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  • 历时七年!GE增材粘结剂喷射金属3D打印系统正式商业化!

    历时七年!GE增材粘结剂喷射金属3D打印系统正式商业化!

    3D打印技术参考于近日注意到,GE航空航天旗下增材制造制造公司Colibrium Additive(原GE Additive)已正式决定将研发多年的金属粘结剂喷射3D打印系统(下称BJ)推向市场。截至目前,该公司的BJ系统迭代至第三代——Series3,相比第二代系统有重大改进。上一代系统需要大量的手工操作,导致生产过程效率低下,更适合研发场景使用。而新一代机器则专门为大批量、自动化生产环境而设计。 然而需要指出的,Colibrium Additive粘结剂喷射3D打印机产品线负责人表示,Series 3的开发并非一帆风顺。该公司选择退后一步,重新设计某些子系统来满足严格的性能标准。该团队于2023年下半年重新设计并验证,这种刻意的做法导致推出速度较慢,但对于确保系统的可靠性至关重要。众所周知,GE旗下的粘结剂喷射系统自2017年就已提出,之前一直处于长时间的广泛测试中。 第三代粘结剂喷射3D打印系统的特点 高吞吐量:Series 3系统设计用于可扩展生产,能够以更高的效率处理更大批量的部件。 自动化流程:该系统减少了对人工干预的需求,可以更顺畅地集成到现有的制造工作流程中。 高强度生坯:Series 3系统能够生产高密度的高强度生坯部件,这些部件更容易处理和除粉,同时不会影响其结构完整性。目前已验证可实现低至400微米的通孔直径和薄壁制造。 生产大型部件的能力:Series 3的成型尺寸为500x500x495mm,因此可生产大尺寸部件。 质量控制:通过多年研发和严格的变量控制(使用变形仿真等技术),BJ技术能够生产出具有一致、可重复和可预测结果的零件。而不会在加工过程中出现破损的风险。 应用场景 BJ技术在复杂铸件生产中的成本效益高于简单铸件或冲压件,特别适合需要结合轻量化或下游加工特征重新设计的情况。 Colibrium Additive系统能够集成到可重构工厂单元中,具有自动化生产能力,适合追求年产量达到数千或数百万个组件的制造商。该公司正努力实现20、40、100+台机器的安装,以实现真正的工业生产。 Colibrium Additive BJ系统组成 Colibrium Additive BJ系统可实现自动化 在可打印材料方面,目前推出的材料是316L不锈钢,该材料已通过严格的验证测试,并在多台机器上显示出一致性。Colibrium Additive的前期客户在Series 2 Beta平台上已测试支持的材料还包括17-4PH、304L、316L、441、铜(C18000)、碳化钨、钴铬合金、Inconel 718等。未来,Colibrium Additive正逐步开发包括铝、钛、铜等更活性合金在内的未来材料,以扩展系统的应用范围。 Colbrium Additive BJ技术3D打印的零件 采用 Colibrium Additive BJ技术制成的碳化钨零件 用于石油和天然气或采矿的3D打印碳化钨钻头 BJ 3D 打印的碳化钨零件,展示了零件复杂性和减轻重量的可能性 GE BJ金属3D打印机是如何工作的? Colibrium Additive粘结剂喷射技术使用水基粘结剂沉积在粉末床上,通过加热使其蒸发,然后实现材料交联形成半固体复合材料。打印机会将打印过程中排出的水分吸出,并将其用作机器清洁剂的一部分。它不仅可以打印惰性或活性金属,还可以打印复合材料和陶瓷。 Binder Jet产线配备了三台辅助设备可支持多台机器,液体管理系统(Liquid MHS)包括三个部分:粘结剂、清洗剂以及废液桶。 根据此前的资料,粉末管理系统包括装载原始粉末和回收粉末的料斗,使用气动压缩机以约25Kg/min的速度输入到机器中,这意味着粉末的配置无需人工操作。机器能够将粉末吸出,并将其铺设到粉床上,同时将回收材料放入回收的料斗中。该设计最大限度减少了操作人员与系统和金属粉末的接触,更不会使生产车间布满金属粉末。 在安全性方面,Series 3符合UL和CE标准,具有惰性和密封环境以及无粉暴露(闭环)特点,旨在完全能够处理反应性和易燃粘结剂和粉末,并且不需要危险分区。 研发历程及启示 该公司自2017年就已经宣布开发粘结剂喷射金属3D打印技术,但历时七年才实现商业化,这充分说明了技术创新往往需要长期且稳定的投入。在快速变化的科技领域,保持耐心,专注于技术突破,是取得成功的关键。 在此之前,GE增材公司通过建立测试伙伴网络计划,与不同垂直领域的主要客户建立了战略推广:康明斯用于发电和汽车,西屋制动用于铁路,山特维克用于采矿,肯纳金属用于对耐磨和耐腐蚀至关重要的石油、天然气等工业应用。这种合作模式不仅有助于技术的快速验证和优化,还能通过行业巨头的背书加速市场接受度,强调了跨行业合作在技术创新和商业化过程中的重要作用。 无论是从GE增材公司还是此前HP推出金属粘结剂喷射技术的历程都可看出,这项技术实现稳定生产多为不易,两家公司均付出了数年时间的代价! 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。
  • 获顺为资本近亿元投资,废料再生3D打印粉末将获低碳经济红利

    获顺为资本近亿元投资,废料再生3D打印粉末将获低碳经济红利

    在金属3D打印的整个生产流程中,支撑、废件、测试件,是难以避免的重点材料消耗来源,这些环节导致制造成本高昂。无论是服务商,还是直接用户单位,尤其是航空航天行业这些金属3D打印技术重点用户单位,从长远的角度来说,废料带来的代价是巨大的,其涉及到的不仅仅是材料消耗多,还面临如何处理大量的废品。 将金属废料再制造为优质产品,已经成为全球共识,尤其是在目前追求减少碳排放、降低能耗的总体趋势下。在3D打印技术领域,美国已经将从事废料再生产为优质金属3D打印粉末的iperionx、6K等公司树立为了行业标杆,获得了美国能源部及军方的大量资助和订单,这些公司的技术甚至被限制出口。 在国内,将废金属回收再制造为优质金属3D打印粉末已经有不小的进展。以中体新材为例,该公司成为本行业内细分赛道的一匹黑马,其已实现回收铝合金和钛合金再制造粉末的批量供货。 增材行业更关注材料价格与质量 如今,钛合金3D打印粉末的价格已经由十几年前的约3000元/公斤降至约300-500元/公斤,这是由钛合金的使用规模及生产商数量越来越多共同推动的。采用回收再制造的金属3D打印粉末虽是大势所趋,但用户最关注的目前仍是材料的价格和质量。 钛合金和铝合金的优秀性能使他们成为用户最关注的的两种材料。用户将3D打印的支撑、废件等废料销售给中体新材这样的再制造企业,可以减少部分几乎无法避免的材料支出,从而达到降低材料使用成本的目的。 质量是备受关注的另一个重要因素。采用回收再制造的粉末,能否达到其他原料也能达到的材料纯净度和性能指标?从数据对比看,中体新材的产品成分对比以及打印件性能对比,与其他企业的粉末并无差异。从该公司对国内外多家头部金属3D打印厂商的批量粉末供应,也可看出其产品质量的可靠性。 获雷军顺为资本投资 中体新材或成首批获低碳红利 3D打印企业 在降低碳排放的大背景下,知名大牌公司正身先士卒以当表率。作为这些企业的供应商,往往会被审查碳足迹。2023年,中体新材获得雷军顺为资本领投的近亿元融资。 据3D打印技术参考了解,中体新材于近日成功荣获铝合金、钛合金、铁镍合金材料的碳足迹、SCS循环材料认证,这不仅是产品环保性能的权威认证,更是公司对增材制造领域降低碳足迹,可持续发展承诺的生动体现,是国内首家荣获SCS认证的铝合金、钛合金粉末生产厂商。 据统计,每年全球铝合金废料产生量高达数百万吨,若这些废料得以有效回收并转化为高质量铝合金粉末,相当于减少了数倍于原始开采的能源消耗和碳排放。中体新材通过精密回收工艺,已将数千吨铝合金废料转化为性能卓越、应用广泛的铝合金粉末,实现了资源利用率超过90%的壮举,为行业树立了绿色标杆。 另据3D打印技术参考了解,中体新材正与多家高科技电子产品企业、行业领先的汽车企业开展材料预研工作。这显示出,这些企业对该公司降低碳排放技术实力的认可,从长远的角度来说,可能会成为首批吃到降低碳排放红利的3D打印行业公司。另一个角度也证明,中体新材并未拘泥于3D打印行业。 高效闭环循环系统:链接3D打印生产商与粉末厂商 通过对产品生命周期的全面分析,采用回收料作为生产原料,中体新材不仅有效降低了自身的碳排放负担(仅为传统EIGA10%),还通过资源的循环利用,实现了成本节约的潜在优势。同时,构建起生产商与粉末加工商之间的高效闭环循环系统,这一创新模式不仅增强了供应链的稳定性与安全性,更为推动环境友好型与经济可持续型的双重发展目标奠定了坚实基础。 随着战略生产商及其供应链体系内闭环(或循环金属经济模式)的逐步建立与完善,中体新材将进一步放大其在成本效益上的优势,实现经济性与环保性的双赢,引领行业向更加绿色、可持续的未来迈进。
  • 研究:深入探讨三大类3D打印晶格失效行为,并提出创新强化机制

    研究:深入探讨三大类3D打印晶格失效行为,并提出创新强化机制

    在材料科学与工程领域,超轻晶格材料以其独特的结构特性和广泛的应用前景,一直是研究的热点之一。近期,香港中文大学宋旭教授研究团队携手新加坡国立大学翟玮教授及清华大学高华健院士,在《Advanced Science》期刊上发表了一篇题为《Imperfection-Enabled Strengthening of Ultra-Lightweight Lattice Materials》的研究论文。该研究通过高精度激光粉末床熔融技术(μLPBF),深入探讨了三大类晶格材料(板状、壳状和桁架状晶格)在不同相对密度下的失效行为,并提出了一种创新性的强化机制:通过引入几何缺陷抑制微结构局部屈曲从而提升超低相对密度下晶格材料的强度。 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202402727 随着科技进步和工业化发展,工业界和学术界对材料力学性能的要求日益提高,特别是在航空航天、汽车制造和生物医学等领域,对轻量化、高强度材料的需求尤为迫切。晶格材料作为一种具有周期性微结构的高级工程材料,以其低密度、高强度和优异的能量吸收能力,成为了轻量化设计的优选方案。 根据晶格材料的基本组成单元,研究人员可以将其细分为三大类:1) 杆件/桁架晶格(Truss Lattice);2) 曲壳晶格(Shell Lattice);3) 平板晶格(Plate Lattice)。 在强度设计层面,主流设计理念以“拉伸主导(Stretching-dominated)”为核心,旨在减少晶格结构中的弯曲变形与应力集中,确保材料主要以拉压状态承载,从而提升承载效率。在此设计原则指引下,传统理论认为,在相对密度接近0的情况下,平板晶格(Plate Lattice)有望达到理论强度极限,且三类晶格的强度排序依次为:板状晶格 > 壳状晶格 > 杆件/桁架晶格。然而,现有实验结果却显示,板状晶格在低相对密度状态下并未能达到预测值; 同时,这三类晶格材料的实际强度也与理论预测值存在明显偏差。 鉴于此, 香港中文大学宋旭教授研究团队通过高精度μLPBF技术,成功制备了具有广泛相对密度范围(1.0%-20.0%)的金属晶格材料,并首次系统性地揭示了晶格材料在单轴压缩载荷下的失效模式转变规律, 同时提出晶格材料的强度设计需要根据不同的失效模式做出适当的调整。在以结构屈曲为主要失效模式的超低相对密度范围内,需要提升晶格材料的稳定性才能提升其强度。他们提出了一种通过引入几何缺陷来抑制微结构局部屈曲从而增强超低相对密度下晶格材料强度的创新性设计方法,为超轻晶格材料的设计和应用提供了新的思路。 已报道相关研究中晶格材料相对强度与相对密度关系的(A)数值和(B)实验结果; (C)本研究采用高精度 µLPBF 技术制造的具有更广泛相对密度范围的板、壳和桁架晶格样品; (D)材料屈服到结构屈曲失效模式转变所导致的板、壳、桁架晶格强度排序变化; (E)引入几何缺陷所带来的抑制晶格微结构局部屈曲和提升晶格材料强度的效应 该研究的成功离不开高精度μLPBF技术的支持。LPBF粉末床熔融技术在工业上广泛应用于制造复杂、高精度的金属零件。它适用于航空航天、汽车、医疗、能源等领域,能够生产轻量化、高性能的部件,实现个性化定制,提高生产效率和产品质量,推动工业制造的创新发展。LPBF技术在制造金属晶格结构方面发挥了重要作用,占据了约 90% 的份额。μLPBF能够在50~100微米尺度上精确构建复杂的三维结构,为实现超低相对密度晶格材料的制备提供了可能。研究团队采用性能稳定的SS316L作为基材,通过设计多几何自适应打印策略,确保了基材性能的一致性和三类晶格结构的高制造保真度。 三类立方晶格和 µLPBF 制备的金属样品:(A) 选定的用于数值仿真的11种晶格; (B) Gyroid壳状晶格、(C) FCC 板状晶格、(D) SC 桁架晶格和 (E) Diamond壳状晶格,用于实验研究; (F) µLPBF高精度打印的微小金属花瓣 主要发现与结果 1. 失效模式转变 该研究发现,随着晶格材料相对密度的降低,其失效模式呈现出一种显著的转变趋势:从材料屈服逐渐过渡到结构屈曲。具体来说,在相对密度较高的状态下,晶格材料的主要失效模式为基材的塑性屈服;而当相对密度降至超低水平时,结构屈曲则成为主导的失效模式。这一屈曲失效现象导致晶格材料的强度随着相对密度的减小而迅速降低。然而,不同类型的晶格结构在失效模式转变的相对密度以及强度降低的速度快慢上存在明显差异,这些差异进一步影响了三大类晶格结构之间强度相对大小的变化格局。 实验测量和数值评估的Gyroid壳状, SC板状和SC桁架晶格的有效抗压强度与应力-应变曲线, 以及具有不同相对密度下的晶格强度排序 2. 弯曲应变能比例(BSER) 为了深入理解晶格材料的变形行为和失效机制,研究团队引入了弯曲应变能占比(BSER)这一关键参数。BSER定义为弯曲应变能与总应变能之比,能够量化晶格材料在变形过程中弯曲效应与拉伸效应的相对贡献。研究发现,随着压缩应变的增加,所有类型的晶格材料在低相对密度下均表现出BSER的显著上升,表明结构屈曲失效实际上是应变能从非稳态转变为稳态的过渡过程。特别地,壳状晶格由于其曲面几何特征,存在一定比例的弯曲应变能,在变形过程中反而表现出更高的稳定性和强度。 图 4. 超轻晶格材料的应变能分析和缺陷强化效应:具有不同相对密度的 (A) SC 桁架、(B) Gyroid 壳状、(C) Neovius 壳状和 (D) SC 板状晶格的 BSER,(E) 几何缺陷示意图和 (F) 有/无几何缺陷的晶格…
  • 5万个3D打印钛植入物与100万个牙科部件!医疗应用新高度案例

    5万个3D打印钛植入物与100万个牙科部件!医疗应用新高度案例

    3D打印技术参考注意到,总部位于比利时的增材制造公司Amnovis自2021年起,已成功交付超过50000个3D打印医疗植入物。该公司的3D打印钛植入物不需要热处理,显著缩短了脊柱、骨科和颅颌面(CMF)植入物的上市周期。 Amnovis-3D打印植入物 3D打印技术参考注意到,Amnovis所提供的3D打印钛植入物无需热处理,这为客户提供更快、更经济的解决方案,同时保持最高的质量标准。Amnovis自2008年起便开始3D打印高端医疗器械,是首批采用激光粉末床熔融(LPBF)技术生产钛植入物的公司之一。 今年早些时候,Amnovis制作了一份美国食品药品管理局(FDA)的主文件,该文件包含了其合格的钛3D打印工艺(适用于Ti 1级和Ti-6Al-4V 23级)的所有关键信息,简化了监管提交流程。Amnovis表示,该文件解决了FDA对钛3D打印的担忧,加快了3D打印植入物的上市时间。 3D打印钛植入物 在医疗行业,3D打印技术正变得越来越普及,尤其是在植入物的生产上。生物医学3D打印公司ArcomedLab最近打破了3D打印颅颌面植入物数量的记录。自2018年以来,该公司在拉丁美洲完成了700例成功的案例,其颅骨植入物采用聚醚醚酮(PEEK)生物聚合物3D打印,可根据患者需求个性化定制。 不过,医疗领域的3D打印技术应用实际上并不尽然在于个性化打印或者定制化。该技术前期可用于手术规划和诊断的医疗模型制造;对植入体的制造实际上与个性化的关联不大,更主要的是制造网格结构;此外,医疗辅具的3D打印则体现了更多的个性化制造需求;齿科也是较大的市场,且发展迅速。 3D 打印植入物的大批量生产 国内医疗3D打印新进展 根据贝哲斯咨询的数据,2023年中国3D打印医疗设备市场规模达到了81.01亿元人民币。这反映了医疗领域对3D打印技术的广泛需求和快速发展。另一份报告指出,2023年中国医疗应用中的3D打印市场规模为37.01亿元人民币,这一数据更专注于3D打印技术在医疗领域的具体应用,如手术导板、植入物、假肢等。 2024年4月,华曙高科医疗行业合作伙伴湖南华翔医疗科技有限公司,申请增补的金属3D打印系列产品——胸腰椎椎体“多孔型椎体融合器”,成功获得三类医疗器械注册证。2024年2月,由大洲医学采用华曙高科金属3D打印解决方案,研发生产的全球首款3D打印仿骨结构钽金属骨填充重建棒(坦瑞生®)获国家药品监督管理局(NMPA)颁发三类医疗器械注册证。同月,成都天齐增材智造有限责任公司荣获国家药品监督管理局颁发的“3D打印患者匹配式颌面接骨板”三类注册证书。 采用华曙高科装备开发的3D打印植入物 Wedo 开发的羟基磷灰石涂层多孔钛合金椎间融合装置 2023年,维度(西安)生物医疗科技去年宣布,其3D打印脊柱植入物已在中国获得市场批准。该公司的羟基磷灰石涂层多孔钛合金椎间融合装置(WedoCage)采用铂力特的技术进行3D打印,并已获得国家药品监督管理局三类医疗器械注册证。WedoCage的多孔结构复杂,对3D打印精度有很高的要求。 Carbon 3D打印超100万个牙科部件 Carbon作为大批量定制3D打印领域的领军企业,与3D打印牙科树脂开发商Keystone Industries携手,已在Carbon 3D打印机实现了超过百万计的牙科部件的交付,标志着行业合作的新高度。 在长达314,000小时的紧密合作中,双方利用11,200升Keystone材料,高效完成了超过百万个牙科部件的打印任务,见证了技术与材料完美融合的力量。 Carbon的技术实力在此次合作中得到了淋漓尽致的展现,其大规模、高效率的生产能力,以及对高质量要求的严格把控,赢得了业界的广泛认可。Carbon首席执行官兼联合创始人Phil DeSimone对此评论道:“这一里程碑的达成,不仅是我们与Keystone合作的辉煌成果,更是牙科制造领域发展方向的鲜明标志。Carbon远不止是一家3D打印公司,我们正引领着大批量定制制造的新时代,为当今牙科行业的快速发展注入强劲动力。” END 总的来说,3D打印技术在医疗领域取得了显著进展,它不仅能够根据患者的具体需求快速定制个性化植入物,还可通过无热处理等创新工艺大幅缩短了生产周期,降低了成本,同时保证了高质量的生产标准。这项技术不仅提升了手术效果,还加速了医疗产品的上市速度,为医疗行业带来了革命性的变革。随着技术的不断成熟和市场需求的增长,3D打印在医疗植入物领域的应用前景将更加广阔。
  • 美国发布新的金属增材制造出口管制:完全没必要!

    美国发布新的金属增材制造出口管制:完全没必要!

    3D打印技术参考于9月19日注意到,美国商务部工业与安全局(BIS)近期针对包括金属增材制造在内的关键技术领域,正式颁布了全新的出口管制政策。这一举措通过临时最终规定的形式,特别针对3D打印机技术加强了管理。 具体而言,该规则为采用激光束、电子束或电弧技术的金属3D打印机分配了新的出口管制分类编号(ECCN),标志着对此类高端制造设备的出口监管达到了新的严格程度。同时,针对低温冷却、量子计算、半导体以及栅极环绕场效应晶体管(GAAFET)等前沿技术,也增设了更为详尽的限制措施,并扩展至相关软件的开发、生产、操作及维护环节,确保技术安全不流失。 在此框架下,任何将上述指定技术转移至美国境外的行为均需事先获得许可。值得注意的是,国家组A:1内的国家,涵盖众多欧盟成员国、英国、韩国、日本及澳大利亚等,被视为已获得默示批准;而国家组D:1与D:5,特别是中国和俄罗斯,则面临出口假定禁止的严格限制。 新的金属增材制造出口管制详解 新出口管制特别针对那些在工作过程中使用惰性气体或要求真空度等于或小于100Pa的打印机。这一举措旨在确保高端制造技术不落入潜在威胁者之手。 此外,具有“同轴配置”或“近轴配置”的“过程监控”设备也受到了新规定的影响。这些设备,如成像相机、高温计(用于监测1000°C以上的高温环境)、辐射计或光谱仪,以及基于这些监控设备实时反馈调整打印参数的闭环控制系统,均被纳入了出口管制的范畴。特别值得一提的是,由于电弧技术的特殊性,电弧增材制造技术的出口同样受到了限制。 AM Explorer借助AI实现3D打印实时质量监控与分析 BIS表示,这些限制措施旨在防止下一代金属3D打印机等高端技术落入恶意之手,因为这些技术能够显著提升零件性能,并可能带来前所未有的军事能力(美国人真的魔怔了)。为了应对这一挑战,在受影响行业运营的美国和外国公司需要立即行动,重新评估和更新其出口合规计划,以确保符合新规定的要求。 为减轻合规压力,BIS提供IEC、推定例外及特定物品豁免,但D:1或D:5国家外籍员工豁免需雇主严格报告。同时引入“祖父条款”,允许美企外籍员工无许可续用受控技术,但不适用于GAAFET等敏感技术出口至D:1或D:5国家人员。 值得注意的是,3D打印技术的出口管制并非孤立事件。今年初,英国政府已率先对包括金属3D打印机及其软件在内的“新兴技术”实施了类似出口管制。此外,法国、西班牙及荷兰等欧洲国家也相继跟进。回顾过去,BIS对3D打印等“新兴技术”的出口管制并非首次。早在2019年,该机构就已对包括增材制造、人工智能、机器学习和机器人技术在内的多项技术实施了限制。实际上,这些管制并没有影响其他国家增材制造技术的发展,尤其是中国。 评论:反应多度,自以为技术很先进! 此次出口管制针对中国的意味非常明显。但是,美国政客很明显属于反应过度。近年来中国在增材制造技术领域已经突飞猛进,此前在增材制造领域的差距已经不再明显甚至已经赶超。该国政客还在抱着本国遥遥领先的旧观念来应对他国技术发展水平,实属可笑。 针对此次出口管制的技术类型,中国并不存在明显的过度短板。中国在金属增材制造领域的发展迅速,特别是在激光粉末床熔融(LPBF)和定向能量沉积(DED)等关键技术上取得了显著成就。中国企业如铂力特、华曙高科、汉邦激光、倍丰科技、易加三维等,在金属3D打印设备和技术上已经达到了国际先进水平,甚至在某些方面超越了美国同行。 所谓的限制电弧增材技术,也并没有太多必要。国内电弧增材制造技术水平并未落后其他国家,并已经在航空航天、造船等领域取得应用。 但仍有一些技术中国也确实存在短板,如区域激光打印技术、监控技术、基于增材的设计软件等,仍需要我们清醒的认识到。
  • 3D打印工艺智能优化!融速科技推出全自研CAM软件AMpath

    3D打印工艺智能优化!融速科技推出全自研CAM软件AMpath

    近日,融速科技正式发布全自研CAM软件——AMpath,该软件基于全新一代图形引擎内核和AI工艺优化算法,可用于WAAM、WLAM等多种DED技术的切片处理与路径规划等,具备简洁直观的操作界面和高效强大的打印支持功能,助力用户打印复杂、定制化和高精细金属零件。 支持AI工艺优化的全自研CAM软件 CAM软件是一种将3D模型转化为3D打印机可执行指令的工具,是3D打印的关键软件。它的作用主要是规划好打印机XYZ轴的行走路径,让打印机按照指令逐层打印,最终构建出实体模型。 但当前,在DED领域,因电弧与激光切片过程的3D模型难以精准模拟、高精度切片处理需具备强大算法能力、增材设备与切片软件的兼容性难以达到等原因,真正能应用于生产实践的DED专用切片软件则是少之又少。为此,融速科技推出了全自研CAM软件——AMpath,突破国内增材切片软件发展缓慢的局面。 AMpath作为融速科技的路径生成软件,与AI深度融合,简化了整个打印流程,从模型转换、工艺包参数设置、填充方式与金属材料选择、路径规划、流程优化到动态预览等流程实现AI智能优化。3D打印技术参考认为,其实现了3D打印工艺智能自动设计,为3D打印行业的智能化发展开辟了新的道路。 融速科技创始人、总经理徐方达表示:“融速科技自成立之初便开始进行软件布局研发,现已完成全新一代图形引擎开发的软件AMpath,其特点是采用了与数据紧密结合的数字几何引擎,在全世界范围内,如英国的Aibuild公司、美国的Dyndrite公司等均采用了这种全新的技术路线。 该软件的特点在于不仅能够进行路径规划,还可将工艺数据反馈至软件中,进行工艺自主迭代式优化。这种优化需要全新一代数字几何引擎内核和AI算法的支持,而融速科技正在努力成为一家以数据驱动、以AI算法加持的前沿增材科技公司,未来,智能化AI将是3D打印的关键。” AMpath功能强大,好用且专业 AMpath的设计兼顾了新手用户与专业用户的使用需求与打印习惯。针对新手用户,通过提供友好、引导式的用户界面,让新手更快熟悉上手;同时通过导入模型、分层切片、生成路径、代码导出四步流程即可完成智能切片,简单易学,使新手能够迅速掌握软件操作流程。 除此以外,AMpath还拥有专业的工业级3D打印功能,整合了区域编辑、路径规划、工艺附着、高效渲染、GPU驱动加速等高级打印功能,让专业的DED打印更有效率、更精准。 01.区域编辑 AMpath具备强大的区域编辑功能,用户可以根据实际需求,对3D模型的特定区域进行精确编辑,可以调整激光功率、送丝速度等参数,实现对零件局部区域的精细化控制。 02.路径规划 路径规划是CAM软件的核心功能之一。AMpath的路径规划功能采用了先进的AI算法和技术,可自定义每一条打印路径,为3D打印过程提供高效、精准的路径规划方案。 03.工艺附着 AMpath的工艺附着功能是其独特的优势之一,AMpath会根据材料的特性和打印要求,自动化调整工艺参数,不同的打印路径可以使用不同的工艺。 04.高效渲染 高效渲染是AMpath的又一亮点,它能够为用户提供逼真的3D模型渲染效果,能够准确地模拟光线在模型表面的反射、折射和阴影效果,使模型看起来更加真实,让用户在打印前就能直观地看到最终的3D打印效果。 05.GPU驱动加速 为了提高软件的运行速度和效率,AMpath采用了GPU驱动加速功能。这一功能利用图形处理器强大的并行计算能力,用户可以进行图形渲染、工艺缺陷和路径缺陷预测,还可以实现实时渲染和交互操作,让用户能够更直观地了解打印过程和效果,方便进行参数调整和优化。 作为国内DED引领者,融速科技拥有多年的金属送丝增材制造经验,不仅拥有成熟的DED技术与设备优势,还具备丰富的研发、测试和实验数据积累,因此在实现软件与设备的一体化集成与实践性应用上具备明显优势,而在此深厚土壤上开发出来的AMpath,必将为DED切片软件快速发展注入新的力量,为DED金属3D打印开辟一个全新的可能性领域。 10月中旬,融速科技将对AMpath进行内测,目前内测仅支持融速科技激光送丝增材制造装备Laser One(L1),后续将逐步开放支持更多机型。预计明年,融速科技将正式发布AMpath全新版本,敬请期待!
  • 3D打印专家警告Stratasys和拓竹科技诉讼案的后果

    3D打印专家警告Stratasys和拓竹科技诉讼案的后果

    日前,3D打印行业的领军企业Stratasys对另一家迅速崛起的桌面FDM 3D打印机制造商中国拓竹科技提起了两项专利侵权诉讼。这一举动在行业内引起了轩然大波,不仅牵动了众多制造商的神经,也引发了开源硬件倡导者的强烈反对。 Stratasys和拓竹科技3D打印机 诉讼背景 Stratasys指控拓竹科技的多款3D打印机,包括X1C、X1E、P1S、P1P、A1及A1 mini,侵犯了其十项3D打印专利。这些专利涵盖了常见的 3D打印机过程和功能,如清洗塔、加热构建平台、工具头力检测和联网能力等。这些功能目前大多数市场上的桌面FDM/FFF 3D打印机都具备,这引发了关于这将对其他制造商产生何种影响的疑问。Stratasys正寻求赔偿、法律费用和禁令,以阻止拓竹科技未来继续销售这些涉嫌侵权的3D打印机。 CONTEXT 3D打印机销售市场分析 Stratasys提起诉讼之际,正值拓竹科技在桌面FDM 3D打印机市场迅速崛起。据市场情报公司CONTEXT的数据, 入门级3D打印机的出货量在2023年第四季度和2024年第一季度分别增长了35%和26% ,而中档和专业级设备,如Stratasys的产品,则分别下降了7%和34%。 拓竹科技的3D打印机以较低的价格提供了与许多工业级FDM产品相似的功能,从而蚕食了包括Stratasys在内的更多工业级OEM的市场份额,其在2023年的出货量增长了3000%。 行业反应 在3D打印机市场发生转变之际提起诉讼,引发了人们对诉讼背后动机的猜测。 此次诉讼引起了3D打印行业内的广泛关注和讨论。开源硬件协会(OSHWA)董事会成员Michael Weinberg表示,任何销售具有与Stratasys专利相似功能的FDM打印机的厂商都将密切关注此案。多位3D打印专家和专利诉讼律师也分享了他们的见解,探讨了诉讼背后的动机及其对行业未来的潜在影响。 拓竹科技3D打印机 开源硬件和3D打印的倡导者对此次诉讼表示强烈反对。他们担心,如果Stratasys胜诉,将可能导致知识产权在3D打印行业的滥用,从而阻碍创新并增加消费者的成本。RepRap的创始人Adrian Bowyer博士甚至将知识产权称为“建立在高跷上的废话”,认为专利抑制了创造力和创新。 然而,并非所有人都站在拓竹科技一边。 一些业内人士,如Prusa Research的CEO Josef Prusa,认为Stratasys的诉讼是对拓竹科技自身专利活动的合理回应。 他们指出,拓竹科技的“不健康专利输出”针对的是广泛的技术和社区发明。 诉讼前景 专利诉讼往往耗时且昂贵,可能持续五到十年,并涉及数百万美元的法律费用。尽管Stratasys正在寻求法庭的明 确胜利,但一些专家认为Stratasys可能正在寻求与拓竹科技达成和解。在这种情况下,后者要么同意支付许可费以继续销售其产品,要么以不同的形式销售其3D打印机,以避免涉嫌侵权。 专家还认为,该案进入审判阶段的可能性很小。他指出,在过去五年中,在主持诉讼的法官审理的2200多起专利案件中,只有不到3%进入审判阶段。原告和被告通常会随着案件的进展反复评估各自的胜算。然后他们“根据各自认为的优势、劣势、不确定性和成本达成和解。 这并不是3D打印机OEM厂商第一次提起此类诉讼。2013年,Stratasys起诉Microboards Technology, LLC的桌面3D打印机品牌Afinia涉嫌侵犯专利,包括与加热构建平台相关的专利。两家公司于2015年达成和解,Stratays的专利在法庭上得到支持。Afinia同意对其3D打印机进行调整,但很快就淡出了该行业,这表明该诉讼对该公司产生了不利影响。 引发对知识产权和创新的思考 韦仕敦大学3D打印技术工程专家Joshua Pearce博士表示,3D打印技术的创新因为Stratasys最初的专利而被耽搁了20年。 RepRap创始人Adrian Bowyer博士也持同样的观点,他称,Stratasys的加热床专利的日期为2014年12月,而加热床的概念是在 2010年的RepRap博客中发表的。此外,Stratasys于2013年3月为清洗塔申请了专利,但早在一年前就出现在RepRap上。 Stratasys与Bambu Lab之间的专利之战不仅关乎两家公司的利益,更对整个3D打印行业的未来产生了深远影响。无论诉讼结果如何,这场风波都再次引发了人们对知识产权、创新和市场竞争的深刻思考。
  • 英伟达(NVIDIA)投资知名3D打印设计软件商nTop

    英伟达(NVIDIA)投资知名3D打印设计软件商nTop

    9月18日,3D打印技术参考注意到,英伟达(NVIDIA) 旗下的风险投资公司于近日 向先进设计软件开发商nTop公司注入了数百万美元资金,助力这家在计算设计软件领域迅速崛起的佼佼者。 nTop凭借其先进的CAD软件,让工程师与产品开发人员能够以前所未有的速度,便捷设计出从尖端火箭发动机到精密骨科植入物等复杂至极的部件,这些部件往往借助3D打印得以实现非凡的制造精度和复杂度。 采用ntop设计先进散热器 nTop 5软件可以模拟机械零件的真实功能 众多行业巨头,如西门子、美国国家航空航天局、福特、特斯拉、霍尼韦尔、阿迪达斯及美国能源部等,均已将nTop纳入其新产品设计的核心工具集。尽管nTop并非专为增材制造而生,但其强大的功能却能让传统工艺难以企及的复杂特征与零件整合成为现实,为产品设计开辟了全新的可能性。 计算设计的精髓在于,它运用先进的算法与自动化流程,智能生成工程解决方案,同时赋予工程师优化零件设计与功能的强大能力。在高度逼真的虚拟环境中,工程师能够直观地可视化并交互设计,甚至模拟设计的实际性能表现,这一切都离不开强大的计算能力作为支撑。 而NVIDIA的GPU早已成为nTop 5软件的理想动力。如今,两家企业正深化合作,将nTop 5与NVIDIA的OptiX渲染框架及Omniverse技术无缝融合,旨在进一步提升工程师的设计可视化体验。Omniverse,这一跨行业的平台,不仅服务于游戏开发领域,更在构建用于自动驾驶汽车训练的真实环境模拟等方面展现出非凡潜力。 nTop正积极规划将其数字设计资产融入Omniverse生态系统,为用户打造沉浸式3D协作空间,让工程师能够实时查看并互动于零件与组件的数字孪生体之中。设想一下,当nTop平台上新款电动摩托车的设计发生任何变动时,这些更新将即时反映在Omniverse平台上,供团队进行评估与模拟,极大地加速了设计迭代与验证流程。 nTop 软件与 Nvidia OptiX 渲染框架的集成将带来更逼真的效果 对此,NVIDIA公司副总裁兼NVentures负责人Mohamed Siddeek强调:“在追求物理精度至上的产品工程与开发领域,强大的模拟能力是每支团队不可或缺的基石。” 作为此次合作的亮点,Nvidia OptiX——这项在虚拟环境中缔造超现实视觉效果与模拟体验的渲染技术,已被成功集成至nTop 5中,开启了设计可视化的新纪元。nTop联合创始人兼首席执行官Bradley Rothenberg自豪地宣布:“我们携手打造的‘自适应渲染’功能,即将于本周面向nTop客户亮相。这一创新让工程团队能在瞬息之间,将极端复杂的几何形态融入设计之中,极大地加速了设计方案的迭代速度。相比之下,传统CAD系统完成这一任务可能需要数小时,甚至面临技术瓶颈。” 展望未来,Rothenberg透露,NVIDIA与nTop的技术团队正紧锣密鼓地研发一系列前沿工具与功能,预计将于今年晚些时候面世。此外,nTop近期还宣布了与软件巨头Autodesk及Materialise的战略合作,这一举措将进一步拓宽nTop软件的应用边界,使工程师能够在nTop平台上完成设计后,无缝对接至数十种金属与聚合物3D打印系统,实现设计到制造的快速转换。
  • 陶瓷3D打印:博世已实现规模化应用!

    陶瓷3D打印:博世已实现规模化应用!

    陶瓷打印技术正在迅速改变传统的陶瓷生产方式。这项技术通过逐层叠加3D打印材料来构建复杂的陶瓷部件。在航空航天、医疗、半导体和消费品等领域得到广泛应用。 博世先进陶瓷拥有多年陶瓷3D打印制造经验,提供陶瓷零部件打印服务,以及包括材料选择、设计优化和后道加工在内的全面咨询服务。同时拥有批量生产能力,能够为客户优选3D打印技术和材料加工生产,满足对陶瓷部件的性能需求。 博世先进陶瓷3D打印技术 据3D打印技术参考了解,博世先进陶瓷3D打印技术通过光固化成型陶瓷胚体后再经高温烧制完成,无需机加工进行后道处理。并且生产参数可以实现迭代优化,批次间的产品精度稳定,批量生产成品率不断提升。 1)多元材料 技术陶瓷具有多项优势,可以应用于不同领域,实现多种功能。从材料性能、制备工艺、应用领域等方面来看,技术陶瓷都表现出卓越的性能和广泛的应用前景。 • 氧化铝 氧化铝应用广泛。博世使用的氧化铝材料纯度范围从99.7%到99.9%。 • 氧化锆 氧化锆由于具备增韧机制,往往用在抗弯折和耐破碎的部件中。 • 氧化铝增韧氧化锆 氧化锆中加入少量氧化铝,增加了陶瓷耐磨性和硬度。 • 氧化锆增韧氧化铝 氧化铝中加入少量氧化锆,增加了陶瓷韧性和抗断裂性。 • 其它可使用材料还包括:氮化硅、氮化铝、氧化钇等。 2)极限特征及高性能制造能力 • 超薄壁厚: 从120微米到6.5毫米,精准控制陶瓷壁厚。 • 微小孔径: 最小孔径可达120微米,可实现复杂的多通道微细结构。 • 精度可控: 烧结后名义尺寸精度±0.5%,保证了零件与零件之间的无缝匹配。 • 表面精细: 表面粗糙度Ra~1μm(未经表面处理) • 致密结构: 陶瓷烧结后的致密度>99% • 设计灵活: 凹槽、腔道、变径、薄壁,3D打印均能实现。 博世先进陶瓷独特优势 博世先进陶瓷,作为陶瓷3D打印专业服务商,致力于为客户提供高质量、高精准、个性化的陶瓷打印解决方案: 1.传承博世百年陶瓷制造经验 博世自1939年就已经开始陶瓷生产制造,拥有百年的陶瓷生产历史。博世先进陶瓷成立于2016年,沿袭了博世高质量的陶瓷批量生产经验,并将其成功应用于陶瓷打印批量制造。 2.实现陶瓷高精度,高复杂度 博世的陶瓷3D打印工艺可以快速生产具有复杂几何结构的产品,并实现功能要求。通过CAD模型开启个性化陶瓷定制,无需模具,大大缩短了产品开发周期。 3.全阶段,一站式专业服务 从材料选择、设计优化,批量制造等不同工艺环节,博世先进陶瓷可提供极佳的技术服务,助力客户实现从小批量样件到大批量生产,同时也提供陶瓷后道镀层加工服务,增加陶瓷附加功能。 博世先进陶瓷:3D打印应用领域 博世先进陶瓷凭借前沿的打印制造工艺,已在多个领域展现出其独特的应用价值。其应用范围涵盖医疗、半导体、工业、消费品等多个领域。 医疗领域: 半导体领域: 工业领域: 消费品领域:
  • SpaceX与Velo3D签署新3D打印协议

    SpaceX与Velo3D签署新3D打印协议

    9月17日,3D打印技术参考注意到, SpaceX与 Velo3D签署了新的3D打印技术 许可。 SpaceX将向后者的增材制造技术投资500万美元。 Velo3D以其Sapphire系列金属粉末床熔融3D打印机而闻名,其创新的非接触式铺粉技术对于实现高质量的构建至关重要,尤其是无支撑金属3D打印的实现。 该许可协议是非排他性的,Velo3D可以向其他客户提供同样的金属3D打印技术。需要指出的是,SpaceX在Velo3D成立之初就进行了初始投资,是后者技术的忠实用户,甚至曾有收购这家公司的传闻。埃隆·马斯克在其Raptor发动机中持续使用3D打印技术,并强调SpaceX拥有最先进的金属3D打印能力。 此次合作延续了Velo3D之前为SpaceX提供3D打印机的协议。SpaceX在2024年已经取得了多项重要成就。 6月6日,SpaceX的星舰进行了第四次轨道级飞行试验,成功完成了所有既定任务和目标,包括助推火箭在海面的成功降落以及星舰飞船在印度洋的溅落。 8月,SpaceX首次展示了其第三代猛禽发动机(Raptor 3)。马斯克表示,该发动机大量使用金属增材制造技术,帮助实现大量零件整合、 优化和轻量化。相比于猛禽2,新的猛禽3减轻了约6.5%,推力提高了约22%。 9月,SpaceX成功进行首次商业太空行走,刷新人类近几十年来抵达的最高高度。9月15日,执行“北极星黎明”任务的龙飞船已经成功返回地球。 凭借十多年的经验,SpaceX在采用3D打印技术制造火箭方面表现出了相当的专业知识。随着私营航天业的发展,增材制造已成为一项必不可少的技术。其他企业,如阿里亚娜集团、Relativity Space、Launcher、Skyrora、KARI、Orienspace和NASA也大量投资金属增材制造解决方案,凸显了这项技术在促进火箭发动机开发和生产方面的重要作用。 SpaceX的交易于9月12日宣布,其中还包括300万美元用于“提供某些相关工程和其他支持服务”。根据合同条款,Velo3D收到的资金将部分用于偿还2023年11月产生的2300万美元债务。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击。