自3D打印开始走入公众视野，已过去五个年头，3D打印市场曾如火如荼，也曾让人唏嘘，多少企业起了又败，败了又起。时至今日，3D打印仍没有迎来爆发点，笔者认为主要还是应用市场未能打开。但无论怎样，3D打印行业仍旧获得了很大发展，笔者用8张图解析这几年3D打印市场的变化。1. 3D打印行业总市值及增长率据2017wohlers报告显示，2016年3D打印行业全球总市值为60.63亿美元，收益增长17.4%。国内总市值达到12.2亿美元，在获得高速增长的同时，中国的增长率跟随全球步调而放缓。2017年上半年国内总产值为11.6亿美元，同比增长50.5%，产业规模实现快速增长，预计2017年全年可达到16亿美元。纵观近几年发展可以看出，中国3D打印总市值增长率持续高于全球增长率，预计2020年将达到31亿美元，全球总市值中国占比将进一步提高。2. 3D打印设备出货量工业级3D打印机总体销量在近几年不断获得突破，新兴公司及新型设备不断进入市场，将进一步刺激销售。随着桌面机的质量、稳定性以及打印能力的不断提升，许多桌面级设备商将注意力转向专业领域。当前50%-70%的桌面级打印机流向了各种规模大小的公司，价格低廉的桌面机则被教育领域所采用，业余爱好者的市场仅仅是很小一部分。数据表明，面向教育领域的桌面级打印机销售领域正在成为3D打印行业的第二大市场，与此同时，工业金属增材制造同样增长明显。近几年工业级、桌面级打印机增长率出现下滑，表明3D打印行业在经历了最初的触发期、爆发期及炒作期以后，市场开始走向理智。3. 3D打印材料材料是3D打印行业中重要的一环，2016年，3D打印材料总市场为9.03亿美元，与2012年相比增长近5亿美元。由于SLA一直处于发展的主导地位及近年来原型设计等应用的爆发，液态光聚合物占近一半的市场；随着高分子激光烧结技术的成熟，高分子粉末材料也到了快速发展，市场占有率最高的桌面机线材紧随其后；而经过了20多年的发展，金属3D打印迎来爆发，市场占有率达到14%，随着工业3D打印市场的增长，2017年金属材料市值将达到2亿美元，而2012年仅0.249亿美元。4. 3D打印应用对比2012年及2016年3D打印应用领域，发现3D打印在电子产品、牙科和汽车方面的应用有明显的下降，而在航天及商业器械领域有了明显的提升，这种倾斜可能与金属3D打印技术的成熟与应用有关。5. 3D打印服务类型变化Wohlers首次将3D打印服务类型纳入统计范围，至目前，全球近一半的3D打印服务商在提供金属零部件打印服务，金属3D打印越来越受到重视，是未来的发展的重要方向。随着中国国内3D打印技术平台的建立，所能提供的服务类型也多覆盖各类工艺，其中SLS与SLM多被重视。同2012年相比，不仅仅是服务类型的变化，还在于服务方式的变化，今天不论你仅拥有一台桌面机还是拥有数百台工业机，都可以通过网络承担各式各样的3D打印服务，而且打印机制造商也在向着服务商的角色转变。3D打印产业趋于健康发展，随着制造业巨头的加入，竞争也将更加激烈。转载请注明出处长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：图解2012-2017 3D打印市场变化

阿迪达斯当前官网上面最贵的一双跑鞋是价格为240$的ULTRABOOST X ALL TERRAIN LTD，穿在脚上是这样的感觉：看起来弹性十足很舒服很想要一双是不是官网上介绍说它使用了超敏感的增强中底能吸收脚步力量，换句话说是不是就是很有弹性不硌脚呢。。。。。。不管怎么说，将近两千块人民币就是得舒服，否则对不起这价格。可是阿迪本周就要上市一款更贵的跑鞋---价值300$的FUTURECRAFT 4D，就是我们之前一直提到的那款采用3D打印技术制作鞋底的，鞋。这么贵，穿上它还能飞不成：长这样看起来似乎更有弹性还防震试穿小哥穿上它感觉不能正经走路了毕竟Futurecraft 跑鞋制作成本高，3D打印技术倒是其次，贵的应该是材料、设计和理念。而且这款鞋还采用了我们都不懂的无缝针织鞋面技术，可以实现繁复的立体花纹，在鞋侧和脚踝处还用针织实现了加强支撑，在舒适度和鞋面稳定性上都不错，体现出了传统工艺和最新科技融合的极致美感。忽视鞋底，鞋面繁复复杂这项技术普及之后adidas定制平台就不仅仅是改个颜色打两个字那么简单了。其他细节如下3D打印鞋底3D打印鞋底+无缝针织鞋面转载请注明出处长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：最贵跑鞋穿上之后是什么feel？高清细节展示

文末有彩蛋与SLM打了几年交道，对金属机所在室内满屋灰尘深有体会，满身的金属味道，只怕洗衣机里面都有残留。当然，更难以避免的是粉末的吸入。国家至今仍没有增材制造这一职业设置，但金属打印真该列为特殊工种危险岗位，毕竟金属粉可能进入皮肤，吸入肺，进入眼睛，而激光还可能造成眼睛的直接损害。穿成这样，就太麻烦了基于此，如今越来越多的厂商将设备升级改造，提倡高效智能清粉系统，实现独立全密闭清粉，最大程度减少与粉末直接接触，在保证操作人员安全的同时，也提高了生产效率。当前密闭清粉系统主要分为两大类，即设备自身装配，以及附属设备制造商推出的第三方后处理系统。笔者以SLM Solution与通快为例进行介绍。1. SLM Solution自动化处理站SLM Solution自动化处理站实在是有意思的多，其配备的自动化供粉系统让操作人员直接沦为“观众”。。。SLM 500自动化装备SLM 500提供500x280x365毫米的打印室，可容纳四个700瓦的激光器同时工作，用于生产大型金属零件。这款机器配置外部供粉系统和筛粉系统，与绝大多数打印机不同的是，它可以边打印边筛粉边供粉！实现密闭清粉自不必说，单上面的特点也足以让它与众不同。其外置的粉末筛分系统使用三条独立的输送路线：第一条路线负责向SLM机器供应清洁的粉末(上部亮色管道)粉末筛分后进入打印机第二条传输路径将溢出的多余金属粉末返回到筛分装置进行筛分余粉直接进入筛粉系统余粉筛分此两条路径构成循环，源源不断筛分余粉供应新粉，当粉末最终供应不足时第三条路径使用手动抽吸装置从外部贮粉装置中抽取粉末：外部供粉所有进入打印机的粉末都会先经过筛分，保证没有超大颗粒或异物进入烧结过程。而打印完成的操作同样智能化和清洁化，通过筛粉系统与打印机相连的抽取装置直接将成型缸内的粉末抽取进入筛粉系统。SLM500整个系统处于惰性气体氛围的密闭环境中，与粉末完全隔离，确保了工作时最大的安全性。2. 通快外置粉末处理系统TruPrint 5000都具有四个缸，包括两个供粉缸、一个成型缸以及溢粉缸，设备内置的大容量粉末仓保证了激光熔化加工过程中充足的粉末储备，即使整个打印空间都被利用时也无需额外补充粉末。TruPrint 5000四缸系统整套装备TruPrint工件与粉末管理系统与打印系统分开，需要通过人的操作完成粉末的筛分，虽没有SLM500展示的智能化，但也避免了人员与粉末直接接触，提高了安全性。打印完毕叉车将成型缸送往清粉台这套系统的操作间是完全封闭的，成型缸通过下部装入，可以避免操作人员直接接触粉末；粉末吸嘴经优化设计，使清洁复杂工件时更加方便，同时清粉台具有电动升降装置，成型缸可旋转上升，使成型缸更易进出工作台。借助人的参与将粉末自动抽取至储料仓而其筛粉过程是这样的：抽取装置从清粉台抽取粉末至筛粉台左侧收集灰渣右侧直接进入供粉缸筛粉系统在保持粉末质量一致的同时具有非常高的筛分量，高度自动化的工作站允许无人操作。通过集成的真空管路可以从任意容器筛分，并通过称重功能按需装入所需容器。总结通过SLM500以及TruPrint5000的密闭清粉系统可以得出，真正实现密闭清粉，自动抽取装置非常重要。常规的SLM设备虽也可以通过关闭仓门来隔绝粉尘，但无法实现粉末的彻底清理，并且会对光学器件造成污染。除此之外，内部换缸理念也很重要。内部换缸，具有诸多优势：可实现不间断打印；可实现成型缸和供粉缸快速更换；可在冗余时间完成基板调平等准备工作；可在外部实现清粉有效防止成型室污染；可设计多材料粉缸，避免换粉带来的不便。延伸阅读：TruPrint 3D打印系统解析金属3D打印后处理系统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？转载请注明出处长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：SLM如何实现密闭清粉及内部换缸理念的重要性

请耐心读至文末参与投票当鞋类出现新的流行趋势时，运动领域首先引领潮流，3D打印制鞋也不例外。近几年，New Balance、Adidas、Nike、匹克等运动品牌纷纷推出3D打印运动鞋，在引起广泛关注的同时，技术本身正逐步在该领域深耕。本期，笔者细数3D打印用于制鞋的技术、材料以及制造特点。一. 制造特点1.无模制造。3D打印无需使用传统模具实现制造，使用这项技术可以更加高效、快速地创建高性能运动鞋。2.复杂制造。3D打印的优势之一是制造多孔网格复杂结构，该结构无法通过传统手段制造，3D打印的这一优势在制鞋领域发挥的淋漓尽致：采用更加轻质的材料、轻量化的结构设计，在运动鞋制造方面掀起一场风暴。3.个性化制造。基于生物力学和步态的研究，人们对鞋类的个性化需求多种多样，然而当前多为新鞋上脚“削足适履”。而通过将3D扫描、成像等先进的技术融入脚部健康扫描仪，再通过3D打印可实现“量脚制鞋”。除了设计自由之外，3D打印在鞋类生产中还具备多种其他优势：减少设计和开发时间在生产过程中更灵活减少不必要的库存根据客户的喜好和扫描数据定制个性化鞋类当然，3D打印用于制鞋，制作的多是鞋底。二. 制造技术与材料当前用于批量制鞋的3D打印技术主要包括熔融沉积技术（FDM）、选择性激光烧结（SLS）以及CLIP连续光固化。1. FDM技术代表品牌：Feetz代表材料：可回收再利用材料（具体不详）特点：弹性、透气，可完全个性化定制采用FDM技术制鞋远没有SLS与CLIP那样可实现快速与批量化，与另两种技术相比，该技术的应用讲究个性化。采用FDM打印鞋子最有名的品牌是Feetz，其目标是为每一个人打造一款专属于他个人的绝对合脚的鞋。而且，FDM打印的不只是鞋底，而是整只鞋。拍照量脚FDM打印整鞋用户只需要把自己每只脚从不同角度拍摄的3张照片发送给FeetZ。然后FeetZ使用特殊的软件将图像转换成三维模型，并利用新型材料和3D打印技术，制造出一双牌子为SizeMe的鞋。FeetZ向客户承诺，7天内用户就会拿到完全适合他们自己的鞋。2. SLS激光烧结技术代表品牌：New Balance、匹克代表材料：TPU热塑性聚氨酯特点：耐磨、弹性好，承载能力、抗冲击性及减震性能突出激光烧结TPU粉末打印中底激光烧结运动鞋中底结构3D打印新百伦成品通过激光烧结TPU粉末成型的中底，具有多层次中空网格结构，实现了柔韧性、强度、重量和耐用性四者的最佳平衡，能够最大限度地缓解运动时给脚部带来的压力。3. CLIP连续光固化代表品牌：Adidas代表材料：EPU弹性聚氨酯特点：耐磨、高弹性、高抗撕裂性Adidas Futurecraft 4D将鞋类的功能性能推向了新的高度：在鞋底夹层内提供精确调整的功能区域，中底的脚跟和前脚部位具有不同的格子结构，以解决跑步时不同缓冲力量的需要。CLIP解决了阿迪达斯高性能单片中底复杂的性能设计要求。三. 量脚制鞋现在在很多商场的鞋类专柜都可以看见一台扫描设备，只要站在上面就可以生成自己脚部的三维数据，这可以说是3D科技应用于生活的最直接体现。足部三维扫描生成足部数据消费者站在扫描仪器上，3秒钟扫描一下，可生成包括左右脚的脚长、趾围、脚趾尖高拇指里宽等20个详细数据的脚部健康报告，与此同时系统可根据数据分析，自动生成鞋腔，经鞋厂在鞋腔外部进行材质款式包装，为消费者量脚定制专属鞋。除此之外，系统分析的数据也能分析出测试者是否有高足弓、扁平足、拇趾外翻等疾病，为患者提供个性化的医疗辅助。四. 比较传统上大多数鞋子的中底是由泡沫材料通过注塑成型，中底的设计及属性受到极大限制（想想我们穿的运动鞋后底基本上都是泡沫实体），既浪费又昂贵。传统注塑运动鞋中底结构而3D打印制鞋突出缓震和舒适，独特的镂空点阵结构可以达到传统制造所能达到的强度、韧性以及力学性能。而特有的镂空特点可以将外部载荷均匀分解，实现减重的同时又保证了承载能力。3D打印制鞋测试这种镂空结构类似空间点阵，在设计中通过大量胞元的复制和阵列来实现。通过设计胞元的尺寸和形状，可以调节点阵的密度以及孔隙率，在需要强度较高的部位设计密度大一些或采用结构强度较高的胞元，在需要缓震的部位可以增加大的胞元结构数量，从而达到改变鞋底结构、强度、韧性以及缓冲能力的目的。换言之，通过设计点阵结构，设计师可以实现设计特有功能跑鞋的目的。五. 总结3D打印用于制鞋确实一个非常好的应用，鉴于以上的诸多优点，受到欢迎将是大势所趋。目前，也有很多品牌上市，只是价格还较贵，最后贴上一张品牌图供大家参考。肯定请关注，下期更精彩，感谢赞赏长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：解读：3D打印用于制鞋领域

3D打印可以应用于首饰制造大家已经知晓，当笔者找到这个话题的时候就在想，戒指到底怎么做出来的，本期笔者为大家介绍3D打印在首饰制造过程中的应用，以及首饰的整个制造过程。传统的首饰制造流程如下：首饰制作流程整个首饰制作最快也需要15天，但从刻蜡到种蜡树就用了大约10天的时间。最重要的，这几步的操作经历的失蜡铸造、压胶膜、翻模等工序最容易丧失首饰设计细节及其精度，因此对从业人员的工艺水平要求极高，而且工序繁琐。如此一来，对于几件至几百件的小批量制造成本也会极高。（注：银版，即用925银制作的首饰样版，用于压制首饰胶膜）手工雕刻蜡胶膜注蜡3D打印所做的，就是图中红框中除了种蜡树之外的所有步骤，将前期制作时间压缩为1天。通过3D打印来直接制造蜡模，即省去了传统首饰制造中手工雕刻蜡、制作蜡模和蜡型的操作，而且3D打印的精度可达0.1mm，极大的保留了设计细节，同时缩短了首饰制作周期，是当今制作首饰的重要手段。通过DLP技术3D打印首饰模型制作完成的首饰模型首饰模型制作完成之后即种蜡树，将每个蜡环单独手工焊接到一根蜡棒上，最终得到一棵形状酷似大树的蜡树，准备进行浇铸。种蜡树将种好的蜡树连底盘一起套上不锈钢筒，并将相应重量的石膏浆沿钢筒内壁缓缓注入，没过蜡树，抽真空后自然防止6-12小时，使石膏凝固。灌石膏将石膏模进行烘焙，作用是脱蜡，干燥和浇铸保温。烘焙石膏取出烘焙好的石膏模，并同时将已经熔化配好的金属溶液从水口注入，铸造后的石膏模处于高温状态，经冷水中进行炸洗后石膏由于收缩作用炸裂后，取出金属件。浇铸和清洗蜡型与铸件对比将金属首饰沿水口底部剪下晾干，饰品的整体或局部需要借助研磨工具加以矫正或整形，加工到平整、光滑为止，使整个产品线条清晰，花式均匀、对称。涉及的工艺包括锉、磨、整形、打飞碟以及推平等。首饰打磨首饰研磨完之后须进行抛光。抛光工艺就是产品使用抛光设备和抛光材料对产品进行表面精细加工的具体工艺。抛光后的产品具有高光洁度和光亮度，金属表面不能有任何杂质，砂洞或伤痕。抛光和修饰首饰成品通过镶嵌钻石，便可以得到设计中所要求的珠宝首饰。对于首饰专业人员来说，这些步骤已经相当熟悉，而笔者旨在向非专业人员科普这个过程，包括笔者自己。希望每期，多学一点；每周，有所进益。延伸阅读：3D打印18K黄金首饰金属粉末3D打印用于珠宝首饰快速制造下期更精彩长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：动画揭示：3D打印实现首饰制造全过程

我们早已知道阿迪达斯正在使用CLIP技术实现其未来工艺，这让我们对快速打印鞋底的Carbon公司印象深刻。在光引发树脂聚合方面，CLIP与DLP无异，可为什么人家CLIP能打印鞋底，打出来还能穿，而且打的还那么快？其实CLIP已经诞生两年多时间，其技术原理笔者在早期已做过解析，只是近期笔者收到多位读者的信息要求推送相关内容，本期笔者对其技术特点再次进行解析，希望能带来跟以往不一样的东西，毕竟，CLIP不只是能打印鞋底。笔者认为，CLIP与DLP的不同，在于树脂槽结构的不同，以及使用材料的不同，前者导致了快速，后者导致了实用。普通DLP的打印过程，要经历曝光、平台抬起、树脂填充以及平台下降再次曝光四个步骤的循环，如图所示： 曝光 平台分离 树脂填充 平台下降曝光而CLIP的打印过程要简单的多，它只有持续曝光和上拉过程：连续曝光过程两者的区别一目了然，DLP打印过程中平台上升下降繁复，原因在于DLP成型时每一层成型完必须抬起足够的空间以流入树脂，再下降一定的距离保证分层厚度，而且新曝光的一层又极容易与树脂槽底部粘接（导致树脂槽寿命有限）。CLIP打印的实体就不需要上升足够距离流匀树脂吗？！重点来了这便是两者的主要区别，即树脂槽底部结构的不同，但又不能简单的归结为结构的不同，否则早就被模仿了。CLIP的成功是利用到了氧阻聚效应：在打印工作台与光源之间设置一透明透气窗固定于树脂槽底部，投影仪光源在整形后获得平顶光束，由3D模型分层驱动自下而上透过透气窗投影到工作台下表面。在光源照射的同时透入氧气，同时工作台连续匀速向上抬升，氧阻聚效应使透气窗和固化区域之间形成一层几十微米厚的液态未固化层，使得固化区域与透气窗可以轻松无损伤分离。随着工作台的上升，固化层逐渐增厚，从而实现连续无间断的打印，从而在树脂槽中生长出一个三维物体，因为采用了透气率更高的透气窗，该系统可支持更快的打印速度。打印实体与树脂槽底部硅胶模之间有一层透气窗（氧气层）成型微观过程（底部为氧气窗）透气窗的存在使CLIP打印的实体永远不会与树脂槽底部硅胶膜粘接，并且持续有树脂流入，于是出现了便连续光固化的效果。归结原因在于：CLIP实体不会与树脂槽底部硅胶模粘连，无需分离过程。树脂流动性好，可快速填充流匀。好处有哪些？1. 首先是速度极大加快。CLIP连续光固化方式比普通光固化快10倍到100倍。DLPCLIP不同打印方式打印时间对比2. 其次是避免了层叠纹的出现。几乎不存在分层的打印方式避免了纹路出现使表面更光滑。放大130倍表面对比3. 再者就是机械强度的不同。传统的树脂打印技术因为打印方向的不同，具有不同的强度和机械性能，而CLIP所打印的零件却具备各项同性的特点。不同打印方式及成型方向机械性能对比突破应用Carbon凭借CLIP技术获得了巨大成功，打印机是因素之一，材料便是其攻破应用的另一重要因素。众所周知，与DLP“专注”牙科和首饰不同，CLIP已经为阿迪达斯打印了一年多的鞋底。除此之外，Carbon开发出的工业级材料所打印的零件可以直接用作功能件，如沸腾冷却模块、流体歧管甚至机械传动齿轮。CLIP应用Carbon的氰酸酯材料具有优异的热稳定性和耐化学性，可与掺玻璃微珠的尼龙材料媲美；刚性聚氨酯则可以直接用于汽车和工业功能件；有机硅树脂硬度低、抗撕裂性能好，可打印舒适的皮肤接触产品，如耳机、腕带等可穿戴设备。总之，具有突破性的设备只是其一，材料的突破才能打开应用！下期更加精彩长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：CLIP：不只是打印鞋底

昨天笔者细数了2017年国内外3D打印行业十项突破，其实，挑出十项并不容易，因为并不是每一项都具备足够强的意义。在2018年即将到来之际，笔者对3D打印行业的走势做一下预测，并谈几点感受。1.普通应用端开始发力受国家200亿宏伟目标的刺激，普通应用端如原型设计以及定制化服务可能会得到比以往的更好的发展，很多应用公司会积极主动寻求3D打印在本行业的突破和进步。2.合作研究成为新的模式受国家政策影响，以及国外同行业推动，一些高端领域如航空航天、卫星、生物医疗将积极主动寻求3D打印的应用，随之而来的，将会诞生一种高端应用与专业研究人员共同开发的运作模式。3.医疗领域应用更加深化3D打印在医疗行业无论是术前规划还是植入体的临床治疗，都将得到更为深化的发展，该技术会被更多的医生接受和使用。3D打印医疗器械、辅助口腔医疗将常态化；3D打印药物将获得进一步发展。国内亦然。4.汽车领域迎来大规模定制宝马、戴姆勒、福特、菲亚特等汽车制造商毫不掩饰自己在个性化设计、内饰定制、提升性能以及降低成本方面对增材制造的迫切需求，2018年3D打印无论是在大规模定制还是改进性能方面，都将使其业务受益。但国内的步伐还是会滞后一些。5.航空、航天、军工将更加火热受GE和NASA的推动，3D打印将在航空航天领域发挥更大作用，同时在军工领域也将得到进一步发展。国内受到国外相关领域的影响将更加主动寻求3D打印的应用。6.技术获得突破无论SLA、SLS还是SLM都将向着更加自动化、智能化的方向发展；非常规材料如碳纤维、PEEK将会实现更多应用；新涌现的技术将会占领更大的市场份额。7.强者更强，弱者淘汰其实航空航天跟绝大多数的3D打印企业没多大关系，在这个僧多粥少的阶段，很多公司将更加难以为继。而且有特别关键的一点在于，越来越多的客户会越来越在乎品牌，随之带来的是品牌厂商将会获得更好的发展，低端设备商可能更加难过，不思进取的中端设备商很可能越来越不被看好。8.3D打印媒体面临选择不得不说，行业媒体比较热衷做国外行业新闻的搬运工，但是问题在于这些新闻多是发给了行业内的人看，虽然媒体也在寻求向搜狐、新浪等门户网站推送，但目前受众仍然太有限。而科学谷的内容有点过于专业，对于绝大多数人可能意义很有限。行业内的人早已经不太热衷观看媒体的自我表演，作为媒体又不能停止更新，进也不是，退也不是，南极熊自称“艰难的熬着”。（此处，见仁见智）大家都熬了那么多年，是不是该换换思路了。2018，真的需要突破。笔者苦苦熬着写出这些内容，也在思索，我图个什么。最后说一下人才的事情，很多人都在说缺乏3D打印从业人员，可是真的缺么？假设我们现在增加了两万名从业人员，但我们能提供两万个3D打印的岗位吗？假设有这么多岗位，我们的老板能负担跟他的学历相匹配的工资吗？人才压根就不缺，缺的是应用端的爆发。笔者很希望，普通老百姓能切切实实的感受到3D打印，这需要从业者的努力，需要行之有效的政策倾斜，2018年仍然靠3D打印人的自嗨，这200亿可不好实现。老板们，好好思考吧。2018 期待改变读罢请关注长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：2018:3D打印行业会有哪些变化

2017悄然过去，一年中3D打印行业发生诸多大事，国内华曙高科未来工厂、大同云冈石窟复制工作纷纷上榜。关于这一年的十大3D打印项目笔者总结如下。1. 3D打印跳动人工心脏苏黎世联邦理工学院的研究人员采用3D打印和失蜡铸造技术制造出一颗柔软的硅树脂心脏，该人造心脏与人类心脏大小大致相同，重390克，拥有左右心室并通过肌肉隔开，可实现像人体心脏一样的跳动，并且安全舒适。3D打印技术未来能够制造出可以替代的人工心脏，帮助等待心脏移植的患者解除病痛。2. 用于激光烧结的新型3D打印PP粉末上市德国3D打印材料生产商推出了一种用于激光烧结（SLS）的聚丙烯(PP)3D打印粉末。新材料具有“卓越的可塑性、高生产率、低吸湿性和耐用性”等特点，可用于汽车、机械、体育和医疗行业。PP粉末可以用现有SLS方法进行打印，回收利用率高达80-100％，与PA相比，这是一个重要的成本优势。3. 桌面金属3D打印机推向市场这是第一次为各行业提供经济实惠、安全和精确的金属3D打印技术，可同时满足各种行业的原型和办公室打印--成本降低10倍。 Desktop Metal桌面金属3D打印机可成型数十种不同的合金，包括钢、钛、铝和铜材料等。该系统友好的工作环境及优秀的产品品质，使产品开发和金属打印市场悄然发生转变。4. PEEK走入大众视线美国赫氏为波音公司星际线(Starliner)太空舱制造近600个3D打印零部件，而这些零部件的打印材料是聚醚酮酮(PEKK)。波音公司称，采用3D打印技术来制作Starliner太空舱的零部件不仅可以节约成本，在重量上相较于传统工艺制作的零部件也将大大降低，降低重量的比例可达60%。更为关键的是PEEK作为一种非金属材料具有优异的机械性能甚至生物相容性，在航空航天、汽车、石油天然气和医疗行业都大有可为。5. SLS与SLM向着未来工厂式方向发展德国法兰克福3D打印展期间，SLM solution、通快以及国内华曙高科纷纷提出未来工厂概念，将激光烧结、激光熔化推向无人值守、无间断、全自动的运行状态，旨在提升速度、提升效率、提升产量，高效智能清粉，最大程度减少人与粉末直接接触将增材制造迈向真正意义上的工业生产。6. 3D打印原比例高保真石窟即蓬皮杜中心在今年7月展出了数字怪诞2号3D打印石窟之后，12月16日云冈石窟第3窟西后室复制版落户青岛。该项目历经方案论证、数据采集、数据处理、3D打印、结构体设计施工、打印件拼装、光源设计安装、喷砂上色等工序，历时两年完成。复制窟整体长17.9米，宽13.6米，高10米，是世界上首次使用3D打印技术实现的大体量文物复制工程。此举标志着三维扫描、3D打印在中国大型石质文物的数字化全息高保真记录方面正在发挥巨大作用。7. NASA开发出3D打印金属「太空织物」NASA喷气推进实验室采用一种增材制造工艺一次性打印出「太空织物」，而非将单个的片段逐个链接在一起。该太空织物有四个主要特征：反射、折叠、拉伸强度和被动热管理。最后一个特征至关重要，它之所以能实现是因为织物的一面负责反射光，而另一面负责吸收热量。折叠功能也很重要，因为这意味着材料可以灵巧地用于不同应用。该技术实现了同时打印几何形状和功能的目的。8.粘结剂喷射用于金属打印迎来爆发Desktop Metal、Markforged、3DEO、Exone、Digital Metal甚至惠普纷纷将精力集中在了喷墨金属打印，可见该技术已经成为金属3D打印的一匹黑马！喷墨技术在材料种类及成本，后处理及批量制造方面存在巨大优势，未来将与SLM、EBM等技术瓜分市场。9. 3D打印光学玻璃新技术美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室（LLNL）的科学家及其合作者开发出3D打印合成透明玻璃。LLNL的做法不依赖于打印熔融玻璃，而是研制了由玻璃颗粒的浓缩悬浮液形成的定制油墨，其流动性高度可控，可以在室温下打印。然后将成型的元件进行合理的热处理，使其致密化并消除打印过程的痕迹。最后，将处理后的元件进行光学抛光。该方法提高了光学元件实现光学均匀性的可能性，在制造高质量光学和渐变折射率透镜方面存在潜力。10.3D打印轻量级高强石墨烯今年年初，麻省理工学院（MIT）的一个研究小组用多材料3D打印机研究了最强的轻质材料之一----石墨烯片。通过对石墨烯片进行热和压力压缩，最终得到坚固稳定、类似珊瑚的结构。研究人员发现：正是这种结构使得压缩后的石墨烯变得如此之强，而不是材料本身的性质。当把石墨烯结构压缩至极限时，研究人员发现他们得到了一种令人难以置信的坚固材料，其密度为钢的5％，但强度却是钢的10倍。这种多孔的几何形状可用于建造大型结构（如混凝土桥）以及一些过滤系统。2018，继续期待。转载请注明出处长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：专业总结:2017十大3D打印项目

陶瓷在在航空航天、医疗、工业制造甚至消费品领域都有广泛的应用，但与其他材料相比，陶瓷材料更难以成型。本期笔者介绍几种主流的陶瓷3D打印工艺。1.光聚合技术其实该技术的本质就是SLA或DLP，不同之处是在成型树脂中添加足量的陶瓷粉末（如氧化铝、氧化锆和羟基磷灰石HA）混合成浆料进行打印。与所有陶瓷部件一样，需要对生坯部分进行烧结，在烧结过程中树脂燃烧，陶瓷材料发生相变达到使陶瓷部件具有的机械性能和最终密度。SLA打印DLP打印清理过程看起来较麻烦进炉烧结陶瓷零件采用树脂中掺杂陶瓷粉进行光固化成型的方法，可以扩展材料的使用范围，产品品质和精度较高，但材料和设备价格都较贵，国外设备目前价格在300万人民币左右；此外陶瓷浆料会很浓稠，可能存在沉降问题。在打印尺寸方面，SLA成型方式可以达到300x300，上曝光DLP可达到120x500，下曝光会更小一些。2.粘结剂喷射成型粘结喷射陶瓷成型是通过层层喷射粘结剂成型出零件的形状，然后在进行烧结成型，优势在于成型尺寸可以做大。粘结剂喷射烘干粘接过程已经具备一定强度，轻松清粉采用粘结喷射技术成型，分层厚度可以达到100μm以上，根据成型尺寸不同，价格波动也很大，但国外设备也得100万起了。3.挤出成型挤出成型工艺类似FDM，是将陶瓷材料与特殊溶剂混合装入类似注射器的容器中，通过螺杆或者气体挤压出喷嘴，喷嘴沿一定的轨迹运动形成三维物体。材料打印过程成品这种成型方式的优点是成本较低，但喷嘴尺寸较大，打印的物体层叠纹很明显。4. 粉末熔融技术该技术的优点是成型的零件无需后续烧结，粉末在成型过程中就实现了熔化成型。目前主要有激光熔融和液体熔融两种。陶瓷粉末一般很难被激光熔化，目前市面上也主要是熔化HA和TCP这种骨科材料。激光烧结过程惠普的多射流熔融技术看起来最高大上，笔者认为最重要的还是其特有的材料和熔剂，换做一般材料应该不能成型。惠普多射流熔融激光烧结的陶瓷产品粗糙度可能会更大一些，对植入人体是有利的；而惠普的产品表面光滑，机械性能较高，可以直接用作功能件了，不过目前打印的材料有限，而且设备和材料都会很昂贵。5.材料喷射技术当前已知的唯一上市的材料喷射打印机是XJET，在成型过程中喷射含有陶瓷纳米颗粒的超薄液滴层，沉积在系统构建托盘上，当分散液体由于极高温度而蒸发时，直接生成陶瓷部件。材料喷射过程粉末粘接过程进炉烧结陶瓷产品可以看出，该技术仍然是需要进炉烧结的，但其加工精度和机械强度是其他几种技术无法比拟的，随之带来的就是设备的昂贵。总结陶瓷3D打印正在受到更多的关注，国内也有同种技术的陶瓷打印机上市，但陶瓷产品的机械性能、致密度、精度是目前很难确保的事情，如要着手购买还应调研清楚。相信未来打印具有复杂几何形状、高分辨率、高性能的陶瓷产品将越来越接近现实。转载请注明出处长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：陶瓷3D打印技术汇总

不要小瞧FDMFDM可不是只有我们看到的那台小桌面机那么点用处，FDM可以很高大上，可以卖到几百万人民币。本期介绍几款非常规FDM丝材，希望能帮到该领域的用户拓展应用。FDM线材统计1.TPE / TPU柔性材料TPU（热塑性聚氨酯）是一种柔软但又具备足够韧性的材料，非常适合需要类橡胶性能的零件。它具有很大的弹性，可以反复拉伸，移动和冲击而不会磨损或降解。在商业应用中，TPU通常用于汽车部件、医疗用品、家用电器领域，可制作密封件、垫圈、鞋底、智能手机盖、腕带等，当前也有设计师用来打印服装。但该材料打印时难度较高，特别是对于远端送料的3D打印机，很难控制材料的进退，而且容易堵塞喷头。2.碳纤维增强线材碳纤维增强线材是在高强度PLA、尼龙以及其他聚合物的基础上改进的，它本身包含了大量长短不一的细碳纤维。这些纤维非常小，可以通过FDM 3D打印机的挤出喷嘴，并增加聚合物的强度和刚度，从而有效地强化3D打印部件，刚度和强度都远超过普通PLA和ABS。而且它还具有非常高的熔体强度、很高的熔体粘度，良好的尺寸精度和稳定性、打印时气味很小。不过，该材料表现出优异的性能，线材中碳纤维的研磨性质可能会引起黄铜的加速磨损，所以建议使用不锈钢或硬化型铜合金的喷嘴。碳纤维增强材料，可以提供与金属相当的强度，又非常轻，在需要考虑重量与强度比的行业包括航空航天、汽车领域都有广泛的应用前景。3.PEEKPEEK是一种半结晶热塑性塑料，具有耐高温性、自润滑性、化学稳定性、耐辐射和电气性能，以及具有优异的机械性能，被认为是世界上性能最好的工程热塑性塑料之一。PEEK可用于制造航空航天、汽车、石油天然气和医疗行业的苛刻应用物品。在生物医学领域，聚醚醚酮具有优良生物相容性，和金属材料的植入体相比，其弹性模量和人骨弹性模量更接近，能够满足人体正常的生理需要，是一种良好的骨科植入物材料。PEEK可作为3D打印材料制造机械零部件以及骨科植入物,但由于PEEK材料具有较高熔点，多数3D打印机喷头工作性能不足以更好的熔化PEEK材料，这个问题给PEEK的3D打印特别是FDM 3D打印带来一定难度。4.尼龙线材尼龙有优良的韧性、耐磨性、耐疲劳性等优点，在工业上广泛应用。FDM尼龙 12 适合用于需要高耐疲劳度的应用，如可重复使用的摩擦贴合嵌件。而尼龙6则可以准确预测具有功能性的耐用原型以及可经受严苛生产环境的制造工具的性能，并能满足高功能要求的小批量部件制作。在航空和汽车领域，FDM打印尼龙可制作工具、夹具和卡具以及用于内饰板、低热进气组件以及天线罩的原型；在消费品的产品开发方面，可制作用于卡扣面板以及防冲击组件的耐用原型。5.金属质感丝材金属质感丝材实际上是一种PLA或ABS与金属粉末混合的材料。模型抛光后，从视觉上能感到这些模型就像是用青铜，黄铜，铝或不锈钢制造出来的。这些金属粉末与PLA、ABS混合后的打印线材比普通的ABS、PLA重很多，所以手感不像塑料，更像金属。6.FDM导电丝材导电丝材可用于制作电容式（触摸）传感器，可穿戴应用中的传感器、印刷电路，在电子设备中有广泛应用，同时可为实际产品的定制提供高度的自由度。这种材料往往是在常规材料如ABS中掺入碳粉实现导电性能，通过FDM打印电路可比使用蚀刻和焊接更快、更安全、更便宜，而打印过程中可保持很好均匀性，变化率不超过5％。但是目前上市的导电线材还较少。总结3D打印技术要与传统制造业竞争，甚至FDM要与其他技术竞争，复合材料将是该技术成为主流技术的背后驱动力之一，再者就是设备问题。以上这些材料给我们的很大启示就是材料的掺杂和复合，几种材料掺一掺就能得到意想不到的性能。碳纤维与PEEK、尼龙材料复合可以实现金属的强度但却比金属更轻，大可以在某些领域替代金属。在TPU中加入石墨烯，加工成可导电的TPU线材，可以打印柔性传感器、射频屏蔽、柔性导电线路以及可穿戴式电子产品。因此，请不要觉得FDM太低级，FDM在航空、汽车领域都大有可为！转载请注明出处长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：非常规FDM线材