帮助空客A380优化高压液压阀块质量和结构得到的启示

如今，医疗已经走过了漫长的道路，各种各样的新技术不断丰富着医疗产品，为病人带来真正的福音。3D打印作为近几年才被广泛认知的新技术也为助力医疗做出了重要贡献。然而3D打印与医疗毕竟属于两个“相互独立”的行业，3D打印的从业者积极探索技术可以应用的角度，医疗人员也在密切关注着现有新技术所能应用的可能性，加之两种技术的专业性都很高，唯独只有两方人员在密切交流时才可能碰撞出火花。随着医疗3D打印应用越来越广泛，我们可以看到医疗人员会主动寻求3D打印的帮助，这为3D打印发挥更大的作用提供了契机，相关的医疗合作不断上演。创新性合作近日亚特兰大儿童保健公司于今年8月开展了格鲁吉亚有史以来第一次在儿科患者身上放置3D打印气管支架的手术。儿童外科医生的跨职能团队采用佐治亚理工学院的生物医学工程师打印的三个定制支架，为一名7个月大的婴儿完成了气道阻塞手术。值得注意的是，双方人员此次所做的是一种创新性实验。医院负责人称，儿童临床专业知识与生物工程研究相结合可以为临床提供更有效的护理，为患者寻找创新的、可挽救生命的治疗方案，这对于格鲁吉亚儿科护理的未来至关重要。在该病例中，患者Amir患有先天性的气管软化症，由于气管缺乏应有的软骨硬度和支撑力造成管腔不同程度塌陷，导致气管阻塞，严重影响呼吸。Amir在儿科重症监护室住院期间，经常发生气道塌陷，这是常规手术方法无法纠正的。考虑到这一点，临床团队建议手术插入实验性的3D打印气管支架，以打开他的气道并进一步扩张气管和支气管。采用的气管支架是一种仍在开发中的新型装置，由乔治亚理工学院和亚特兰大儿童医疗保健公司联合计划的负责人Scott Hollister设计。Hollister称：“使用3D打印技术来挽救孩子生命的可能性是我们每天在实验室中的动力，我们决心开发出满足乔治亚州最复杂儿科患者需求的创新解决方案”。复杂手术与3D打印气管支架Hollister也是乔治亚理工学院3D医疗制造中心的主任，其团队制作了各种尺寸多个版本的支架，确保手术团队在手术过程中将支架放置在合适的位置并与患者气道及其周围完美贴合。支架采用聚己内酯（PLC）粉末通过SLS工艺打印。植入3D打印的气管支架在这项复杂的10小时手术中，儿童跨职能外科医生团队于8月17日成功地在患者的气管周围放置了三个3D打印的支架。在未来3 -4年的时间里，支架的材料将被吸收，以允许扩张气管和支气管。拓展案例目前，使用3D打印制作支架来治疗支气管软化症已有十几个案例，最早始于2013年。2012年，美国俄亥俄州，刚出生6周的小男孩Kaiba Gionfriddo，无法自主呼吸，被诊断为极端罕见的先天性气管支气管软化症，每日面临死亡威胁。密西根大学医学院根据CT影像利用3D打印制作了一个气管支架植入体内，7天后撤离呼吸机自主呼吸。这是世界第一例3D打印气管支架用于临床。而在我国，2016年，唐都医院与西安交通大学合作，完成了1例气管软化症气管3D打印外支架悬吊手术。该患者气管软化长达6cm，最窄处仅3毫米，软化段长度达到了气管切除的极限长度，产生重度呼吸困难，危及生命。通过把3D打印气管外支架置于软化的气管周围并固定，从而使塌陷的气管被外支架撑起，狭窄的气道被再次疏通，使病人避免了长段气管切除，成为未来气管软化症治疗的有效方法。值得注意的是，该支架使用的仍然是生物可降解支架。风险与机会同在这些案例从工程学的角度来讲非常让人振奋，但从医学和生物学的角度去分析却仍有很多的问题面临验证，例如气管组织与可降解支架的作用机理及其所带来的支架结构设计问题，哪种设计会有更好的效果，支架降解完成之后气管是否仍存在塌陷的风险，材料的降解周期如何等等。此外，这种技术还面临着成本与医疗许可的问题。End不管怎样，3D打印在外科实践中正在获得越来越多的赞同，包括外科技术的创新。如果更多的设计事项和选择能够被外科医生清晰的理解，那么未来将会看到这个方向更多有趣的进展。同时，对于3D打印从业人员来说，这些打印完的零件仅仅是一个个模型，单纯的模型对我们也没有任何意义，但通过跨领域的合作，用在它应该用的位置，它的价值才会体现。欢迎转发长按添加关注下载资料请添加qq群：867355738延伸阅读：医疗奇迹：3D打印如何改善我们的生活3D打印如何辅助医生手术，如何宽慰患者推荐视频：3D打印如何助力修复脊椎损伤（画面唯美）増材制造技术在医学领域的应用问题及带来的新设计理念 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：医疗案例：3D打印气管支架用于复杂手术

对于3D打印技术而言，由于其独特的分层制造原理，简单和复杂的形状几乎可以一视同仁，只需有合适的三维模型、合适的原料和打印机，就可以立刻打印部件；因为甩掉了模具，可以用较为便宜的价格，制造出传统模具工厂无法制造出的设计；如若设计需要后期修改，只需进行设计迭代，再次打印；若零部件出现损坏，3D打印亦可在破损处直接打印修补，只不过所采用的技术形式不同而已。3D打印对工业制造的颠覆性可见一斑。经过三十余年的发展，3D打印早已走出研究院所并脱离了创客的自娱自乐。打开某宝，搜索“3D打印”，从钥匙扣到冰淇凌，总有一款能满足你的需求，甚至于明日中秋节的月饼亦可3D打印。但工业制造真正追求的，应该是所谓的“大音希声，大象无形”。 3D打印在当前发展阶段下，正是迎合了这一需求。3D打印——契合现代工业的精密要求被誉为“制造业皇冠上明珠”的燃气轮机到今天已经发展了大半个世纪，想要继续进步，需要近乎登峰造极的技术能力与想象力。在不断攀登巅峰的过程中，3D打印技术可谓恰当其时，材料、计算机控制、激光等学科各个击破，弥补了传统制造方法的局限。举个例子，燃机界的翘楚——H级燃机，透平初温1500摄氏度，联合循环效率高达62.22%，极高的灵活性，超低的排放，人类百年工业文明的巅峰之作，就采拮了3D打印的精髓。9HA燃气轮机GE 9HA燃气轮机的核心部件之一——燃烧室燃料喷嘴和预混器就使用了增材制造工艺，微孔预混技术确保了GE低氮燃烧技术DLN2.6e的有效发挥，再结合众多同样尖端的技术，最终成就了法国布尚电厂9HA机组打破吉尼斯世界纪录的联合循环效率——62.22%。3D打印究竟能成就多少改变？下面以GE 9HA燃机中的燃料喷嘴为例：DLN2.6e 中3D打印制造的先进预混喷嘴（Advanced Premixer）在9HA燃机上，GE采用先进的微管预混技术，用微孔管束替代之前大的旋流喷嘴。使用微管预混技术后，喷嘴有密集的进气微管，在每个进气微管的轴向位置有多个燃料孔。空气通过进气微管，微管预混喷嘴使用毫米级直管中的燃料和空气的交叉流喷射混合方式。这样使得燃料和空气预混效率更高，混合更加均匀，速度也更快。同时设计流速高于火焰速度。这样有利于富氢燃料的稳定燃烧。采用微管预混燃烧室后，高活性气体燃料也可采用干式低氮燃烧器预混燃烧。有效地控制NOx的生成。更实现了燃料和空气的更好均相混合，保证了更好的预混燃烧，为更高的联合循环效率铺平道路。而这种结构，当前也只有3D打印可以做。微管预混让9HA在低氮燃烧技术中实现了微孔预混和全预混燃烧，满足超低氮氧化物排放（在最低负荷至30%的工况下仅有25ppm氮氧化物排放)，支持燃机快速增减负荷。3D打印—成就全球最先进燃机H级燃机体积庞大，GE的9HA燃机有约12米高（大概四层楼），重约400吨（约两头蓝鲸），在实际使用中，燃机本身还会有诸多“辅机”，以帮助充分回收废气余热等。除了体型庞大，零件众多，还需“辅机”兼容之外，发电行业还希望燃机24x7不间断工作，同时符合越发严苛的环保法规要求。这一切都需要H级燃机的设计与制造无限趋近完美——燃气轮机核心部件的精度误差最多几十微米。 GE H级燃气轮机GE 9HA燃机成为全世界效率最高的燃气轮机（没有之一），而增材制造为此做出了重大贡献。具体而言，3D打印技术在关键零部件上的充分应用，帮助GE 9HA燃气轮机的出力较传统制造方法增加了1%。而仅仅是这1%。GE在法国布尚电厂的9HA机组满足了大约68万个法国家庭的用电需求，也就是说，在原有能耗不变的情况下，这两个部件可帮助为额外6800个家庭提供光明。 法国布尚电厂如今，法国、俄罗斯、巴基斯坦、日本等多国电厂已经开始部署9HA燃机。2017年3月，哈电集团与GE签署了重型燃机合资协议，重点落实适合中国市场的9F级和9H级燃机的本地化制造；同月，哈电集团将华电天津军粮城项目的9HA燃机合同授予了GE。预计今年下半年可实现9HA机组交付，届时中国电力将有机会直接体验到3D打印技术为尖端发电设备带来的性能提升。 拓展阅读：西门子3D打印燃气轮机燃烧室成功运行8000小时9月20日，西门子表示，世界上第一台用于工业燃气轮机的3D打印燃烧室已成功运行一年，没有出现任何问题。2017年，西门子在瑞典Finspång智能燃烧室制造计划(IBUMA，intelligent burner manufacturing)下生产了首台采用选择性激光熔化技术制造的32.8兆瓦SGT-7000燃气轮机燃烧室，并安装在了位于德国黑森州的意昂集团联合循环发电厂，目前燃烧室已经运行8000多个小时，结果令人印象深刻。西门子指出，与传统方法相比，每个燃烧器头部都是一体化制造，而之前需要13个单独的零件和18次焊接而成。同时在设计上也有了很大改进，例如燃料进料管是燃烧室头部的一部分而不是外部燃料管，这将提高燃烧室的耐温能力，从而有助于延长部件的运行寿命，并最终延长燃气轮机的使用寿命。而在去年，西门子的3D打印专家们还设计并制造了世界上第一台燃气轮机叶片，并在满负荷条件下进行了验证，每分钟转速为13,000转，温度超过1250℃。Finspång工厂的项目经理Niklas Lange表示：“作为能源服务提供商，精确性和一致性是我们的绝对要求，3D打印不仅提供了这一点，而且根据我们的经验，与旧型号相比，它甚至可以提高性能。”最后，提前祝大家中秋快乐。欢迎转发左进群，右关注点赞！ 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：3D打印：打造世界效率最高重型燃气轮机9HA

铜材料的3D打印已经不是什么新鲜事，国内不少设备商号称已经可以采用光纤激光开发出纯铜打印工艺。是不是真的纯铜我们不得而知，但，铜的纯度越高，导电、导热性就越好，打印也越困难，设备的损伤风险也随之升高。截至目前，采用上述工艺进行纯铜打印并实现应用的报道非常鲜见，针对具体应用的3D打印用铜材料同样鲜见。作为一种高导电材料，纯铜常被用于制作电磁感应加热线圈，加热快、效率高，可进行金属热加工、热处理、焊接和熔化。本期主要内容围绕高导电铜感应线圈的SLM工艺展开。电感线圈的传统制作特点与3D打印制作优势传统的感应线圈采用铜丝绕圈方法完成，此种工艺由于受到产品结构的限制，无法制作出复杂的立体3D结构；同时，线圈缠绕法无法制作细微线路和异形线路，限制了行业发展。此外，每种感应线圈必须经过特殊设计，制作周期长达几周甚至几个月。3D打印的铜复杂感应线圈而3D打印的制作优势相信读者已经明了，如果用来打印感应线圈，那将不再需要使用传统的制作设备和工具，而且可以制作近乎任意的形状和结构，制作周期也将缩短为几天，优势明显。那是否可以直接采用目前的SLM工艺打印纯铜感应线圈呢？答案是否定的。SLM工艺下的材料弊端铜材料对激光具有较高的反射率，铜纯度越高，反射性越强，吸收率越低，采用SLM工艺进行打印就越困难。当前公开的铜材料3D打印工艺多是铜合金，铜的含量不一，含量越少则导电性越差。既能满足高导电性又能够稳定进行SLM成型的铜合金未能得到重视。激光反射示意一种高导电3D打印铜合金材料菲尼克斯电气集团旗下的Protiq GmbH经过两年的研究实验，开发出一种使用价值很高的高导电铜合金（CuNi2SiCr），这种高导电铜合金类似于铬锆铜(copper C18150，由Stratasys推出)，可利用SLM技术进行打印，并且该材料成型后的密度为8.82g/cm³，电导率达50ms/m，都与纯铜接近，且含铜量高达97.6%。Protiq通过SLM成型的铜感应线圈Protiq SLM用铜合金与纯铜性能参数对比纯铜高导电铜密度8.9g/cm³8.82g/cm³弹性模量/70±10 GPa抗拉强度/219±10MPa电导率≥57ms/m50ms/m铜含量99.9%97.6%模拟电磁过程3D打印允许更大的设计自由度，不必考虑最小弯曲半径或给定的横截面。通过这种方式，可以开发出具有优化磁场引导和改进工艺特性的新型创新电感器（感应线圈）几何结构。通过使用计算机辅助数值模拟，可以进行电感器在迭代过程中感应加热的电磁过程模拟，并且可以基于结果调整电感器几何形状，这避免了采用繁琐且昂贵的加热实验来确定几何特征的过程。Protiq开发的电感器在操作中可进行更快和更精确的加热，大量节省时间，提高效率。在线平台订购处理传统的订购流程繁琐且缓慢，Protiq为其客户提供了端到端的数字在线平台。客户在平台上传三维模型，便可以得到有关生产成本和交付时间的信息，在几分钟内，可以提供正式报价并完成订购。除了上传数据外，Protiq还在网站上提供单独的线圈配置，例如线圈的基本形状、匝数、线圈直径和间距等，并可以通过滑块调整进行3D预览，根据配置的不同，价格信息随之改变。拓展阅读：采用EBM打印的纯铜感应线圈EBM技术是金属打印的重要工艺，而且金属材料对电子束几乎没有反射，这为纯铜材料的3D打印创造了条件。2017年，总部位于西班牙的全球性感应加热公司GH Induction与拥有增材制造技术的西班牙公司Aidimme合作，利用EBM技术成功打印出了纯铜线圈，铜纯度达99.99％，寿命是之前线圈的2-3倍。GH Induction打印的线圈最大尺寸为200 x 200 x 100 mm，通过一次成型，减少了其他工序，使成本降低。EBM打印的纯铜感应线圈EBM虽能轻松打印纯铜材料，但该工艺却在表面质量方面表现不佳，这为铜感应线圈的后处理带来不便。科研人员针对高反射材料的SLM成型工艺攻克从未停止。延伸阅读：纯铜材料的SLM成型难题纯铜比铜合金更具导电性和导热性，对于终端用户更具吸引力，但纯铜对常规SLM设备所用的激光反射率较高，只有一小部分能量能沉积在材料中用于熔化（只有2%-3%），反射的激光会对设备元器件造成损伤。此外，随着材料从固态转变为液态，材料对红外光的吸收率迅速上升，从而引发不稳定和间歇性的重熔过程。材料对不同波段激光吸收率目前国内对纯铜材料打印工艺的攻克主要集中在提高打印能量，以及通过改造设备内部结构来防止激光反射造成元器件损伤上面。但这样忽视吸收率单纯提高功率的方法并不足够科学。 弗劳恩霍夫激光技术研究所基于纯铜的吸收率提出采用波长为515nm的绿色激光进行成型，这意味着较小的激光能量便可实现稳定成型。激光源的改变同时可以获得更好的光束质量，从而为获得均匀熔池提供条件，这也是制造精细部件的保证。然而，目前的主要问题是绿激光往往能量较低，如激光内雕所用的535nm波段，功率只有几瓦。Fraunhofer ILT未来目标是创造一种可靠的用于单模操作的高质量激光器，稳定输出最大功率达400w的515 nm波段激光。此外，绿色激光不仅可以用来制作纯铜材质的感应线圈、热交换器或精密复杂的电气元件，在珠宝设计领域，绿色激光也可以进行银等贵金属的打印，提供比传统SLM设备更高效更稳定的打印工艺。笔者认为，也许未来， SLM设备会具有不同的光源类型。欢迎转发添加QQ群获取更多资料延伸阅读：重点解析：铜材料的直接打印问题国内金属铜合金3D打印案例 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：高导电铜的3D打印工艺及应用

AMiner研究报告是基于AMiner团队及其研究员认可的研究资料，所有资料源自AMiner后台程序对大数据的自动分析得到，本研究报告仅作为参考，AMiner团队不保证所分析得到的准确性和完整性，也不承担任何投资者因使用本产品与服务而产生的任何责任。研究报告简版和详版可搜索qq群：867355738，亦可关注学术头条获取，本文已获授权。欢迎转发长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：AMiner 中国3D打印研究报告（简）

3D打印如今已经被提到的太多，3D打印植入物、3D打印汽车、3D打印房子，这些大项目在让我们惊奇的同时似乎又离我们太远。但这项新技术也正在悄悄的改变着我们日常生活，像3D打印的巧克力、煎饼还有咖啡，3D打印的水晶内雕和婴儿胚胎，甚至于连我们身上穿的衣服鞋子也可以3D打印。本期我们来了解一下3D打印在日常消费品中的应用。1.运动鞋3D打印解决方案：耐磨、弹性、抗冲击成为3D打印技术与3D打印材料进入鞋类制造领域的关键考核因素。复杂制造的优势可实现鞋底的网格化制造，而独特的TPU材料弹性好，承载能力、抗冲击性及减震性能都很突出。关键优势：镂空仿生、软弹缓震品牌：匹克、阿迪达斯、耐克等。其中匹克与国内易加三维合作推出了FUTURE 3.0概念跑鞋，是在国内制鞋领域结合3D打印制造最好的案例。近期小米有品正在进行FREETIE 凌空3D打印运动鞋的众筹，有兴趣的读者可以百度。关于3D打印在制鞋领域的更多技术和应用，推荐读者查询《解读：3D打印用于制鞋领域》。2.眼镜3D打印解决方案：镜框太沉？镜框总下滑？镜腿太长还夹头？不管你有没有遇到过这些苦恼，市场上的镜架却都是千篇一律的标准化制作，而人们的脸庞形状却存在很大差异，镜框的任何细小变化都会给人们带来不同的佩戴体验，如何挑选一副合适又不至于后悔的镜架实在麻烦。眼镜制造商也成功get到了消费者的这一痛点，于是借助扫描和3D打印推出了个性化定制的眼镜框。3D建模制作定制镜框3D打印的眼镜架具有量身定制的专属鼻托，即使长久佩戴，也不再有自动滑落的困扰，而且3D打印的镜框仅3.7克，相比于传统量产镜框的11克可大大减轻疲劳。关键优势：更轻、更舒适，独一无二品牌：杭州美戴科技。在眼镜行业已深耕十余年的美戴科技与华曙高科合作，利用3D打印摆脱了传统制造工艺的限制，根据顾客的三维数据为他们量身定制出独一无二的眼镜，其美观度、舒适度都大幅提升。欲更多了解可查询该公司官网。3.耳机 3D打印解决方案：3D打印耳机的主要特点在于其设计完全贴合耳朵、外形可个性化设计。和眼镜制作一样，需要对耳廓模型进行扫描，记录每个人耳道位置、长短，通过电脑CAD制作再进行3D打印。采用的打印技术以DLP居多，同时也有部分品牌采用金属打印。关键优势：更好的佩戴体验、个性化独特的外形品牌：去年国内黑格科技曾采用手机APP供用户扫描耳朵模型采取收据，并采用DLP技术进行打印，推出了黑格安然联名系列耳机，其融入了3D打印、人体工程学设计、双蓝牙无线等技术。但目前该耳机似乎已停产。但仍然可以买到其他品牌。4.首饰3D打印解决方案：传统的首饰制造最快也需要15天，最重要的是，手工雕的蜡模在经历了铸造、压胶膜、翻模等工序时非常容易丧失设计细节和精度，而且工序繁琐。3D打印首饰蜡板3D打印所做的，就是省去种蜡树之前的所有步骤，将前期制作时间压缩为1天，精度可达0.1mm，极大的保留设计细节，缩短首饰制作周期，3D打印已成为目前首饰制作的重要手段。理解上面这段话需要阅读《动画揭示：3D打印实现首饰制造全过程》。关键优势：缩短周期，降低成本5.手机壳3D打印解决方案：手机壳这样普通的物件利用3D打印也能变出大花样。首先，造型不受限制，可以做异形夸张的设计，充分表现个性张力；其次，可以利用结构设计开发更多功能，不限于仅仅保护手机；最重要的，3D打印开放了一种个性定制的制造理念和更加未来、绿色的消费理念。在此方面，西安趣智造投入大量精力用于研发，可登录3dfun商城查阅。关键优势：个性化6.服装3D打印解决方案：3D打印运用到服装设计的整个过程使服装的构思与最终成型达成一致，其各环节通过数控完成且数据共享，任何形状及结构都通过每一层逐层变化的截面与前一层自动连接制造三维形态。3D打印应用于服装领域，可以满足人们在追求个性化独一无二的同时实现服装的新颖性、便捷性、环保性。点击查看《FDM与SLS技术用于服装打印---材料与工艺》具体制造过程。关键优势：新颖性、便捷性、环保性7.摆饰、艺术品3D打印解决方案：从各种室内摆件到国庆天安门广场的大花篮，定制服务已经成为一种趋势，独一无二的设计采用传统的制造工艺无疑会有高昂的成本和制作周期。而3D打印多颜色、多材料、多工艺的制造方案可以满足几乎任何不同的需求，只要提供物件的模型，便可以实现轻松的制造。关键优势：个性化定制，成本低，快速典型应用：从多年前开始，天安门广场每年国庆节都会在广场中心摆放大型花坛供人们欣赏，而自从2016年开始，广场花坛开始采用3D打印制作，其目的是让每一朵花的位置更加精准，花型更加精确，从而让花篮更加形象和生动。相信今年亦是如此，笔者今年要去看看。END3D打印正开始慢慢走入人们的日常生活，一场由3D打印技术掀起的变革初露端倪，其将以我们无法想象的方式，改变我们的社会。成千上万的新企业将借助3D打印技术崛起，市场将会出现新的生产方式和知识产权管理程序，并且也将掀起一次创业者浪潮，慢慢来。欢迎转发长按添加订阅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打印在直接制造日常消费领域有哪些应用

「 点 击 下 方 图 片 即 可 查 看 」欢迎转发长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology延伸阅读：先进3D打印工艺汇编3D打印特种材料汇编 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：3D打印先进应用范例

惠普在3D打印领域可谓来势汹汹，去年发布了尼龙机还不算完，近期又推出了金属粘结剂喷射成型系统，整个行业在感到错愕的同时，Metal Jet的推出又在意料之中，惠普势要搅动整个3D打印市场的神经。 就惠普所推出的技术形式来说，最为红眼的估计不是3D Systems，也不是Stratasys，而是主流技术市场被侵占的EOS，以及其他从事粉末床成型技术的设备商们。在惠普推出金属打印机的同时，传统老牌金属打印机厂商EOS几乎同期发布了新款的M300-4，但引起的关注度却很小。至于两家竞争意味浓烈与否我们不去深究，但惠普公然宣称Metal Jet将生产率提高了50倍，成本还远低于其他金属粘结剂喷射技术，这就有点过分了。下面笔者以目前公开的资料对比HP Metal Jet和EOS M300-4。成型方式惠普Metal Jet的本质，和去年Desktop发布的DM production一样，都是先采用粘结剂喷射成型，再进炉烧结。HP黏结剂是一种水基聚合物液体剂，通过热喷墨打印头喷射，粘结剂在粉末床上通过毛细作用力浸入粉末间隙，实现均匀分布，在高温辐照下将金属颗粒结合在一起，同时溶剂部分挥发。打印完成之后，零件要进炉烧结，粘结剂在此过程中分解，据惠普公开的资料显示，零件的致密度为93%。至于EOS M300-4，是基于激光成型，此处不再赘述。成型效率EOS M300-4成型尺寸为300 x 300 x 400 mm，具备四激光系统，与单激光或双激光系统相比，M300-4绝对可以提高生产效率。根据资料披露，该系列打印机速度相比M290提升了4-10倍，零件成本降低近50%。 与激光逐点扫描相比，面成型自然要快很多。惠普金属机成型尺寸为430 x 320 x 200 mm，配备两排打印头，每排有三个108mm的打印头，交错排列，产生320mm宽的打印带。两排打印头四倍冗余喷嘴有5280*2个孔，可有效抑制缺陷产生（更详细资料可进QQ群自行下载）HP热喷墨打印头已在多种打印机上得到应用，每秒钟可将6.3亿毫微克大小的粘结剂滴到粉末床上，精确确定零件横截面。而且该技术是双向铺粉，粉层厚度也比SLM要高出很多，从而又进一步提高了生产率。但如果仅仅是因双向铺粉和面成型，就声称生产效率提高了50倍就有些牵强。毕竟SLM的慢，慢在逐点扫描和漫长的铺粉过程，而喷射技术的慢在于后面的烧结过程。但纵观整个制造工艺，SLM的零件还得需要退火，也是很花时间。同时，若将惠普和desktop的喷射打印机一起比较，两者的效率差别还是要体现在打印头上面。相较来说，惠普的喷射技术具有更高的制造效率是毋庸置疑的，至于快出多少，50倍听听也就罢了。材料若论材料，喷射技术所采用的粉末只需要注射成型的规格即可，不需要很宽的粒度分布（0.5～20μm)，近球形即可，这也就造成惠普用金属粉末的成本比SLM用粉要低。具体原因分析请查看Desktop Metal 打印材料及产品总结。零件性能、精度以及表面质量基于激光的SLM打印工艺，零件具备极好的打印精度和表面质量，性能方面的研究也已经持续了二三十年，具有较好的应用基础。而喷射技术作为新兴工艺，当前还鲜有研究作为支撑，直接用于生产的案例也很少。两种工艺晶粒结构：左图Metal Jet，右图SLM可以知道的是喷射技术成型的零件在后烧结过程中会产生严重的收缩，这对于零件精度控制是一大难点；而且零件的致密度可能不及SLM；相对SLM打印的一项优势是喷射打印的零件经后烧结后具有较好的各向同性，而前者的性能则对成型方向具有依赖性。大众汽车采用HP Metal Jet 打印的换档杆无论哪种成型方式，成型的零件都需要经过机加工和抛光，才能满足尺寸和表面光洁度的要求。设备价格基于激光的SLM系统的设备价格较为昂贵，以EOS M300-4为例，根据配置不同，价格从81万美元到186万美元不等，而惠普金属机的价格还不到40万美元。但是，千万不要以为惠普品牌就更便宜，因为后面的烧结炉也是一笔不小的数目（据国内易制资料，烧结炉的价格比其打印机的价格还要高）。总结粉末粘结成型工艺自去年开始备受关注，它所带来的不仅仅是制造效率的提高和生产成本的下降，更是一种新制造方式的产生。然而对于哪种工艺更具有性价比，更适合自己，还得看具体的应用领域。不用盲目迷信惠普，适合自己的才是最好的。更多喷射技术对SLM的制造优势，可查询《技术竞争：喷射技术比你想象的更加重要》结论部分。欢迎转发长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology延伸阅读：技术竞争：喷射技术比你想象的更加重要Desktop Metal金属机---DM productionDesktop Metal 打印材料及产品总结 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：正面PK：HP Metal Jet和SLM谁更快，更具性价比

9.10 致敬各位老师！作为中国三大国有骨干航空运输集团之一，东方航空公司运营超过 600 架客货飞机组成的现代化机队，航线覆盖全球 177 个国家、1062个目的地，新引进的B777宽体客机更是加密北美主要大中城市航线，为旅客提供更有品质的飞行享受。为了保证每一架飞机的安全飞行，旗下的东方航空技术有限公司承担着航线维护、定检维修与部件维修及采购的重要任务。航空业因其超高的安全标准，常被视作较为“保守”的行业，东航是如何会想到引入增材制造这种新技术呢？2015年东航引入第一架全新波音777客机，出现了飞机座位指示牌印刷错误，该缺陷会让该排座位的旅客左右秩序发生混乱。如向原厂采购备件，需等待180 天，费用约为1000美元，小小的错误所带来的时间成本不菲。面对这样小批量的定制化零部件需求，东航的工程师最终决定采用3D打印技术寻求解决方案。在三天时间内就就完成了制作，解决了小错误带来的混乱影响，而折算成本仅需 50 元人民币。正是那一次成功的尝鲜，让东航技术公司看到了增材制造技术的实际应用价值，也坚定了成立实验室的计划。东航建增材制造实验室成果显著2016年东方航空技术有限公司成立增材制造实验室，利用满足FAA和CAAC相关要求的ULTEM TM9085材料，搭配Stratasys Fortus® 450mc 工业级3D打印机，建立起了增材制造生产能力。在实验室团队努力下，东航完成了国内航空业首个将 3D 打印的客舱内饰件应用到民航客机上的技术创新。在当年半年的时间内，增材制造实验室已经陆续开发出客舱零件30多种，共生产了300多件成品零件装配在飞机客舱内，实现了3D 打印客舱部件的标准生产流程。利用小批量低成本快速制造的优势，定制化的设计、开发、生产零部件，解决了过去易损零件订货周期长、成本高的问题，弥补了航材供应连的短板，保障了公司机队的安全飞行，同时提高了乘客乘坐体验。据东方航空技术有限公司增材制造实验室工程师陈之易介绍：“过去，在公司欠缺零部件生产能力时，在航线的例行维护上，客舱件出现开裂等损坏，只能通过原厂采购新零件，这样一般需要 60 天甚至三个月以上的时间，甚至根本定不到货。由于每种部件单次的需求数量有限，如果找工厂开模制作，成本上单价非常昂贵。同时在这个等待的时间内，飞机上带有缺陷的部件会给乘客带来不良的乘坐和使用体验，这样的问题在客舱中非常普遍，而原厂零件的售价也远比利用3D打印出来的零件要高好几倍。因此，目前我们利用 3D 打印技术，得以很好的为这个问题提供一种全新且高效的解决方案。”3D打印模型号客机驾驶舱“电子飞行数据包”支架增材制造实验室的高效运作，让东航技术成功建立起从提出方案、部件设计、打印制造到审批安装等一整套完整的增材制造部件生产使用流程，是东航技术公司转型路线上的一只劲旅，在公司逐步形成专业化生产与产业化集成的竞争优势后，得以向行业领先的飞机全生命周期综合维修服务商迈进一步。典型案例：3D 打印“电子飞行数据包”支架与商务舱大型书报架在成立三年不到的时间内，实验室已开发了众多 3D 打印客舱部件，比如座椅扶手、飞机舱门手柄盖板、行李架锁扣等内饰件，其中有两个比较突出的应用案例：其一为驾驶舱内的电子飞行数据包支架。起初，引进的飞机上并没有这个支架，因如今的飞行员遇到问题后不用再翻阅厚厚的飞行手册，可以在配备的电子飞行数据包上进行查询，于是需要有一个支架作该系统的支撑与固定，实验室受公司委托开发了该产品，借助 3D 打印技术的快速制造特点，产品设计迭代很快就定下了生产方案。目前，该支架已经用于空客330、320、波音737等公司机队上。作为一个通用的辅助性零件，这个产品让驾驶员得以更加安全方便的查询飞行资料，同时满足各种机型的安装需求，灵活支持用户选择。目前已有多家航空公司咨询与购买这套方案和产品。3D打印B777 驾驶舱电子飞行包支持装置装机使用第二个应用是客舱座椅后的书报架，在 B777 商务舱的旅客大型书报架，由于常会发生与餐车的碰撞，比较容易开裂损坏，容易划伤乘客手指。由于该部件订货较为困难，实验室立即着手对书报架进行建模、打印，然后经过后期处理与相关审批，将此 3D 打印部件安装到飞机上，弥补了供应体系的短板也保证了乘客的舒适体验，乘客本身可能并不会意识到这是 3D 打印的部件，但是对于东方航空而言，以最短的时间解决实际运营中的问题正是这项新技术所带来的最大改变。B777 商务舱书报架开裂后处理完的 3D 打印书报架以上两个案例都是在东航技术公司增材制造实验室的帮助下完成的，在弥补自身短板和提升机舱维护品质，保障乘客乘坐体验方面，具有积极的意义。ULTEM TM 9085 系列材料：唯一通过 FAA 认证的航空材料东方航空技术有限公司之所以选择 Stratasys Fortus®系列 3D 打印机，关键原因是Fortus ®系列机型支持众多的材料之中，有一种ULTEM TM 9085材料，作为一种经过检验的高性能热塑性材料，通过了美国联邦航空管理局(FAA) 的认证，具备超高的强重比及 FST 评级（火焰、烟雾和毒性），适用于航空航天。陈之易工程师介绍：“东方航空技术有限公司严格执行飞机制造商的标准，波音公司与空客公司皆接受并认可ULTEM TM 9085材料作为打印零部件的耗材并通过测试得以在飞机上安装使用，相关 3D 打印航材的力学、阻燃性等测试皆由制造商完成并上报当地民航局。出于对规章的遵守和安全标准的考量，东航技术所使用的3D打印材料必须要满足中国民航的相关规章，目前Stratasys的ULTEM TM 9085 材料满足了这一材料标准，而Fortus®系列稳定的打印表现也满足需求，这也是东航选择与 Stratasys 合作的重要原因。”未来计划：从增材实验到最终生产东方航空技术有限公司的增材制造实验室将从满足公司内部需求的试点机构转型发展成为一个具备产品研发、打印制造、后期处理、审批装机为一体的先进制造部门。从实验室到研发中心到成为拥有航空零部件生产资质的供应体系，为公司找到一个新的盈利点。该实验室未来将继续扩大规模、提升产能，向零件小批量定制化生产迈进。陈之易工程师表示：“今后将引进的空客350新型客机，从公开资料显示，装有1000 多个3D打印的零件，当我们具备一定的3D打印能力之后，得到波音和空客的认可，就有可能直接在本地进行零件的小批量快速制造。在未来，3D打印和传统加工技术一样会变得普及，积极做好技术储备在当前非常有必要”。于此同时实验室也将继续挖掘增材制造在航空的应用，比如安全销、收纳盒、3D打印模具类应用、超大型部件的制作，以及定制各类飞机维修培训教具等，不再局限于维修用途，不断开拓更多的可能性。利用增材制造技术，实现部分零件的零库存管理，按需制作，在数字化管理和智能制造上迈出坚实的脚步。欢迎转发更多资料获取Share the World's 3D Printing Technology延伸阅读：空客为未来航班生成仿生设计看波音如何在集成机械设计中应用增材制造点赞！ 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：看东方航空如何将增材制造运用到民航维修改装领域

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