日前，麻省理工学院（MIT）自组装实验室的研究人员，使用快速液体3D打印（RLP）技术为法国知名时装品牌Coperni打造了一款时尚手包——Swipe Bag。 与传统逐层构建的3D打印方式不同，RLP技术允许设计师在凝胶悬浮液中自由绘制物体，这一创新过程打破了重力的束缚，使得柔软、富有弹性且耐用的产品成为可能。 这款包袋采用了可回收的硅胶材质。快速液体3D打印由一个机器人实现，该机器人在凝胶悬浮液罐内用液体材料“绘制”物体。然后将打印的物体从罐中取出，用水清洗，并充气以呈现其预期形状。每件产品都可以放气、储存、运输，然后再次充气。借助快速液体打印，制造可以被重新想象为一种不受规模或重力限制的艺术体验，要求我们重新思考设计、生产、统一性、物流和产品生命周期。 2024年新获得700万美元融资，受投资者青睐 基于此技术，麻省理工学院衍生出了一家创新企业——Rapid Liquid Print（RLP）凭借其独特的无重力制造技术，成功打破了传统制造的壁垒。这种尖端技术能够在短短几分钟内生产出复杂且大规模的物品，与以往需要数周时间的传统制造过程形成了鲜明对比。3D打印技术参考注意到，RLP公司于2024年上半年获得了700万美元的A轮融资，这笔资金将助力其扩大生产规模，进一步壮大其背后的技术专家团队，并探索建立更多的业务领域。 RLP的技术潜力吸引了众多顶级投资者的目光，其中德国的HZG集团作为领投方，展现了其对该技术的浓厚兴趣。此外，宝马集团旗下的风险投资部门和美国万通互惠人寿保险公司旗下的MM Catalyst Fund也继续为RLP提供了支持。这两家公司在RLP的早期发展阶段就发挥了关键作用，2021年首次投资RLP，推动了该初创企业在3D打印领域的创新。得益于这些投资者的支持，RLP成功研发出了新材料和新应用，这些创新成果现在已被广泛应用于各个领域，进一步证明了RLP技术的强大潜力和市场价值。 从汽车零部件到医疗设备，多领域开始应用 MIT所开发的不仅仅是一台标准的3D打印机，而是预示着从汽车零部件到医疗设备的未来造物方式。这种凝胶作为支撑物，消除了其他3D打印机在打印过程中需要同时构建的额外结构的需求。物体形成后，在凝胶中自然固化，几乎可以立即使用，无需进一步处理。 RLP的技术已在医疗健康、汽车制造和艺术等多个领域掀起波澜，通过其专利工艺为这些领域带来了独特的解决方案。一个典型的杰出应用案例是，RLP能够根据患者的扫描数据直接生产定制的硅胶假肢内衬，每个内衬仅需250美元。考虑到类似的内衬通常价格在360美元至500多美元之间，且生产周期更长，RLP能够在几分钟内完成生产，极大地提高了患者的舒适度和可获取性。 RLP还为其他团队制作了一款针对患者的肌电i-digit假肢。澳大利亚的ProMotion Prosthetics就是一家利用RLP技术生产3D打印硅胶内衬的公司。所开发的内衬即使是特殊情况也提供了尽可能的舒适性、耐用性和完美贴合度。 在汽车领域，RLP与现代的合作展示了该技术的多功能性。在2024年国际消费电子展（CES）上，现代推出了创新的SPACE（空间策划体验）项目，其中就包括了由RLP在几分钟内3D打印出的功能性、网格状坐垫的自适应座椅。在此之前，RLP还曾向宝马集团展示了其技术潜力，打印出了一款带有嵌入式气囊的网格状汽车座椅。该技术的一大亮点在于，无需工具、模具、有毒后处理或支撑结构即可生产零件。 RLP的影响力还延伸到了艺术领域。据RLP介绍，其所制造的一件作品，经历了五年时间，看起来仍然像打印出来的那天一样。这充分说明了这项尖端技术制作的3D打印零件的耐用性和韧性。 总的来说，麻省理工学院自组装实验室的研究人员利用他们开发的快速液体打印技术，创造了一种制作大型、定制、动态产品的方法，这些产品具有复杂的形状、内部腔室、复杂的表面和其他独特功能。这种打印过程可以在几分钟内个性化生产大型物体，尺寸从花瓶到沙发不等。 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。

虽然这些商业纯铜3D打印解决方案似乎已经取得了一定发展，可以创建先进几何形状，但可能需要进一步研究以确定满足热管理器件实际功能要求的可行性。先进热管理器件的性能在很大程度上取决于拓扑优化的细节特征，如薄壁、晶格结构和多孔泡沫，这些结构可能需要非常不同的加工窗口。   目前许多商业增材制造供应商并没有明确给出其纯铜薄壁结构3D打印的极限，而这些属性恰好是散热器和热交换器的主要功能特征。这实际上是指，3D打印的块体和薄壁结构，在尺寸精度、几何变形、表面粗糙度、密度、微观结构、机械性能和整体可打印性方面存在明显差异。供应商往往给出样块打印的数据，在打印其他精细结构时，或有不同。 因此，在获得具有高导热性的致密且形状良好的薄壁铜结构之前，可能需要从现有的商业解决方案中建立全新的、不同的工艺参数和打印策略。这对于基于液体的散热器和热交换器来说尤其重要，以防止工作流体的泄漏和交叉污染。 使用LPBF工艺制造的铜部件：( a ) 散热器，( b ) 壁厚 0.35 mm、单元尺寸5mm 的TPMS 陀螺结构( c -e) 热交换器 2019年，国内研究人员研究了使用典型的1060nm近红外波长激光器、束斑尺寸为80µm的L-PBF设备制造纯铜薄壁网格结构。在190W的激光功率和500mm/s的扫描速度下，形成了0.2mm、0.3mm和0.5mm厚度的薄壁。尽管使用了60µm的扫描间距，与单个激光扫描轨迹相比，多个熔池重叠提供了额外的能量。但作者观察到，薄壁主要由不连续的熔池珠组成，仅部分熔合在一起。此外，还发现一些粉末颗粒被夹杂在相邻半熔珠之间形成的洞穴状孔隙中，特别是在网格状结构的交叉点处。为了实现进一步致密化，作者提出使用更高功率的500W激光器并结合几种激光重熔扫描策略。同时，能量输入也不宜过大。当多个薄壁紧密堆积在一起时，例如在网状结构的情况下，大的剥蚀区域的形成可能导致下一个沉积层的粉末床不均匀。 另有研究人员对长18mm、高4mm的自立式纯铜薄壁进行了L-PBF工艺参数研究。所使用的3D打印机配备了波长为1070nm的激光单元，束斑尺寸为35µm。作者研究了100W、150W和200W三种不同的激光功率、30µm、45µm和60µm三种不同的层厚度以及150mm/s-1250mm/s。对于激光功率，作者发现，即使在同一轨道上进行多次扫描，薄壁连续性的改进对激光功率的不同组合或这些功率的不同顺序不敏感。事实上，高激光功率的重复通过只会对薄壁产生有害的成球效应。在这里，再次强调了在高激光功率下使用重熔策略时对薄壁结构的剥蚀影响。对于扫描速度，作者发现，虽然最高1250毫米/秒的扫描速度可以提供足够的能量来形成薄壁，但粘合程度极低，从而导致非常薄的壁，强度较低。随后，通过比较熔池轨迹的连续性和壁厚，作者能够确定300毫米/秒的最佳扫描速度。 通过NIR L-PBF在不同激光功率、扫描速度和层厚度下制造的独立式纯铜薄壁( b ) 薄壁的横截面( c )横截面的 EDX 分析突出显示了导致凸起的底部铁污染 此外，由于钢的导热率较低，现在使用钢基材代替铜基材已成为一种常见的方法，以防止纯铜L-PBF过程中熔池的快速热量损失，特别是在关键的初始层期间。通过EDX分析发现，在垂直构建方向的前1.5毫米内，大量铁已扩散到熔池中，这导致薄壁发生物理膨胀。尽管如此，在较高的构建高度下，铜浓度恢复到接近100%的纯度水平，并且任何先前被铁污染的层都不会再熔化，这阻止了铁沿着构建方向进一步扩散。从物理上讲，经过铁污染区域的壁厚显著减小。 为了克服许多L-PBF打印机常见的长脉冲或连续波长激光器所遇到的熔池热损失的关键挑战，2017年首次探索超短脉冲(USP)飞秒激光器的使用。作者推测，USP激光和粉末原料之间极短的相互作用时间将大大减少激光照射期间熔池的热损失，从而能够保留更多的能量以实现完全熔化和融合。此外，将有效加热区域限制在紧邻扫描区域也将提高铜几何形状的精度和分辨率。结果，作者能够制造出壁厚约为100µm、高宽比为15:1的均质薄壁结构。然而，通过扫描电子显微镜仍然可以清楚地观察到不完全融合。作者将致密化的缺乏归因于束斑尺寸与颗粒直径的非最佳比率，因为只有经过直接激光照射的颗粒才会熔化并融合在一起，因此使用颗粒和束斑直径相同的尺寸顺序(35µm)将防止相邻颗粒在暴露过程中固结和熔合到熔池中。 ( a ) 使用超短脉冲L-PBF制造的纯铜薄壁结构( b ) 薄壁结构的SEM 图像( c，d）使用超短脉冲L-PBF在1030nm（NIR）和515 nm（绿色）波长下制造的纯铜薄壁结构（e，f）与（c，d）对应的SEM图像显示高度相似产生的结构（g）用于轻质镜座的拓扑优化结构（h）具有高度倾斜悬垂薄翅片的涡轮叶轮，不需要支撑结构（i）具有100微米壁厚和极高纵横比的薄壁结构比例为 70:1 在后来的研究中，该作者比较了USP激光器在1030nm（近红外）和515nm（绿光）波长下制造薄壁结构的性能。虽然两种激光器的束斑尺寸相似，但硬件限制将绿色激光器的功率输出限制为近红外激光器的一半。与NIR激光器相比，绿光激光器使用的层厚度更小，为15µm（而非30µm），并且颗粒尺寸更小，为10µm（而非25µm）。作者观察到，两种激光器产生的薄壁产生了高度相似的几何分辨率和形态，平均壁厚低于100µm。这表明，被铜原料在515nm处吸收的有效能量大约是1030nm处的两倍。然而，无论激光波长如何，仍然无法实现完全致密化。尽管如此，需要考虑USP激光器产生的功率输出，与当今可用的1kW激光系统相比，该功率输出非常低。此外，铜原料粉末在如此低的输出水平下甚至能够熔化并熔合在一起，这首先证明了USP激光器的潜力。例如，在对实际工程部件使用绿色USP激光器的进一步研究中，能够实现铜复杂几何形状的制造，减少薄悬垂区域的应变和支撑结构，并生产具有70:1极高纵横比的薄壁结构。 纯铜热管理应用 在提高薄壁结构致密化的另一项尝试中，研究了在不同扫描速度使用高达500W的更高NIR激光功率对薄壁铜样品的相对密度、表面粗糙度和壁厚的影响。在高于400W的较高激光功率下，作者能够一致获得高于99%的薄壁相对密度。事实上，与熔池对低于200W的激光输出变化不敏感不同，作者发现，当激光输出从200W增加到300W时，相对密度可以显著提高到接近全密度水平，无论使用的扫描速度或扫描距离如何。因此，在获得完全致密化之前，NIR激光器似乎需要至少300W的输出。然而，当使用更高的激光功率时，尺寸精度会受到影响，物理壁厚范围为数字模型的两倍到四倍。虽然作者可以通过简单地将数字模型中的壁厚减小到50µm来补偿额外的材料，以实现物理部件200µm的期望值，但值得注意的是，对于复杂的翅片结构实施这种方法可能具有挑战性具有不同的横截面积，例如拓扑优化的散热器几何形状。作者还发现，扫描策略在确定零件的壁厚和表面粗糙度方面发挥着重要作用。 ( a ) 使用NIR L-PBF在200W和500W之间以各种扫描速度制造的块状铜样品的孔隙率分析图像，其中绿色虚线轮廓代表具有良好融合的理想小孔状态，蓝色虚线轮廓代表小孔引起的孔隙率( b ) 纯铜 L-PBF中的传导、匙孔和匙孔诱导孔隙率制度示意图( c ) 匙孔制度、传导制度和过渡制度的映射激光功率和扫描速度之间的区域 到目前为止，通过输出低于200W的典型近红外激光器制造纯铜薄壁几何形状似乎无法获得完全致密或接近完全致密的结构。 515nm（绿色）和450nm（蓝色）的连续短波长激光器已开始出现用于L-PBF系统。与NIR激光器相反，这些短波长激光器当前的光学硬件功能似乎具有200µm的最小束斑尺寸，这是NIR激光器80µm光束光斑尺寸的六倍。事实上，即使对于相同的束斑尺寸和激光工艺参数，在不同的扫描速度范围内，观察到蓝色激光器的熔池尺寸始终比NIR激光器大两到四倍。 金属在不同照射波长下的吸收 有研究人员使用连续波长绿光激光器，束斑尺寸为200微米，最大功率为500w，以90°（垂直）、60°和30°的不同倾角制造了薄壁结构。作者观察到，虽然可以获得薄壁的高密度核心区域，但同时也形成了被称为“滴落”的凝固熔体珠的包络多孔和树枝状结构，无论激光功率、扫描速度或使用的扫描策略如何。虽然在水平倾斜角度更大时可以减少滴落的程度，但它们无法完全去除，并且无意中导致更高的表面粗糙度，同时致密核心区域的壁厚增加了22%至83%。 进一步指出，在另一项使用绿色激光对纯铜的L-PBF进行的研究中也观察到了滴落的存在。但是，由于核心区域的重熔，滴落仅出现在块体材料的边界周围通过重叠熔池熔化，仍然可以获得完全致密且无缺陷的零件，并且滴落对块体几何形状的影响与高细节特征的几何形状相比被认为不太重要。然而，在热管理器件的薄壁结构的背景下，回顾的文献表明，短波长激光器当前的硬件能力在产生高分辨率几何形状方面仍然不如中功率（≥400W）NIR激光器那么精细和具有光滑的表面，可实现快速传热和最小的流量损失。 随着科学界在加工纯铜高精度几何形状的基于光束的增材制造技术方面不断取得进展，另一类开始出现的有前途的技术是基于烧结的增材制造。基于烧结的增材制造是指在部件制造中涉及两阶段——成形和烧结，相关的工艺包括粘结剂喷射、挤出和光固化3D打印。目前这些技术对纯铜薄壁结构的3D打印研究较少，前景并不明朗。   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。

增材制造市场研究公司(AM Research)于近日发布了题为“Titanium Powder for Additive Manufacturing in 2024”的最新报告，这项研究强调了钛3D打印粉末市场的大幅增长。3D打印技术参考根据报告简报注意到，2023年钛合金3D打印市场市场规模为2.14亿美元，预计到2032年增长至14亿美元。 3D打印钛合金粉末需求量：BJ工艺 VS PBF工艺 该报告提供了3D打印钛合金粉末市场的深入分析，概述了依赖钛3D打印的各个行业的趋势、主要参与者和预测。粉末床熔融技术（PBF）仍然是钛合金3D打印的主要工艺，远远超过定向能量沉积（DED）和金属粘结剂喷射（BJ）等其他工艺。2023 年，PBF工艺消耗的钛粉将远远超过其他技术，预计这一趋势将持续十年。到2032年，全球用于粉末床的粉末消耗量预计将比2023年的水平增长6倍多（根据图表计算）。 报告的一大亮点是粘结剂喷射（BJ）工艺3D打印钛合金市场的增长速度正在加快。尽管与PBF相比规模较小，但前者预计在未来十年将取得长足发展。AM Research预测，到2032年，BJ技术钛合金市场份额将增长至几乎与DED技术持平。 AM Research的报告追踪了从事粉末生产的众多公司，该机构列举的主要参与者包括AP&C、Carpenter、Tekna、Oerlikon等，国内的主要市场参与者则包括中航迈特、中体新材、众远新材料、威拉里等则多数未被该机构所调查。从事3D打印的设备商如EOS、铂力特、华曙高科、汉邦激光、易加三维Colibrium (GE Additive)、和Nikon SLM Solutions等设备制造商在推动钛合金3D打印应用方面也在发挥着关键作用。 2024年9月23日，铂力特发布公告 3D打印粉末市场正在快速发展。3D打印技术参考注意到，铂力特于今年9月宣布拟设立全资子公司，投资10亿元建设增材制造专用粉末材料产线建设项目，在金属增材制造大规模智能生产基地项目建设的基础上进一步扩充原材料粉末产能，原募投项目金属3D打印原材料产能为800吨/年，预计本次投资后产能增至3000吨/年，以满足增材制造产业快速增长的市场需求。中体新材、苏州倍丰、思锐增材等，则在回收再制造低成钛合金粉末方面开始发力。 中体新材推出回收再制造钛合金粉末 中航迈特推出的高质量钛合金粉末 苏州倍丰钛粉回收再制造技术取得突破 随着各行各业正在越来越多的采用3D打印技术，钛合金粉末的需求将大幅增长。3D打印钛合金技术作为一项前沿的制造技术，近年来在多个高精尖领域展示了广阔的应用前景。 航空航天领域 钛合金在航空航天领域应用广泛，其高强度、低密度和优良的耐腐蚀性能使其成为制造飞机发动机部件、飞机框架等关键部件的理想材料。通过3D打印技术，可以制造出结构复杂、性能优异的钛合金部件，这些部件不仅具有出色的轻量化性能，还能提高航空器的性能和可靠性。例如，钛合金3D打印技术已被应用于生产飞机的承力结构件，并成功应用于航空生产。此外，新型的钛合金材料也开始在火箭、航天飞机等航天设备中得到应用。 医疗领域 钛合金的生物相容性使其成为医疗植入物的理想材料。钛合金无毒无害、耐高温、高耐腐蚀性，且弹性模量与人体硬组织接近，可以避免人体对金属的过敏反应。通过3D打印技术，可以制造出与患者骨骼结构高度匹配的钛合金植入物，如人工关节、牙科植入物等。这些植入物不仅具有良好的生物相容性，还具有较长的使用寿命和较低的并发症发生率。在骨科与牙科领域，钛合金3D打印技术已经得到了广泛的应用。 汽车制造领域 在汽车制造领域，钛合金的轻量化性能可以提高汽车的燃油经济性和性能表现，同时降低汽车的排放和噪音水平。通过3D打印技术，可以制造出轻量化的钛合金部件，如发动机支架、悬挂系统等。这些部件不仅可以提高汽车的整体性能，还能降低制造成本和研发周期。 其他领域 除了上述领域外，3D打印钛合金技术还在其他领域得到了应用。例如，在体育用品领域，钛合金被用于制造高尔夫球杆、自行车架、滑雪板等，以提高体育用品的性能和可靠性，并减轻其重量。此外，钛合金3D打印技术还在艺术创作等领域展现了其独特的技术魅力。 华曙高科用户实现钛合金3D打印高尔杆头的稳定生产 发展趋势与挑战 随着3D打印技术的不断进步和钛合金材料性能的不断提升，钛合金3D打印技术将具有更加广阔的应用前景。然而，目前钛合金3D打印技术仍面临一些挑战，如成形效率低、设备和材料的制备成本高等。为了克服这些挑战，应进一步提高钛合金粉末的质量；同时，还需要提高设备的成形效率，降低成本；此外，还需要进一步优化3D打印技术的工艺，抑制成形过程中的缺陷，提高成形件的力学性能。 总的来说，3D打印钛合金技术在航空航天、医疗、汽车制造等多个领域具有广泛的应用前景。随着技术的不断进步和应用的不断拓展，钛合金3D打印技术将为更多领域的发展注入新的活力。 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。

3D打印技术参考于近日注意到，美国爱荷华州立大学机械工程系助理教授Sougata Roy新获得由美国能源部（DoE）提供的为期四年、总金额高达100万美元的研究资助，探索3D打印钨材料在核反应堆防护罩和其他组件制造方面的潜力。 核能钨部件3D打印研发项目介绍 这项资金将用于支持“DREAM-TEAM”项目——“为极端应用和管理工作开发强大的钨增材制造生态系统（Developing a Robust Ecosystem for Additive Manufacturing of Tungsten for Extreme Applications and Management）。Roy教授表示：“在先进制造领域，增材制造技术的应用能够产生深远的影响。核能是美国最大的清洁能源来源，这种无排放的电力对于未来的可持续发展至关重要。” 美国能源信息署的数据显示，美国约有19%的电力供应来自核能，而风力发电则贡献了大约10%。该项目团队包括还北达科他大学的机械工程助理教授Yachao Wang（华裔），以及来自美国能源部三个国家实验室：艾姆斯国家实验室（位于爱荷华州立大学）、阿贡国家实验室以及橡树岭国家实验室。 项目领导者Sougata Roy教授 北达科他大学Yachao Wang教授 这笔资助是美国能源部“建立计划以刺激竞争性研究”（EPSCoR）项目的一部分，该项目总投资达3600万美元，旨在提升全国能源相关研究能力和专业知识。研究团队将专注于钨材料，因其在高温下保持强度、具有高熔点、能抵抗高能中子辐照下的侵蚀，并且能保持低水平的放射性氚，使其成为聚变反应堆内壁的理想材料。 然而，由于钨材料的硬度和脆性，传统制造工艺难以加工。研究团队计划采用激光粉末定向能量沉积，通过在控制氧气的条件下使用激光处理钨粉末，逐层打印金属。根据使用背景，3D打印技术参考认为这项研究更可能是制造较大尺寸的块体钨部件，而非一直被看到的钨格栅。 项目预计使用定向能量沉积3D打印技术 Roy教授在3D打印核能应用的钢基合金方面拥有丰富经验，他表示，该项目将使他能够购置新的仪器，用于表征打印样品的机械性能（包括仪器压痕特性和断裂韧性）。 3D打印技术参考于此前介绍过，钨的激光打印虽然可以通过合金化和工艺优化来改善，但这两种方法目前的成功均都有限。对于高比重钨合金，由于成分多样，性能差异大，熔点最高相差2400℃，各元素的饱和蒸气压不同。天津大学和中南大学的研究人员也指出，采用LPBF技术难以保证钨合金中各成分的可控性，制造具有优异机械性能全密度钨合金同样困难。 3D打印的钨部件 Roy教授指出，该项目的独特之处不仅在于3D打印技术本身，更在于基于物理的建模和计算模拟，这些模拟将与实验工作相结合。建模和模拟工作将涉及机器学习和人工智能工具，帮助研究人员建立实验结果背后的理论基础，并开发出能够承受核反应堆极端环境的钨合金配方。Roy教授表示将从纯钨开始，最终目标是开发出新的合金配方，解决裂纹问题。 已揭示3D打印钨易形成裂纹的原因 此前，3D打印技术参考介绍了劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)的研究人员已经确定了钨3D打印出现微裂纹的原因。 通过将模拟与高速视频相结合，研究人员能够实时可视化钨3D打印过程中的韧性到脆性转变(DBT)，该转变是确定打印材料较低热工作范围极限的关键。当金属在暴露于高温后冷却时，不可避免地会遇到这一转变（3D打印的一半规律）。较低的温度会导致延展性急剧下降，从而导致残余应力和微裂纹。 残余应力和应变率是导致钨打印部件开裂的一个因素 在激光粉末床熔融 (LPBF) 打印过程中，材料的快速持续加热也会导致高残余应力，从而导致最终产品变形。虽然研究人员知道DBT会导致采用LPBF技术3D打印钨时出现微裂纹，但发生这种情况的确切原因仍然是个谜。 LLNL的研究人员利用监测技术，确定了残余应力、应变率和温度等变量是开裂的原因。研究小组得出结论，纵向裂纹部分缓解了合金的残余应力，并减少了部件上的横向断裂。模拟还显示，较深的熔池形状通常会导致在中间形成薄的垂直取向晶粒，这很容易导致裂纹的发生。 LLNL利用模拟和监控技术进行了钨的3D打印研究 为了解决DBT过程中产生的残余应力，该团队发现需要一种通用策略，将优化的机器参数与材料组成相结合。预热和控制构建室内的氧气水平被认为是降低应变率的重要因素，合金中杂质的浓度也很重要。 总体而言，LLNL团队认为他们的研究成果是朝着实现3D打印无裂纹钨部件（用于极端环境）的目标迈出的坚实一步。 3D打印“世界首创”复杂无缺陷钨部件 3D打印技术参考注意到美国橡树岭国家实验室（ORNL）于2024年5月发布了一则消息，该机构已经利用电子束3D打印技术制造出了首批复杂、无缺陷且具有复杂几何形状的钨部件。经测试，这些钨部件能够承受极端温度。 2024年，ORNL 3D打印出“世界首创”的新型复杂无缺陷钨部件 为了解决纯钨在室温下易碎的问题，ORNL研究人员开发了一种电子束3D打印机，可将钨逐层沉积成精确的三维形状。该技术使用高真空磁导向粒子流将金属粉末熔化为固体金属，真空环境可减少异物污染和残余应力形成。ORNL Michael Kirka教授表示：“电子束增材制造有望用于加工复杂的钨几何形状。这是扩大耐高温金属在能源资源中的应用的重要一步，将为可持续、无碳的未来提供支持。” 倍丰智能成功制造出纯钨格栅 除此之外，3D打印技术参考还注意到，吴鑫华院士领导的倍丰研发部门于2023年成功在SP261设备上制造出整体尺寸为245x25x15mm的防散射栅格件，其壁厚最小达到0.1mm，成形精度控制在0.03mm以内，致密度高达99%。同时纯钨打印件的100%透光率，保证了钨栅格在医疗实际应用中的CT探测器性能要求。倍丰技术团队为打印这类极限壁厚的零件专门在自主开发的软件中加入全新功能，该功能可以根据零件壁厚分配不同激光路径，打破了传统的激光路径分配方案，克服在打印薄壁处能量高、易变性的技术难点。这也为打印0.1mm壁厚甚至更薄工件提供可能。 升华三维打印钨合金样品（烧结） 除了激光或电子束3D打印，国内升华三维开发的基于3D打印+粉末冶金的复合钨合金成型工艺（PEP），在解决开裂方面具有优势。该公司推出的两款独立双喷嘴3D打印机为稳定制备大尺寸钨合金等难熔金属复杂结构件提供支撑，通过PEP打印-脱脂-烧结制备的钨合金相对密度可达99.6%。烧结后的钨合金构件，能达到或超过传统工艺制备性能指标。 市场采用不断增长 钨的3D打印应用一直备受关注，各种工艺类型均有不同特色。3D打印纯钨/钨合金零件在各种应用中的采用率正在显著上升。 钨金属的应用领域 在航空航天领域，由于推进系统和卫星技术的进步，对高强度、耐热钨部件的需求持续增长。 医疗应用侧重于钨的生物相容性和密度，这对于辐射屏蔽和植入式设备至关重要。 由于钨的耐用性，国防部门将3D打印钨零件用于弹药和电子屏蔽。 汽车应用领域正在不断扩大，钨被用在涡轮增压器和传动系统等发动机部件中，来提高性能和效率。 除了这些主要领域之外，其他应用还包括电子产品，其中钨的导电性和耐热性在电路和半导体生产中得到充分利用。 增材制造技术的不断进步推动了市场的增长，使复杂的几何形状和精确的材料特性能够根据特定应用需求量身定制。 注：本文内容由3D打印技术参考整理编辑，花费时间2d，转载请点击转载须知。

3D打印技术参考于10月3日注意到，美国宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程副教授Robert Hickey和密歇根州立大学Michael Hickner教授等组成的联合团队新获得了美国国防部（DoD）通过海军研究办公室（ONR）授予的为期五年、总金额高达450万美元的多学科大学研究计划资助（MURI），用于探索一种能够在较低温度下生产高性能陶瓷的创新激光3D打印技术。 该项目名为“前陶瓷聚合物的光化学和光热增材制造（Photochemical and Photothermal Additive Manufacturing of PreceramicPolymers）”，旨在开发一种无需整体加热即可生产超高温陶瓷的单步工艺。研究团队专注于利用光能将聚合物前体转化为最终的陶瓷产品。 Robert Hickey表示，目前陶瓷成型面临的最大挑战是需要高温和高能量，这对3D打印来说尤为困难，使用这些材料进行精确3D打印的难度很高。 传统的聚合物前体转化为陶瓷的过程需要将整体材料加热到高温，这可能导致多达50%的前体材料损失，并改变成品陶瓷部件的几何形状，从而影响3D打印的精度。 然而，研究人员相信，通过利用高强度激光，可以在前体材料中引发化学反应，使其迅速固化成坚硬的陶瓷材料，而无需整体加热。这种方法有望实现快速、高精度的3D打印，因为光加热的速度比传统热处理方法更快。 3D打印技术参考注意到，西北工业大学苏海军教授团队于日前就报道了一种通过激光粉末床熔融技术制备复杂结构氧化物共晶陶瓷的方法。该团队创新性地制备出了具有不同形状、表面光泽的三元共晶陶瓷试样。研究指出，该技术有望突破一步法直接制备大尺寸复杂结构陶瓷的瓶颈，这项研究为直接制备超高温凝固态具有超细微组织和复杂结构的氧化物共晶陶瓷提供了理论基础和技术支持，在航空航天、机械、化工等领域具有巨大的应用潜力。 西工大苏海军教授团队SLM技术直接3D打印陶瓷 对于美国防部这一项目，Robert Hickey强调：“我们急需找到降低这些陶瓷转化或制造所需能量的方法，并防止在打印和加工过程中出现大尺寸精度变化。因此，我们正在研究如何利用光将聚合物转化为陶瓷，并最终实现高性能陶瓷的3D打印。” 宾夕法尼亚州立大学在陶瓷科学和材料化学方面拥有数十年的传统，并长期参与美国国防部重点研究。研究团队还包括麻省理工学院（MIT）和南加州大学（USC）的研究人员。联合团队中的计算和实验研究人员已经建立了紧密的联系。MURI计划旨在组建跨学科的研究团队，探索多个传统技术学科交叉的高优先级课题和机遇。这种多学科方法对于许多军事问题来说至关重要，有助于激发创新、加速研究进展，并推动研究成果在海军领域的应用。 宾夕法尼亚州立大学Robert Hickey 该项目将涉及新型前体的合成、探索促进光基陶瓷转化的不同方法、获取对反应转化途径的计算信息，并将其反馈到前体的设计和合成中。 Robert Hickey表示，这是实验与模拟理论的完美结合。研究人员将把初步结果输入到模拟中，从而预测新的聚合物前体，以获得更好的结果。因此，这种由理论和模拟提供的反馈回路将帮助重新设计新的聚合物材料。此外，模拟还可以为尚未通过实验验证的化学反应指明方向。 这一发现可能对未来在先进高超音速飞行器领域产生深远影响。采用新3D打印技术制造能够在超高温度下工作的、具有复杂结构陶瓷部件的能力，将为再入飞行器的研发提供更多可能性。 来自吕坚院士团队形状记忆陶瓷的4D增减材制造 宾夕法尼亚州立大学机械工程系Adrivan Duin教授指出，该项目将为多种高温碳化物（如碳化钨）和硅基陶瓷（如碳化硅和氮化硅）等的陶瓷材料3D打印开辟新途径。此外，项目还将建立新的计算能力来预测高能反应中间体，这将有助于设计新的前体和加工方案。 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。

2024年3D打印技术领域第6篇Nature研究于9月18日发表。来自美国伊利诺伊大学和中国华中科技大学的联合团队，发表了题为“Controlled patterning of crystalline domains by frontal polymerization”的文章。研究人员利用前沿聚合自旋模式动力学，自主地在聚环辛烯中制造出了具有多尺度组织的图案化晶体域，实现了对聚合物材料多尺度结构的精准调控。3D打印技术参考注意到，该技术为跨尺度、高性能、多功能先进材料设计制造提供了新途径！   研究背景 自然界中的生物体通过精妙的自组装过程构建出了具有复杂结构和卓越性能的材料。这些生物材料，如骨骼、贝壳和蜘蛛丝，不仅在宏观上展现出优异的力学性能，而且在微观尺度上也具有高度有序的结构。这些层级结构材料因其结合了软、硬材料领域和融合界面，在性能上超越了均质材料。受此启发，科学家们一直在探索如何通过合成方法制造出类似的高性能材料。 a.利用热潜伏引发剂（Ru-X）和烷基亚磷酸盐抑制剂（P(OBu)3）来控制聚合反应的前沿模式;b.温度升高和引发剂抑制剂浓度对该系统前传播方式的影响;c.使用Grubbs'第二代钌催化剂（Ru-1）和P(OBu)3（抑制剂与引发剂的摩尔比为1:1）进行的COD反应的均匀前沿模式;d.聚合后2小时和24小时，通过均匀前沿聚合制成的聚环辛烯（pCOD）样品的光学图像;e 在提高抑制剂浓度（抑制剂与引发剂的摩尔比为2:1）时，聚合反应产生的旋转模式前沿;f.在2小时(左)和24小时(右)后聚合后,用纺模传播制备的图案聚合物的典型光学图像 传统的材料制造技术，如3D打印、注塑成型等，虽然能够实现精确的形态控制，但往往依赖于复杂的设备和繁琐的工艺流程。相比之下，前沿聚合（Frontal Polymerization）作为一种自下而上的材料合成方法，能够在无需外部干预的情况下，通过材料内部的化学反应和扩散过程自发地形成有序结构。这种方法在制备具有复杂层次结构的材料方面展现出巨大潜力。 研究过程 本研究的核心在于探索如何通过前沿聚合技术控制聚环辛烯中晶体域的有序图案化。研究团队首先通过调整聚合反应的条件，如反应动力学、热化学和边界条件，实现了对晶体域尺寸、间距和排列的精确控制。 实验过程的关键在于精确控制前沿聚合的传播模式。研究团队通过在密闭矩形模具中进行FROMP实验，系统地研究了不同边界条件、模具尺寸、环境温度以及引发剂种类对前沿传播模式和最终材料结构的影响。具体来说，他们采用了三种不同的钌基引发剂（Ru-1、Ru-2和Ru-3），通过改变这些引发剂的化学结构，进一步调整了前沿传播的动态行为。 材料微观结构和区域的表征 在实验中，团队发现，通过调节模具的宽度，可以改变每单位表面积产生的热量，进而影响前沿的传播速度和材料域的间距。当环境温度升高至35°C时，原本稳定的自旋模式（spin mode）会转变为均匀模式（uniform mode），导致材料结构的变化。此外，不同引发剂因启动动力学的差异，会导致非平面前沿传播过程中的链取向和结晶度分布发生变化，这些变化对最终材料的机械性能产生重要影响。 研究结果 研究结果表明，通过精心设计的聚合条件，可以在聚环辛烯中形成具有不同尺寸和间距的有序晶体域。这些晶体域的形成不仅改变了聚合物的微观结构，还显著影响了其宏观力学性能，如强度、弹性模量和韧性。 通过纳米压痕和拉伸测试，研究者们发现，与通过传统方法制备的均匀聚合物相比，通过前沿聚合技术制备的具有有序晶体域的聚合物展现出更高的力学性能。特别是，这些材料在某些方向上展现出显著的各向异性。 可调谐的机械响应 通过对比不同实验条件下制备的聚合物的微观结构和力学性能，研究者们揭示了晶体域的尺寸、间距和排列方式与聚合物力学性能之间的关系。这些发现为设计具有特定性能的材料提供了重要的指导。 应用前景   本研究证明，通过精确调控前沿聚合过程中的传播模式和引发剂选择，可以实现跨越多个长度尺度的材料结构控制。这不仅体现在宏观的材料域间距和分布上，还深入到微观的聚合物链取向和结晶度层面。这种多层次的控制能力，为设计和制造具有高性能和多功能性的先进材料提供了全新的途径。 高性能复合材料 在航空航天、汽车制造等领域，对高性能复合材料的需求日益增长。通过前沿聚合技术，可以制备出具有优异力学性能和轻质特点的复合材料，满足这些领域对材料的苛刻要求。 生物医学材料 在生物医学领域，对仿生材料的需求也在不断增加。前沿聚合技术可以用于制备具有类似自然组织的力学性能和生物相容性的材料，为组织工程和再生医学提供新的解决方案。 智能材料 通过调控聚合物链的取向和排列，可以制备出对环境变化（如温度、压力或光线）敏感的智能材料。这些材料在传感器、执行器和自适应系统等领域具有广泛的应用前景。 环境应用 具有特定晶体结构的材料可以用于高效的分离膜或催化剂，用于水处理、空气净化和能源存储等领域。 END 总之，这项研究不仅在科学上展示了一种新的材料制造方法，而且在工程和工业应用上具有巨大的潜力。通过进一步的研究和开发，这种方法有望革新材料的设计和制造，为解决现实世界中的复杂问题提供新的解决方案。 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。

近日，增材制造研究公司AM Research发布了最新季度数据与预测报告，深入剖 析了全球3D打印市场的最新动态，涵盖了供应商、打印技术、地理位置及应用领域的多维度分析。 根据报告，全球3D打印市场再次展现出强大的增长潜力，2024年第二季度市场规模达到34.5亿美元，与去年同期相比实现了8.4%的稳健增长。尽管这一数字略低于第一季度的34.7亿美元，但市场整体的韧性得到了充分体现，特别是增材制造服务的显著增长，有效抵消了设备销售的小幅下滑。 在金属领域，本季度尤为引人注目的是，定向能量沉积技术成为唯一实现同比增长的技术亮点。金属增材制造行业的整体价值达到14亿美元，同比增长率高达10.0%，即便是在打印机销量下降2.2%的背景下，这一增长依然强劲。同时，聚合物增材制造市场规模达到20.5亿美元，同比增长7.4%，尽管其打印机销量也略有下滑（0.5%）。尤为值得一提的是，3D打印服务领域表现出色，总额达到18.7亿美元，同比增长率高达12%，进一步彰显了增材制造服务的市场活力和潜力。 宝马集团将电弧增材制造用于汽车制造 AM Research执行副总裁Scott Dunham指出，自2023年初以来，尽管面临利率上升等不利因素，许多上市的增材制造公司在设备销售方面遭遇了挑战，但这种情况并未阻挡整个行业的发展步伐。已安装的增材制造设备利用率创历史新高，而一些领先供应商如EOS、DMG Mori、Nikon SLM Solutions以及华曙高科和铂力特等中国企业在逆境中仍取得了积极成果，展现出乐观的市场前景。 预测2025年市场将强烈反弹 展望未来，AM Research预测到2025年，随着利率预期的下降和今年低迷市场的反弹，打印机销售市场有望实现30%的大幅增长。此外，报告还强调了几个行业内的重大发展，其中牙科行业作为聚合物3D打印的最大市场，在2024年第二季度实现了历史性的里程碑。Align Technologies等行业巨头开始从间接生产转向直接生产其透明牙科矫正器，中国清锋科技的直接3D打印隐形牙套也获得了中国NMPA的认证许可。 这些转变标志着3D打印技术在牙科领域的应用迈出了重要一步。 DED 3D打印在海事领域的应用 直接3D打印隐形牙套将越来越多 在金属装备领域，DED技术的崛起成为本季度的亮点，其增长动力主要来自于线材DED技术的吸引力提升以及粉末DED在涂层部件（如制动转子）中的广泛应用。这些技术进展不仅展示了DED在工业应用中的多功能性，也预示着其在未来市场的广阔前景。 AM Research的报告不仅提供了详尽的市场数据，还包含了来自行业领导者的深入见解，如3D Systems、Stratasys、Markforged、Desktop Metal、Velo3D、Nikon SLM Solutions、EOS、GE Additive、TRUMPF、Farsoon、BLT、HBD、Eplus、Optomec、BeAM、HP、Formlabs、Prodways、DWS 和 Carbon等众多知名企业均在其中。 注：本文内容由3D打印技术参考整理编辑，转载请点击。

9月24日，由清锋科技发布的一则消息在增材行业内引起了专业人士的重点关注——该公司已成功实现隐形牙套直接3D打印，并通过国家药品监督管理局（NMPA）二类医疗器械认证。3D打印技术参考认为，该事件堪称2024年度3D打印技术领域的重磅技术进展！ 清锋科技隐形牙套3D打印获NMPA认证   3D打印是口腔隐形矫治的关键技术。具体的说，首先，使用口腔扫描设备获取患者精确的口腔三维模型，然后通过专业的口腔矫正设计软件设计不同阶段的牙齿模型。这些模型会被3D打印机打印出来，作为制作隐形牙套的母模。最终，通过热吸塑等方法将隐形牙套的模片吸附到这些牙模上，制成不同矫正阶段的透明牙套。这种方法被称为3D打印间接制作牙套，已经成熟应用了多年。 采用热压成型和3D打印牙模制作隐形牙套 跳过制造牙模，直接3D打印隐形牙套一直是该领域的重点研发方向。为此，隐适美母公司于2024年1月以6.17亿元收购了能够3D打印高粘度树脂的Cubicure公司。后者的技术旨在直接3D打印透明牙套及其他矫治器，大大缩短正畸产品的制造流程。 隐形牙套直接3D打印并不容易 隐形牙套需要具备良好的力学性能，包括抗撕裂性能、持续有效、精准定制的矫治力。这些性能直接影响牙套的耐用性和矫治效果。然而，材料在形变回弹、应力松弛和应力中断等方面的表现需要达到高标准，以确保牙套在使用过程中不会因材料疲劳而断裂或失去矫治效果。为了实现隐形效果，材料需要具备高透明度，且在使用过程中不易变色或产生雾状效果。上述因素都为3D打印直接生产带来了挑战，关键在于材料。 清锋科技隐形牙套直接3D打印 3D打印牙模制造数量相当庞大 所以，隐形牙套截至目前的制造方式便是前述方法。根据相关资料，一个患者可能需要更换30-40副左右的隐形牙套。这意味着，如果每副牙套都需要一个独立的牙模来制作，那么整个治疗周期可能需要打印相同数量的牙模。根据隐适美2018年的数据，其一周就可制造160万副透明牙套，因此，牙模3D打印的数量只多不少。根据国内知名光固化设备商铼赛智能的数据，其截至2023年底已经累计打印了超70万个牙模。因此，3D打印牙模的制造数量是相当庞大的。 SmileDirectClub使用HP MJF 3D打印机每天制作5万个口腔模型 Rayshape LCD技术批量3D打印牙模 3D打印技术参考查询到市场调查公司meticulous research于2024年8月发布的一份报告，2023年牙科3D打印市场价值为35.6亿美元。预计到2031年，该市场将从2024年的43亿美元增至162.2亿美元，2024年至2031年预测期内的复合年增长率为20.9%。此外，全球3D打印隐形牙套市场销售额在2023年达到了7.6亿美元，预计到2030年将达到23亿美元。其中，牙模3D打印无疑是重要的组成部分 AM Research 预测的牙科3D打印市场   在全球范围内，正畸牙模树脂和打印机市场存在多家核心厂商，如3D Systems、SprintRay、Rayshape、黑格科技、清锋科技、Liqcreate等，这些厂商在技术研发、市场拓展等方面具有较强的竞争力。 清锋科技带来的创新与市场影响 清锋科技的技术创新，实现了隐形牙套从牙模到产品的直接3D打印，摒弃了传统的热压成型中间环节，大大提高了生产效率和产品精度。这一技术突破不仅简化了生产流程，还降低了生产成本和材料浪费。 据3D打印技术参考了解，直接3D打印技术使得生产流程更加简洁高效。从口扫到最终产品交付，整个流程只需3小时，将大大提高了患者就医的便捷性和满意度。 来自清锋科技 清锋科技的直接3D打印隐形牙套技术可能会对3D打印牙模市场产生一定的影响，但不会完全取代传统的3D打印牙模制作方式。这项技术的优势在于精准控制，减少附件，提高矫正效果和增强完成率及成功率，让患者更舒适地实现更好的矫正效果；同时能够简化生产流程、提高效率，降低成本。然而，传统的3D打印牙模技术在某些复杂的病例中可能仍然具有优势。此外，价格是另一个重要的考虑因素。 直接3D打印隐形牙套可能会使得隐形牙套的生产更加快速和便捷，这可能会吸引更多的患者选择隐形矫正治疗。如果这项技术能够降低生产成本，那么隐形牙套的价格也可能会更加亲民，从而扩大市场渗透率。 来自清锋科技 尽管如此，3D打印牙模市场可能不会立即受到太大冲击，因为隐形牙套的直接3D打印技术可能还需要一段时间来证明其在长期稳定性和治疗效果方面与传统方法相当。此外，牙科专业人士可能也需要时间来适应新技术，并对其效果和可靠性进行评估。 总的来说，清锋科技的这项创新可能会促使3D打印牙模市场进行一定程度的调整，但不太可能完全取代现有的技术。市场可能会逐渐向新技术倾斜，但传统3D打印牙模仍将保持其在特定领域的应用价值。 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。

9月25日消息，以色列3D打印企业Nano Dimension为进一步加强其在增材制造领域的领导地位，宣布了一项重大战略举措——以高达1.15亿美元的全现金交易成功收购Markforged。此次收购的每股出价定为5.00美元，较Markforged宣布前的市场股价溢价高达71.8%，彰显了Nano Dimension对Markforged未来增长潜力的坚定信心。此次收购预计将于2025年第一季度完成。 合并竞争，或将诞生新巨头 Nano Dimension的此次收购正值增材行业风起云涌之际，其连续对Stratasys、3D Systems等巨头发起收购要约，虽历经波折，但最终通过收购Desktop Metal和Markforged，成功奠定自己在增材制造领域的领先地位。 合并后的公司不仅技术全面覆盖，且在多个细分领域实现了重叠与互补，涵盖了复合材料3D打印、电子电路3D打印、金属粘结剂喷射、金属挤出系统、砂型3D打印以及聚合物3D打印等多方面，将形成强大的市场竞争力，对HP、GE等传统巨头构成严峻挑战。 据2023财年的财务预测，随着Nano Dimension、Desktop Metal与Markforged的强强联合，合并后的公司预计将实现总收入达3.4亿美元，这一数字不仅彰显了合并后企业的强劲增长动力，也预示着增材制造行业即将迎来的新一波增长浪潮。 此次收购将使Nano Dimension利用Markforged在复合材料和金属3D打印领域的独特优势，尤其是其庞大的15000多个已安装系统基础及高达48.3%的毛利率，为Nano Dimension的增材制造产品组合注入了新的动力。 Nano Dimension首席执行官Yoav Stern对此次合并充满信心，他强调：“与Markforged的结合，是Nano Dimension向成为数字制造领导者及工业4.0核心支柱迈出的关键一步。Markforged的创新材料和解决方案，以及其在全球范围内超过一万五千个系统的成功部署，与众多行业巨头的深度合作，无疑将极大地增强我们的市场地位和技术实力。结合我们与Desktop Metal即将完成的交易，我们坚信这一组合将开启前所未有的价值创造机会，为股东、客户及员工带来盈利增长、卓越服务及广阔的职业发展空间。” 解决2500万美元的诉讼和解问题 值得注意的是，此次交易恰逢Markforged解决了一项高达2500万美元的诉讼和解，虽然这一事件短期内对其财务造成了一定压力，但Nano Dimension雄厚的资金实力（预计收购后现金状况约为4.75亿美元）为合并后的实体提供了坚实的财务支撑，有助于缓解和解对运营灵活性和盈利能力的潜在影响。 从市场环境来看，美联储的降息政策及美国商务部工业和安全局（BIS）对关键技术出口管制的调整，为Nano Dimension的收购行动创造了有利条件。降息可能激发企业在资本设备上的投资热情，而出口管制的实施则可能促进Nano Dimension作为金属3D打印机制造商的国际市场拓展。 总的来说，Nano Dimension对Markforged的收购是其战略蓝图中的关键一步，标志着公司在增材制造领域的的深度布局与全面扩张。

长久以来，速度问题一直是限制3D打印走向小批量生产制造的主要瓶颈。3D打印行业从未停止对速度提升的追求。革命性的速度进步首先发生在消费级FDM设备领域，不仅树立了行业标杆企业，并催生出“农场、社区”新业态，还显著提升了国民对3D打印技术的兴趣。这一显著变化如今正蔓延至工业级FDM领域。工业级FDM高速3D打印迎来革新 想象一下一个产品采用传统制造需要1个星期，后来采用普通3D打印缩短为1天，而采用高速3D打印只需要1个上午。工业级高速3D打印的革命已经开始！ 9月20日，工业增材制造解决方案的领航者远铸智能，推出了全新工业级高速FDM3D打印设备——FUNMAT PRO 310 NEO，真正迎合了工业领域对3D打印技术的众多想象！远铸智能也是业内首先开展工业级高速FDM 3D打印装备研发的企业之一。 24万小时生产级打印验证 产能与质量达到工业应用需求 目前业内普通打印机的单日打印克重为200~500g，有些甚至只有100~200g。而310 NEO，实现了超高的打印速度，将每天的打印产能带到了500~1000g这个区间，甚至采用镜像/复制模式时可以超过每天1000g的产能，速度提升了2~3倍。 高速打印下样件的表面精度及质量 需要指出的是，简单粗暴的提高打印速度，会牺牲打印质量以及样件性能。目前有些高速工业FDM 3D打印机，虽能打印多种材料，但真正能实现高速稳定高质量打印的材料数量及应用场景十分受限。 远铸智能此次提供的高速打印工艺包经过了24万小时的生产级打印验证，共打印超3万个零件以确保针对具备各类特征的模型使用310 NEO均可进行稳定可靠的连续生产，真正达到工业应用的需求，这得益于远铸智能自研的高速打印控制主板，先进运动控制算法以及极致优化的高速材料工艺包，保障了高速打印下对表面质量和尺寸精度的严格控制。 高腔温技术 稳定打印与材料性能的可靠保障 310NEO的第二个特色是高腔温，稳定腔温带来的好处是多方面且巨大的。对于工程塑料来说，能够稳定成型的温度通常较高，这也是与普通FDM打印机的主要区别。 材料稳定3D打印过程中的腔温要求 1）全尺寸稳定成型 以工业领域应用十分广泛的PC材料为例，其成型过程中对温度十分敏感，随着样件尺寸的变大，低腔温或者不稳定的腔温带来的翘曲变形问题更加严重。310 NEO能够提供高达100℃的稳定腔温，为PC等温度敏感材料提供稳定成型环境，还能保障充分利用构建尺寸，实现稳定的全尺寸打印，防止出现构建尺寸虚标情况。不仅能够使材料稳定高效打印，还为材料高机械强度与一致性制造提供了重要保障。 大幅面全尺寸(305mm×260mm×260mm)成型 2）打印零件机械性能得到提升 FDM3D打印工艺层层粘结制造的特点决定了成型样件的机械强度往往不及传统加工工艺。但高腔温使层间结合得到了极大的提升，材料的机械强度相对于无腔温或者低腔温，都得以极大提高。例如，相比普通无腔温打印，310 NEO 100℃腔温下打印的ABS零件的机械性能可以得到3倍提升。因此，高腔温技术可认为是强化FDM本身弱点的一项关键技术，对工业客户的应用具有极大吸引力，对FDM走向小批量工业化生产至关重要。 100℃腔温和30℃腔温下打印零件材料性能对比 3）一致性可信赖制造 稳定的高腔温也为材料性能的一致性创造了条件。经验证，材料在100℃腔温下打印零件的拉伸强度的分布方差显著小于30℃腔温下的方差。这证明在整个腔室内部都能稳定提供100℃的成型温度，可实现一致性制造，因此能够让用户对打印质量更为信赖。 8种材料高速工艺包 高速打印“普适性”极强 通过以上便可以看出，稳定均匀高腔室温度，对工业级FDM 3D打印技术来说至关重要，是实现高速、高质量打印的重要保障。远铸智能针对310 NEO提供了高达8种经过多种模型、大量测试、长时间验证的高速材料工艺包，包括PC类、ABS类、高温尼龙以及PLA等，可满足多种类型的应用场景。 除高速工艺包外，远铸智能还提供了350度的喷头温度，从而能够打印部分高性能材料，如PPS。同一套喷头系统无需更换，还可以支持部分柔性材料，如TPU95A。远铸一直坚持开放材料系统，与此同时，也一直投入进行材料打印工艺的研究，未来还将更新更多的高速工艺包。 IDEX多工作模式方案 310NEO还采用了IDEX独立双喷头技术，提供四种工作模式，支持镜像模式和复制模式，使得产能在原有基础上翻倍。这一设计不仅提高了生产效率，更提供了灵活的生产方案，适应了多种打印需求。 END 消费级设备局限于打印容易成型的PLA等材料，行业应用受限。对于PC这种大规模使用的工艺材料难以打印或者打印成本高昂。从工业应用的角度来说，市场十分缺乏一款能够高速打印PC类材料的设备。远铸智能FUNMAT PRO 310 NEO实现了桌面级设备、工业级性能的飞跃，也是对其现有大尺寸高速工业级FDM解决方案的重要补充。 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。