3D扫描仪往往主打高精度、便携式、手持式这几个关键词，其目标是既方便使用又能具有极好的工业性能。随着3D打印逐渐走进课堂，与其相辅相成的3D扫描就显得有些尴尬，无论设备多么便携，操作起来仍需要较高的专业知识，而面对中小学生，传统的扫描设备仍然属于望而生畏的专业器材。那么有没有一款简单易操作，好玩又高效的扫描仪可以让中小学生感兴趣呢？在本届TCT展会期间，西安知象光电就推出了这样一款轻型智能化的扫描仪产品，它结合AI功能，将原本静止的扫描物体赋予各种动作，让产品拥有了生命，此举甚至引起了游戏设计师的青睐。结合AI功能的新型扫描仪这款名为FingoS1的3D扫描仪外观看起来更像一台ipad，不过它的功能却很丰富。集扫描、云计算、3D内容制作、动作交互功能于一身，产品集成度很高。与我们平时看到的工业扫描仪不同，FingoS1无需连接电脑，因此避免了各种连接线。工作台干净整洁，无线路烦恼与此同时，FingoS1搭载了6核处理器，采用“云”端计算和存储模式，可在10秒内完成标定，快速扫描并全自动融合拼接。设备精度可达0.1mm，而且自带彩色纹理贴图功能，7寸高清触摸屏也使其具有极好的观感和触感。FingoS1机体结构该产品的最大亮点是其借助人工智能实现了扫描物体的可塑化，内置的创意APP采用人工智能算法赋予了模型有趣的灵魂。扫描完成的模型通过用户自定义动作，可将其植入情景角色，实现游戏、ARVR等内容开发。内置AI功能赋予扫描物体生命 产品使用过程智能扫描设备的应用方向1. 应用场景落地家庭娱乐知象自主开发的3D内容制作APP—Fingoplay，可直接导入扫描模型，用户可自主制作3D动画和AR内容。Fingoplay将过去复杂、高难度、只有专业人士才能完成的模型建模、模型骨骼化、动作提取等基础工作全部实现智能化处理，普通消费者可以大开脑洞，立刻上手实践。赋予扫描模型生命，适用于家庭娱乐通过Fingoplay可以将天马行空的idea转化为好玩有趣的3D动画和游戏，体验3D科技为生活带来的乐趣。另外，Fingoplay也可在Android手机上使用，打开APP中的AR功能，就可让模型在现实场景下与用户做动作和语音互动，把电影中的“玩具总动员”带回自己家。用户也可以设计动作或者录制一段舞蹈视频上传至Fingoplay，经过智能化处理，可让模型按照预想的设计“表演舞蹈”2. 创客教育的寓教于乐新方案3D打印、3D扫描以及AR、VR，作为最新的科技在融入课堂方面一直找不到合适的途径，FingoS1+ Fingoplay提供了一套完整的3D建模和AR、VR动画制作课程。它可以满足教师最简化操作的教学需求和学生低成本实践的学习需求。将扫描后的模型赋予动作进行动画制作FingoS1基于Android7.1系统，可以在线升级扫描软件，支持各种应用下载，学生通过完成3D逆向建模、模型设计、AR/VR内容制作等一系列系统的3D成像+AI课程实践，不仅可以完成学校指定的课程目标，还能培养学生动脑动手的能力，直观体验人工智能技术。3D扫描与AI的结合，可以成为推广相关技术的创新方案。3. 为定制化设计用户提供高性价比的解决方案源于0.1mm的高精度扫描和1300万像素的纹理贴图，以及“0”成本的操作学习功能，FingoS1能够在极大程度上为电商、鞋类以及眼镜定制等厂家提供好用不贵、又能满足生产需要的建模和设计服务。它可以像使用普通Android手机一样简单，即刻完成扫描成像、模型处理和模型打印任务，解决了工业扫描仪在使用中缺乏专业知识的痛点。FingoS1自带纹理贴图功能ENDFingoS1的开发团队西安知象光电脱胎于西安交通大学，技术资本团队源于美国麻省理工学院、美国加州大学，国内清华大学、北京大学、西安交通大学和中科院西安光机所等科研单位。作为业内首款消费级3D扫描仪，FingoS1是真正能走入普通消费者生活中的产品。以云端计算和人工智能为代表的最新科技，将在5G时代衍生出更为丰富的应用场景。欢迎转发延伸阅读：颇多惊喜：3D扫描+手机终端+3D打印+易容---广告--- 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：“3D扫描+AI”，FingoS1敲开民用3D扫描仪市场大门

关于金属桌面机的内容已经写得太多，从国外到国内，从想法到现实，金属FDM打印系统即便仍有研发门槛，但却已经揭开了神秘面纱。本次TCT展会，Desktop Metal携带studio系统亮相示人，势必会成为受人瞩目的焦点之一。对于这种间接成型的金属打印流程我们已经非常熟悉，从打印到脱脂再到烧结，Desktop Metal studio系统主打的关键词是办公室友好、安全无污染和价格便宜。虽说它属于FDM机型，但它在材料供给上却与Markforged的Metal X完全不同，你是否关注过studio系统如何将一根根横放的棒材送进竖直的打印头？它为什么采用棒材而不是丝材？它的打印材料有哪些呢？本期，3D打印技术参考为你揭秘。Desktop Metal studio整套系统为何选择棒材而非丝材？当前金属桌面机的材料供给方式有三种：混合金属粉末、金属丝材（Markforged）以及金属棒材（Desktop Metal）。混合金属粉末的优势是成本低，适用范围更广，也可以将不适合拉丝的材料用于FDM成型；不足是粉末储存不便、易受潮、材料的均一性会因为搬运而受到影响，而且粉末材料也意味着存在粉尘污染。粘结剂混合金属粉末丝材与棒材的区别在于前者具有很好的柔韧性，可以做成料盘，然而这也造成了它需要加入更多的高分子材料。据DM介绍，更多的粘结剂意味着更大的收缩，同时会造成去除困难，增加处理时间，影响精度和机械性能。在Markforged产品的一次研讨会上，笔者了解到Metal X材料的金属成分体积分数为60%，至于会不会出现DM所说的那些情况，各位读者仁者见仁。Markforged不锈钢材料对于金属间接3D打印，材料的金属含量越高越好。针对以上不足，Desktop Metal推出了金属棒材，将金属成分体积分数提高到了80%，既避免了粉尘污染，又有效控制了收缩变形，使制造精度和机械性能得到了有效控制。Desktop Metal金属棒材金属棒材如何实现供给传输？Desktop Metal桌面机有两个金属棒材墨盒和两个陶瓷材料墨盒，无论添加还是更换材料都非常方便。陶瓷材料的存在是为了在支撑与实体之间添加隔离层，这一点与Markforged并无二致。装备打印材料由于不同材料具有不同的属性，因此需要根据材料更换打印头（喷嘴直径0.4mm，最小打印壁厚约1mm）。更换打印头细心的读者可能会发现，Desktop Metal的金属棒材在打印机里面是水平放置的，然而打印头却是竖直放置，那材料在打印机中如何传输？笔者对此查询了很多视频，咨询了专业人员，终于可以用下图来解释。墨盒下方托盘及转交支架在墨盒下方有一个V型托盘，金属棒会一根根的流入这个托盘中，而托盘底部的转交支架则可以通过托盘一侧的结构实现直立旋转。当打印头中的材料需要补充时，打印头会移动到墨盒下方，笔者猜测打印头可能是通过接触托盘一侧的旋转结构将转交支架顶起，从而将金属棒材送入打印头。也有可能是通过其他方式触发支架的旋转，清楚的朋友不妨留言。棒材在打印头内传输示意图因此我们可以知道，Desktop Metal桌面机的材料是不连续供应的，用完就必须移动到墨盒一侧加料，这样可能会浪费一些时间，同时也可能会造成打印不连续的情况。不过它在材料墨盒和打印头切换方面确实非常方便，大大提高了办公室操作水平。打印材料有哪些？Desktop Metal官网公布了studio系统目前可适用的材料有6种，从工具钢到高温合金以及铜材料。上周，Desktop Metal推出了新的316L不锈钢材料，目前已经在油轮燃料喷嘴、医疗夹板以及油泵叶轮制造中实现应用。Desktop Metal桌面系统制造的复杂叶片Desktop Metal正在开发的材料超过30种，材料的扩展将加速它的发展。对于金属间接成型技术，铝材料一直是成型的难点。Desktop Metal studio材料体系另外，Studio系统一直号称是办公室友好的金属3D打印机，谷歌很早就购买了一台，国内也预计会在四月份上市。关于添加支撑、打印、脱脂、烧结、去除支撑的更多信息可以通过下面的视频了解。最后提出一点疑问，studio烧结设备里面配有两个气罐，气用完了怎么充？ 欢迎转发延伸阅读：Desktop Metal金属机---DM production基于烧结工艺的金属增材制造工作原理基于烧结和熔化工艺的金属3D打印成本结构对比Markforged Metal X的应用特点国产金属FDM打印系统，打破国外技术垄断，开始走向市场---广告--- 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：现场看懂Desktop Metal桌面机材料供给原理及工作过程

随着一系列金属3D打印批量化制造平台的推出，金属粘结剂喷射技术受到业界的广泛关注。该技术的主要工艺因素和生产步骤有哪些，在批量化制造背后面临哪些技术挑战？粘结剂喷射技术虽广受好评，但并不是那么容易玩得转。工艺原理粘结剂喷射技术实际上在上世纪90年代就已开发出来，该技术在制造速度和制造成本上都具有显著优势；但采用激光和电子束的粉末床熔融工艺却一直具有更高的知名度，在工业生产中应用也更为广泛。3D打印技术参考曾经将粉末床熔融工艺与粘结剂喷射工艺进行过比较，发现粘结剂喷射技术具有很多优点，如打印过程中无需支撑、不会产生内应力、材料更加丰富而且打印过程中零件也可以互相堆叠。打印过程无支撑、可堆叠由于金属粉末并不会像在激光成型中那样容易粘附在零件表面，所以粘结剂喷射成型的金属零件无论上表面还是下表面均具有相同的表面质量，这对于零件的设计约束得到了进一步释放。可以说，粘结剂喷射技术所能成型的零件相比粉末床熔融工艺可以更具灵活性。圆形喷嘴截面：上部为无支撑结构的粘结剂喷射成型；下部为内部含有不同数量支撑的SLM成型但用户不能凭借这些优势就急急忙忙上线该工艺的制造平台，在决定使用粘结剂喷射这一未经批量生产验证的技术时，考虑因素不仅包括技术本身，还涉及很多与它相关的其他因素。对整个工艺链的充分认识是决策的基础。对粘结剂喷射成型的讨论要扩展到构建过程之外，独立于机器或制造商，必须在工艺链中解决某些问题，了解相互依赖的各种工艺因素。金属粘结剂喷射成型工艺链金属粘结剂喷射技术对材料、粘结剂以及打印工艺（包括粘结剂的喷射量、粉末中的压力分布、沉积时间等）、烧结制度、零件设计等等有着重要的依赖关系，技术含量并不比SLM低到哪里去。与此同时，该技术所制备的零部件存在两个主要缺点，一个是在烧结过程中零件的非各向同性收缩问题；另一个是由于零件重量与烧结制度匹配不佳所带来的潜在变形问题，这会限制所能成型的最大零件尺寸。通过粘结剂喷射成型的叶轮零件，上面零件由于烧结后的高冷却速率而破裂; 左下零件有明显的变形; 右下零件失真少打印件在从粉末中取出时由于强度低而发生破碎下图是基于商用材料的金属粘结剂喷射工艺的所有相关工艺步骤的一般说明。在所有步骤的基础上是对流程的控制，根据每个流程步骤本身，流程可以采取多种形式。而且所有的过程步骤都存在潜在的挑战及特定因素对整个过程的重要影响和控制。当前，我们尚缺乏对于粘结剂喷射技术的金属增材制造整个工艺链的充分认识，更谈不上用它来实现制造。粘结剂喷射技术整个工艺链涉及的问题上期笔者细数了基于粘结剂喷射的金属增材制造商品牌，我们看到实际上国外已经有不少公司正在使用该技术，他们已经积累了相关的工艺经验。国内在此方面更应受到风投的关注。对于技术的讨论通常局限于构建过程的优势、劣势、可能性和挑战。这项技术肯定会在未来得到应用，为了防止它在发展中出现不必要的挫折，有必要对整个流程链进行详细了解。人们越早意识到其中的挑战，就越快制定针对特定挑战的解决方案。欢迎转发延伸阅读：基于烧结工艺的金属增材制造工作原理基于烧结和熔化工艺的金属3D打印成本结构对比基于粘结剂喷射和SLM的金属3D打印性能对比分析金属桌面3D打印机的应用特点---广告---点赞 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：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

不锈钢、钛及其合金等传统的硬组织植入金属材料因具有较高的力学强度、良好的生物相容性和耐疲劳性等优异性能，在硬组织修复与替换领域有着广泛应用。但这些传统金属植入材料的弹性模量远远高于骨组织，难以形成合理的梯度强度，患者在遭受特殊外力后会损伤周围的正常器官，最终造成植入失败，即产生所谓的“应力屏蔽”效应。第一个植入3D打印钛合金髋关节的患者已经10年此外，金属植入体可能释放出有害的金属离子，造成骨质溶解或形成变应原；且金属植入体与常用的核磁共振成像、计算机断层扫描技术不相容，不利于对骨生长及愈合进行监控。虽如此，金属植入物也有其独特的优势热塑性特种工程塑料PEEK的化学结构特性赋予了其优良的机械性能、良好的生物相容性、耐化学性、易加工及可重复消毒等优异特性。自20世纪80年代开始，便受到材料学研究者和骨科学研究者越来越高的重视，有可能替代金属材料应用在硬组织修复与替换领域。随着3D打印应用的深入，PEEK获得了更多关注。PEEK颅骨和椎间植入物PEEK 替代金属植入物的优势与金属植入物相比，PEEK 具有两个突出的优势。第一，PEEK的弹性模量与皮质骨弹性模量接近，尤其是碳纤维增强PEEK的弹性模量与皮质骨弹性模量更为匹配。这种接近或匹配的弹性模量一定程度上减弱或消除了应力屏蔽效应，有利于植入体与骨组织之间的骨整合, 保证了 PEEK 种植体的长期稳定性。PEEK半刚性棒第二，PEEK可透过Ｘ射线，CT 或MRI扫描时不产生伪影，因而较容易监控骨生长和愈合过程。此外，PEEK还具有良好的生物相容性、耐磨损、耐疲劳、耐腐蚀、易加工等特点，而且PEEK比金属材料更加轻质。上述优点使PEEK广泛应用于创伤、脊柱和关节等领域。用于牙科植入物的PEEK，比钛更轻、更舒适，并且没有金属味道，已获得FDA认证与不锈钢、钛合金和超高分子量聚乙烯植入物相比，PEEK 及其复合材料具有良好的耐磨性能，可有效避免由于磨损颗粒引发的植入体周围炎症和骨溶解等问题。因此，聚醚醚酮在骨科种植体的应用中被认为是替代传统种植体的候选材料之一。昆明医科大学第一附属医院运用3D打印PEEK材料假体替换锁骨2017年4月，国内唐都医院完成国际首例PEEK肋骨植入手术，2018年1月，该医院完成国内首例PEEK植入体治疗胡桃夹综合征案例；同年8月，昆明医科大学第一附属医院首次运用3D打印PEEK材料假体替换锁骨。迄今为止，3D打印PEEK假体的临床案例已达几十例。然而这并不意味着PEEK就没有问题。PEEK用于骨科植入的劣势PEEK由于其相对疏水的表面而具有较低的表面能，从而限制了细胞的黏附。PEEK 的这种生物惰性使得 PEEK 植入体与宿主骨组织之间的骨整合能力较差，在临床上经常会遇到许多并发症，如种植体移位、笼陷或假性关节，这在体外和临床应用研究中都导致了令人不满意的结果。理想的 PEEK 表面应能使细胞黏附、增殖、成骨细胞分化，促进 PEEK 植入体表面的矿化，产生大量的骨融合。为了构建理想的PEEK表面，研究者们通过生物活性陶瓷填充、纤维增强、PEEK孔隙化等方法制备了一系列的PEEK及其复合材料，其最终目的是使该材料的植入体既具备维持血管新生和营养传输的功能，又具备足够的力学强度和耐磨性能，然而使各项指标保持平衡仍是当前研究的难点。END去年9月，由医学聚合物公司DiFusion开发的微孔亲水PEEK材料被整形外科医生评为2018年十大脊柱材料之一。该材料获得认可是因为它支持骨科植入物的生长，同时保留了传统PEEK的力学性能和成像能力。该材料可用于注塑、3D打印或机械加工，目前正在扩大规模，于2019年投入商用。不可否认，PEEK具有极好的应用前景，但对于存在的问题也极为突出，材料突破将是其实现安全应用的关键。其实任何一款产品都不可能是完美无缺的，即使金属植入材料有那么多不足之处，但第一个植入3D打印钛合金髋关节的患者已经健康行走10余年。本文旨在对于专业人员获取更多的知识，对于普通患者不需过多关注材料的优势与不足，医生会作出最好的决定。 本文参考《硬组织植入聚醚醚酮表面生物活性改性研究》《聚醚醚酮在骨移植中的应用》欢迎转发延伸阅读：国内PEEK打印机及医疗应用案例PEEK特种塑料应用实例及当前打印工艺医疗奇迹：3D打印如何改善我们的生活---广告---好！ 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：医疗：PEEK相较金属植入物的优势与不足

成立于2013年Carbon公司在开发出突破性的高速3D打印工艺和高性能树脂后，很快与Adidas、Incase、福特等公司达成合作。公司于2016年推出M1打印机，2017年推出了M2，为了进一步扩展3D打印功能，Carbon于今年2月1日宣布推出新的L1 3D打印机，并因此能够满足市场上对于大批量、快速生产的工业需求。本期我们来了解Carbon L1的规格特点和使用情况。技术规格L1利用了Carbon专有的CLIP数字光合成技术，其成型尺寸是M1的10倍，M2（189mm x 118mm x 326mm）的5倍。然而目前Carbon并未公开L1的具体成型尺寸，因此并不清楚它在哪个方向上扩大了空间。但毋庸置疑，L1能够同时生产更多部件，用于大批量生产。为了满足对“即时大批量生产”的要求，Carbon L1在准备文件后仍采用现成的生产流程：3D打印、部件清洁、后固化和质量保证。这些流程与M2一样通过Speed Cell组件完成，确保最佳的表面光洁度和零件精度。L1的外形尺寸是相当大了L1目前仅在有限范围内提供使用，Carbon公司首先要对合作商的产品进行可行性分析，确保零件质量，公司只对通过验证的产品提供打印机服务。因此，L1并不适用于通用打印。笔者认为这倒是对客户负责的表现。与运动装备商合作，生产定制防护头盔实际上，3D打印用于运动装备制造已经不是什么新鲜事，即便是用于运动头盔的制造也已经开始广泛研究。此次carbon与世界领先的运动设备制造商Riddell合作，为该公司新的Diamond头盔带来定制化和更多保护。 Riddell精密钻石头盔采用头部扫描和头盔装配工艺，通过定制3D打印头盔内衬，为每个运动员精确制作定制头盔衬垫。衬垫结构使用Carbon Lattice Engine软件生成，利用物理模拟和优化技术来最大化结构的性能，并采用Carbon高阻尼弹性树脂制成。第1步：扫描。生成定制数字模型第2步：逆向设计。将模型与来自现场撞击的数据相结合，自动设计和模拟，选择最佳的格子结构。第3步：打印。高阻尼弹性树脂专为满足Riddell严格的性能要求而定制设计。第4步：组装。网格结构头盔衬垫代表着头部保护的最先进水平。每个头盔衬垫包含超过14w个单独支柱，能够最大程度的吸收冲击力，并使佩戴更加舒适，极大改善了运动员的头部保护功能。头盔的全衬由七个单独的3D打印部件组成，可以说，Carbon在软件、硬件以及材料方面的多重重大突破，才实现了曾经被认为无法制造的结构成为产品。ENDL1 3D打印机旨在为客户提供更加经济的大批量生产能力，提高工业大规模定制水平。阿迪达斯在2018年生产了10w双Futurecraft 4D中底，采用L1有望在未来几年内将产量扩大到数百万双；Riddell则从2019年开始，将在有限范围内商业销售定制头盔。Carbon目前还没有公布L1具体的定价细节，此前M2每年的租金为5万美元。欢迎转发延伸阅读：盘点：平昌冬奥会比赛中3D打印技术的精彩应用由Markforged Metal X了解金属桌面3D打印机的应用特点Carbon公司会来中国吗？它的商业模式如何？应用市场发展情况怎样？CLIP不只是打印鞋底---广告---点赞 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：Carbon 推出 CLIP 新型大尺寸光固化 3D 打印机

相较SLM设备，金属桌面机成本低，应用也更灵活。SLM系统构成及相关设备包括打印机、水冷机、集成器、吸尘器、空压机、制氮机、退火炉、线切割等，常规成型尺寸整套设备售价约250-300w。SLM制造的零件内部应力大，缺陷多，支撑多，对经验依赖性大，试错成本高。而金属桌面机打印过程中不会出现热应力变形，易操作。当然，两者应用的领域不同，金属桌面机可以替代SLM的一部分应用。金属桌面打印的原理在材料方面，SLM金属粉末比金属线材容易受潮，桌面机使用的线材容易保存和使用，更换材料也很方便。Metal X所用的材料是由金属粉末、蜡和树脂混合而成的线材，组分比例为60:20:20。打印之前，模型在自带软件中先放大，补偿烧结完成之后的收缩。打印过程中，需要对基板和成型室加热。具体的加热温度与材料相关，但Metal X对工艺参数进行了保护，并不允许查看和修改参数。打印机具有两个喷头，成型过程中，一个喷头挤出金属基线材，另一个喷头挤出陶瓷材料。陶瓷材料将支撑和实体之间形成了一个界面，方便实体与支撑分离。实体和支撑丝材实体与支撑之间的陶瓷界面打印完成之后，首先将成型部分浸泡在清洗设备中，这一步称为脱蜡。脱蜡完成后需要对成型部分进行干燥，然后送入烧结炉，通入保护气体，加热至材料熔点80%的温度，保护气体中包含氢气成分。烧结完成的部件，具有各向同性，有别于SLM技术。精度不如SLM，致密度为96%。实体与支撑轻松脱离烧结完成之后，实体与支撑之间呈现明显的白色界面，即陶瓷分离界面，实体可轻松从支撑上取下。Metal X打印烧结完的实物Metal X目前可打印的材料包括：铝合金6061/7075、钛合金TC4、不锈钢17-4/316l、工具钢A-2/D-2、高温合金In625，新推出H13工具钢，每公斤售价230美元。大批量生产通常与节省成本相关，但当产品处于开始、结束或远远超过其可销售寿命时，公司必须将剩余存货存入库存。增材制造提供了仅存储数字设计文件的能力，并且只在需要时快速打印一次性零件。按需打印可节省仓库空间、减少库存，实现快速原型设计和定制，从而提高供应链效率。金属FDM具有一定的应用。内容部分参考自华融普瑞研讨会。欢迎转发延伸阅读：Markforged打印机工作原理及应用案例：3D打印如何用于工装夹具生产Desktop Metal金属桌面打印机---DM STUDIO解析国产金属FDM打印系统，打破国外技术垄断，开始走向市场---广告--- 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：由Markforged Metal X了解金属桌面3D打印机的应用特点

1994-1996年，EOS先后推出了世界上第一款激光烧结（SLS）设备和配套尼龙粉末材料。经过20多年发展，EOS SLS设备已迭代多次，应用行业覆盖汽车、医疗、航空航天等多个领域，成为业内最顶级的激光烧结设备制造商。2014年，传统喷墨打印巨头惠普宣布成功研发多射流熔融工艺，并于两年后发布商用3D打印机，一同推出的还有尼龙粉末材料。该技术的最大优势是速度快、适于批量生产、单件成本低。当前包括大众、宝马、福特等在内的多家汽车制造商均与惠普展开了深度合作。对于整个3D打印市场来说，惠普的加入可谓带来了新的活力，然而对于EOS来说，惠普可谓来者不善。尽管有很多人说惠普打印机工作流程也没多快，精度也就那样，成本也不低，云云如此。但不可否认的是，惠普确实带走了一些潜在客户，这种竞争是客观存在的，它确实有优势在那里。因此，世界最为知名的3D打印机制造商EOS突然就和喷墨技术巨头惠普成了直接竞争对手，而后者的风头一度超越前者，这在2014年之前，谁又能想到呢？然而如果非要说激光烧结技术不如惠普多射流熔融技术，那2018年末EOS推出的LaserProFusion技术则可能会弥补这种缺陷。 一种革命性的聚合物增材制造技术2018年11月，EOS宣布推出LaserProFusion技术，它采用近百万个二极管激光器排成阵列激光，瞬间一次性烧结粉末材料，相比过去的单个CO2激光器，新技术的烧结速度快出10倍。EOS将其称为唯一能够取代注塑成型的“革命性的聚合物增材制造技术”，它将使工业3D打印在未来市场更具吸引力。整个截面同时烧结LaserProFusion总输出功率可达5千瓦，在进行单层扫描时，只激活与CAD数据相匹配的二极管，整个截面同步烧结，这比依赖单个激光光斑沿整个构建区域移动的方式自然要快很多。LaserProFusion技术制造的产品该技术是基于2017年EOS推出的P500平台进行改造的，新工艺使P500的工作能力提高了两倍以上。EOS介绍，LaserProFusion技术使聚合物连续制造提高到了新的生产力水平，在5000-10000件的制造量级中相比注塑成型更具成本效益，足以与传统注塑技术同台竞争。与惠普竞争惠普自2016年推出尼龙喷墨成型技术以来，除升级版本外又在2018年推出了金属喷墨成型技术，几年间都是风光无两。惠普进入3D打印领域的最大意义在于，它打破了传统3D打印机的局限，令3D打印无论在精度、速度还是产量上都上了一个台阶。这实际上已经与EOS的主营机型产生了直接、正面的竞争。2018年，中国佛山一个平台装配了10台惠普打印机，低投入和规模化制造的噱头让惠普风光无限，也让传统SLS设备商心有不甘。广东兰湾3D打印中心而针对惠普一直号称的喷墨技术制造效率更高、成本更低的说法，EOS高级副总裁表示，实际上2015年EOS发布的P3系列打印机已经比惠普MJF技术更具成本效益，但人们更关注投资成本，而忽略耗材、零件后处理花费等隐性成本。全新的LaserProFusion技术输出能力是P3系列的5倍以上，更无需担负粘结剂耗材的额外成本，相比MJF技术则优势更加明显。EOS不同型号设备相同时间打印的零件数量，最上端体积最高的部分显示出LaserProFusion技术的无限潜力实际上，LaserProFusion技术至少已经开发了8年，而要成为成熟的商业产品，还需等到2021年。即便如此，EOS也对惠普传达了明确地信息，这是一项全新的技术，而不仅仅是一台设备那么简单（潜台词就是，哥有大招，你小心点）。应用端反馈据国外3D HUBS介绍，虽然激光烧结的每个横截面都是逐点融合，MJF以线方式融合，然而这并没有显著改变打印时间。因为涂覆过程和总层数决定了总的打印时间，这两种技术的区别不大。MJF 明显快于SLS的地方是冷却和后处理过程。惠普提供专用的后处理工作站，可加快粉缸冷却速度，并有助于粉末清除。在MJF中，回收的粉末可以80-85％再利用，而在SLS中，粉末只有约60％可回收。EOS新技术的粉末利用率现在不得而知，但后处理系统是一个额外的配套设备，惠普在后打印阶段的优势可能会很快消失。届时，LaserProFusion的高输出能力将显现，EOS至少在打印阶段的效率可能会提升一个量级。快速、低成本、批量化是趋势即使传统激光烧结设备商和用户反馈惠普MJF技术并没有宣传的那样神奇，但快速、低成本、批量化的造势确实为惠普抢得了市场、赢得了用户，这反映出应用市场的迫切需求。如今，老牌的光固化制造商3D Systems、工业级FDM制造商Stratasys以及后起之秀Carbon 3D、Desktop Metal等均已推出基于快速、连续制造的加工平台，加之惠普的MJF技术和EOS的LaserProFusion技术，3D打印覆盖全工艺类型的规模化制造平台基本上全部形成。与此同时，树脂、非金属粉末、金属粉末等3D打印材料的价格也已出现大幅下降的趋势，服务价格亦然。从这样的趋势看来，3D打印的应用会越来越多，在年后的TCT ASIA 3D打印展会上，我们也可以一窥究竟。点击下方二维码可提前注册。欢迎转发、注册欢迎材料、机械、设计、控制等专业的学生及技术人员加入3D打印技术参考QQ群：867355738。本群将提供技术交流、工作机会以及资料分享。延伸阅读：多光束下的激光打印系统惠普3D打印技术成熟应用案例正面PK：HP Metal Jet和SLM谁更快，更具性价比惠普多射流熔融技术与激光烧结技术谁优谁劣，该如何选择长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：EOS与惠普的批量化制造技术之争：LaserProFusion与MJF

导读：当前，金属3D打印SLM用高品质纯钛粉末价格约3000元/Kg，而南方科技大学严明老师课题组采用价格仅200元/Kg的常规纯钛，实现了打印性能优于商业纯钛的效果。钛及钛合金具有优异的比强度、突出的生物相容性、良好的耐蚀性以及较低的杨氏模量，在生物植入材料和先进工程材料方面有着突出的竞争力，目前已成为金属3D打印最常用的材料之一。近些年来，使用3D打印进行钛及钛合金制造，在模具、航空航天、生物医疗等领域受到人们的广泛关注。钛合金医疗应用作为金属打印最为普及的SLM技术，对粉末球形度、粒度分布以及流动性等具有较高的要求。目前常用的钛粉制备方法有气雾化法与旋转电极法，制造工艺复杂，价格昂贵。高品质进口钛粉的价格超过3000元/Kg，国产粉的价格也在2600元/Kg以上。高昂的材料价格限制了钛和钛合金的3D打印应用。3D打印钛粉规格要求很高南方科技大学严明老师基于此开展了一项名为“表面改性开发低成本3D打印钛基材料”的研究。他们采用传统钛粉实现了比商业纯钛更优的打印性能，其价格仅是后者的1/10，这对于钛材料金属3D打印的广泛应用也许是一次机会。本期我们来详细了解这项材料改性技术以及它所配套的工艺方法。一种近球形钛粉制造工艺严明老师课题组采用的纯钛原始材料为通过氢化脱氢工艺制备的极度不规则、流动性极差的钛粉，这种材料无法实现均匀铺粉，不适合SLM打印。研究的目标是对这种造价低廉的粉末进行整形改性，提高球形度、改善流动性，使其适于激光粉末床成型。 氢化脱氢钛粉 GE增材使用的商业纯钛原材料的整形改性包括球磨和机械合金化，球磨可以改变粉末的形状，机械合金化对材料性能具有潜在的影响机制。实验采用的氢化脱氢钛粉平均粒径为35μm，按照10:1的球料比进行球磨，并通以氩气防止钛粉发生氧化。在球磨过程中还需加入少量硬脂酸（至关重要），它对粉末颗粒的粉碎具有助磨效应，可以减小粉末颗粒对球磨体的粘附程度。硬脂酸的熔沸点较低，在钛粉打印过程中可以挥发去除。球磨过后，粉体呈近球形，均一度较好，流动性得到较大改善。球磨后的钛粉形貌，平均粒径稍有增加机械合金化也发生在球磨过程中，由于磨球碰撞，氢化脱氢钛粉表皮脱落会引入磨球元素，进而实现对氢化脱氢钛粉的成分改性。在优选的实施方式中，还可以在球磨处理过程中，掺入第二相粉体，以优化氢化脱氢钛粉的改性过程，使得到的近球形钛粉性能更加优良。通过整形改性后的氢化脱氢钛粉在流动性和粒径方面是可接受的，已经具备了可打印性。一种高性能钛材料打印工艺金属SLM打印工艺的调整无非是调整一些激光参数，但严明老师课题组此次研究的重点除了参数优化之外，还对保护气体进行了调整，实现了成型钛材料更加优异的性能。试验用设备和气体研究发现，采用氮气与氩气的混合气体作为保护气体，相比于传统工艺中充入氩气作为保护气体，额外的氮元素能够强化钛材料，使成型的材料的力学性能明显更加优异。通过同一种商业纯钛的实验研究发现，当氮气比例为10％、氩气比例为90％时，对产品力学性能提升最优：屈服强度提升了50.38％，抗拉强度提升了32.57％，最大延伸率提升了25.12％，均显著优于纯氮气与纯氩气作为保护气体加工成型的产品。针对整形改性的氢化脱氢钛粉的打印工艺便是采用了这种混合气体保护气氛。打印性能采用整形改性后的氢化脱氢钛粉，最终SLM打印件的抗拉强度为900Mpa，延伸率20％，硬度也高于APC球形钛粉的打印件硬度，致密度也是当前SLM所能达到的数据（由于论文尚未刊出，具体数值和机理分析不在此表述）。笔者查找了EOS官方给出的商业纯钛打印性能数据：致密度>99%,拉伸强度660Mpa，屈服强度560Mpa，延伸率22%（非退火态），退火后硬度为195HV。结论从测试数据基本上可以认定，采用这种整形改性后的低成本钛粉打印出的零件性能要优于、至少不低于商业纯钛性能，这种性能的提升与混合保护气氛有重要关系。经过整形改性后的粉体售价在300-400元/Kg，相当于商业纯钛1/10的价格。随着研究的深入和拓展，也许这种工艺会成为包括钛粉在内的金属粉末实现3D打印成本降低的一种有效尝试。严明老师的目标是在南科大建立一个有特点（人员构成、研究方向等方面）的3D打印实验室，从相关的研究项目我们可以知道，他们在国内同行中已经独树一帜。注：本文所有数据均来自已公开资料，有兴趣的读者可以下载交流，论文尚需等待刊出。点赞转发TCT Asia 2019 ，预登记参观免50元门票欢迎材料、机械、设计、控制等专业的学生及技术人员加入3D打印技术参考QQ群：867355738。本群将提供技术交流、工作机会以及资料分享。延伸阅读：宝马：自2010年以来制造了100万个3D打印零件俄科学家采用新技术为飞机“瘦身”约一吨您的下一航班将使用3D打印的引擎部件激光成型高温难熔金属材料的种类及应用长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology持续关注！ 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：南科大：一种将3D打印钛材料价格降低10倍的方法

金属FDM技术似乎具有比较高的门槛，在业内人员的印象中，FDM即输出丝材，而金属丝材印象里似乎无法挤出成型。此前，金属桌面打印技术被美国Markforged以及Desktop Metal两家公司所独有，但由于供应能力和应用所限，真正交付客户使用的设备非常少。这给了国内金属桌面打印技术发展的空间。国产升华金属FDM打印机及其产品当前国内至少有两家公司正在研发或者已经研发出金属桌面打印技术，他们都为国内技术的发展做出了贡献。本期的主角是一支叫做升华的团队，他们具备深厚的专业知识和显著的技术特色。接下来笔者将对他们的研发团队、技术形式、产品性能等给予详细分析。研发团队深圳升华三维科技有限公司，核心成员均来自中南大学粉末冶金研究院，材料届皆知，它是粉末冶金界的“黄埔军校”、国内最为知名的粉末冶金机构。而黄伯云院士曾担任粉末冶金研究院的院长。技术方案当前国内外金属桌面打印技术，均是基于烧结的3D打印成形和粉末冶金的间接解决方案。3D打印首先完成具有一定强度的高精度生坯制备，后续通过脱脂、烧结等粉末冶金工艺获得性能一致的产品。在打印过程中，升华团队将金属粉末与高分子粘结剂以一定比例混合均匀，通过恒压挤出进入喷嘴，高分子材料在喷嘴中加热熔化粘结金属粉末并挤出成型。打印过程我们将该团队包含打印、脱脂和烧结的工艺称为P-MEM工艺，并与Markforged以及Desktop Metal放在并列的位置进行比较：P-MEM工艺使用的材料为金属粉与粘结剂的混合粉材；Markforged将两者做成了丝材；Desktop Metal将其做成了棒材。简言之，三家技术形式一致，材料组成一致，材料形式不一致。笔者认为，混合粉材对设备的适应性和拓展性更强。技术特点P-MEM技术利用了已发展超过30年、早已大规模应用的粉末注射成形技术（MIM），它使用3D打印机来替换需要模具的注射成形设备，通过3D打印直接实现零件成形；同时借助粉末注射成形技术在材料开发和脱脂烧结阶段成熟稳定的技术体系，最终实现高质量金属部件的输出。与SLM、LENS技术相比，这种间接成型的工艺系统组成包含打印机、脱脂机和烧结炉，然而设备总成本更低，材料体系更广泛、适应性更宽，产品性能的一致性也更好。陶瓷产品上文笔者提到，基于混合粉材的P-MEM工艺设备拓展性较强，主要在于成型材料的广泛性。凡是可进行烧结的粉体材料，从不锈钢、模具钢、高温合金、钛合金、难熔金属等金属材料到氧化锆、氧化铝、碳化硅等陶瓷材料，均可实现成型。当前，该团队已经实现17-4PH、304、316L不锈钢系列，钛及钛合金，以及ZrO2陶瓷的稳定成型和烧结；而模具钢、氧化铝、碳化硅、氮化硅等材料正处于工艺测试阶段。技术门槛基于烧结的金属（陶瓷）FDM技术，挤出工艺不难，难在打通材料（配方）、打印、脱脂、烧结整个工艺链，哪个环节有问题、技术没有解决，都要从头再来。同时不同的材料，它们的整个工艺体系及参数都不一样，这需要大量的实验数据积累。产品性能升华金属FDM部分金属部件性能材料烧结密度 g/cm3烧结收缩率抗拉强度MPa 屈服强度MPa 伸长率硬度 HRB 316L不锈钢7.84216% 498 207 58% 64 纯钛4.3317%661 - - -这是笔者第一次看到基于烧结工艺的金属桌面打印制件性能数据，可以看出零件性能高于传统铸件，略低于SLM，能够满足大多数应用需求。升华团队针对其它材料的数据正在检测中。从升华团队提供的产品表面粗糙度Ra检测数据得知，在最佳打印层厚时，生坯的表面粗糙度为5μm，烧结后的产品表面粗糙度为2-4μm。如此小的表面粗糙度，使得烧结后的产品进行粗略抛光后即可得到镜面效果，减少了后处理的麻烦。笔者亲测，烧结完可装配烧结后的粗糙度小于SLM，简单抛光可达镜面效果在陶瓷打印方面，采用升华团队研发的桌面打印机，更换材料及喷头之后即可打印陶瓷产品。同样的，成型材料使用陶瓷粉末和粘结剂混合而成。下图是采用打印并烧结完成的氧化锆陶瓷产品，孔隙最小尺寸可控制在50um。氧化锆陶瓷产品打印系统介绍UP-R200正是深圳升华三维科技有限公司自主研发的采用P-MEM技术的3D打印机，配套金属3D打印专用脱脂炉和烧结炉，构成一套完整的金属间接3D打印技术解决方案；配套陶瓷排胶炉和高温烧结炉，则构成一套完整的陶瓷间接3D打印技术解决方案。UP-R200型3D打印机，操作方便简洁，主要面对高职院校、科研院所和粉末冶金领域的客户，适用于金属或陶瓷间接3D打印技术开发、材料开发和产品快速原型制造。金属FDM技术的优势金属桌面打印系统改变了以往金属打印和传统制造的规则，是一种先进的创新解决方案。该技术可以降低成本，显著提高速度、安全性和打印质量。同时，它也是一款适用于快速原型制作的办公友好型金属3D打印系统，比现有激光金属打印技术便宜5倍以上（仅打印机），拥有完整的工作平台，可制作形状复杂和各向同性的金属零部件。与现有的SLM技术相比，金属FDM技术包含以下优势：●无需昂贵的工业设施确保安全运行：该工艺几乎不会造成粉尘污染，也不需要激光和线切割工具。仅需使用配备的材料和工艺即可制作高精度可重复的部件，其安全性更接近于传统的塑料FDM技术。●使金属打印变得简单：提供专用切片软件，简化整个工作流程，使工程师可以直接从计算机辅助设计（CAD）软件转到打印部件。同时，减少了对支撑设计和工程经验的需求，轻松移除支撑结构。●提高原型设计的多功能性：旨在支持数百种用于批量生产的零件和原型制造材料。背后故事对于美国Desktop Metal公司，升华团队一直对其保持好奇，究竟什么样的技术可以直接冠名“金属桌面”3D打印？ 2017年4月，美国Desktop Metal公司公布其技术及工艺特征，终于揭开其神秘面纱，恰好与升华团队的技术路线一致！升华团队在深感震惊的同时，也有一分庆幸，一分自豪。这说明了在原创性技术创新上，国内并不落后于国外，他们对金属3D打印技术发展的思路和方向是正确的，同时也更坚定了走这条路的决心。市场竞争目前国内外越来越多的公司和团队加入这种间接3D打印技术的开发和应用，技术路线看似简单明了，但却有着并不容易解决的技术难题。可以预见的是，2019年这种快速原型设备的市场竞争将会日益激烈。面对日新月异的3D打印新技术的涌现，如何在新技术的洪流中徐徐前行，值得每个公司去思考。升华团队认为在保证产品质量的前提下，一个公司的技术储备及科研实力，更大程度上决定了一个公司能走多远。而他们从设备、材料到软硬件及前后端均积累了足够的技术和经验，已经走在了技术发展的前列。笔者点评在国内3D打印当下的发展阶段，不少企业消亡和兴起此起彼伏，很多人会无视一个从未听说过名字的企业。而恰恰有那么一些怀揣真才实学，有着深厚技术积累的团队，在技术尚未发生深刻变革之前，砥砺前行，补足国内发展的欠缺。就笔者与升华团队的接触来看，他们恰恰是这样一支怀揣梦想、有专业知识和技术积累的年轻团队。他们开发的产品不是空壳子，也不是花样版，真正实现了质量保证，这为国内相关技术的发展开辟了一条道路，相信他们一定能从容应对2019年的市场竞争。欢迎转发TCT Asia 2019 ，预登记参观免50元门票欢迎材料、机械、设计、控制等专业的学生及技术人员加入3D打印技术参考QQ群：867355738。本群将提供技术交流、工作机会以及资料分享。延伸阅读：基于烧结工艺的金属增材制造工作原理基于烧结和熔化工艺的金属3D打印成本结构对比被状告的Markforged打印机是如何工作的Desktop Metal金属桌面打印机---DM STUDIO解析底部广告招商 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：国产金属FDM打印系统，打破国外技术垄断，开始走向市场

激光技术已从方方面面走进了人们的生活，但激光器种类繁多，其各自波长不同，特性不同，因此所应用的领域也不同。相信大多数人面对纷繁复杂的激光器种类，多少觉得有点头疼。因此，本文将各类型的激光器进行了汇总，为大家逐一讲解各类激光器的特点及实际应用的情况。按工作介质不同，激光器分为固体激光器、气体激光器、染料激光器、半导体激光器、光纤激光器和自由电子激光器6种。其中固体激光器和气体激光器还有很多细分种类。除自由电子激光器外，各种激光器的基本工作原理均相同，包括泵浦源、光学谐振腔和增益介质三部分。在固体激光器中，一般以光作为泵浦源，能产生激光的晶体或玻璃被称为激光工作物质。激光工作物质由基质和激活离子两部分组成，基质材料为激活离子提供了一个合适的存在与工作环境，而由激活离子完成激光产生过程。常用的激活离子主要是过渡金属离子，如铬、钻、镍等离子以及稀土金属离子，如钕离子等。表面镀有介质膜的反射镜作为谐振腔镜片，其中一片为全反镜，一片为半反镜。当采用不同的激活离子、不同的基质材料和不同波长的光激励，会发射出各种不同波长的激光。红宝石激光器输出的激光波长为694.3nm，光电转换率低，只有0.1％。但其荧光寿命长，有利于储能，可输出较高的脉冲峰值功率，一根笔芯粗细，手指长的红宝石棒产生的激光就可以轻松的产生打穿铁皮。在效率更高的YAG激光器出现之前，红宝石激光器被广泛地用在激光切割、钻孔上。此外，694nm的光极易被黑色素吸收，因此红宝石激光器还被用于色素性病变（皮肤长斑）的治疗。钛蓝宝石激光器因其晶体性质，具备较宽的可调谐范围（即可调波长范围），可根据需要，输出660nm－1200nm波长的光。加上倍频技术（能使光的频率翻倍，即波长减半）的成熟，波长范围可扩展到330nm－600nm。钛蓝宝石激光器被用于飞秒分光、非线性光学研究、生成白光、生成太赫兹波等，在医美方面也有应用。YAG是钇铝石榴石的简称，该物质是目前综合特性最为优异的激光晶体基质，在掺入钕（Nd）之后可输出1064nm的光，最大连续输出功率可达1000w。早期使用惰性气体闪光灯作为激光器的泵浦源，但闪光灯泵浦方式，光谱范围宽，与激光增益介质吸收光谱重合性差，热负荷较大，造成光电转换率低的后果。因此现在使用LD（激光二极管）泵浦，可实现激光器的高效率，高功率，长寿命。Nd:YAG激光器可用于血管瘤的治疗，抑制肿瘤生长。但这种激光对组织的热损伤是非选择性的，在凝固瘤体血管的同时，多余的能量也会损伤周围正常的组织，术后容易留下瘢痕。因此，Nd:YAG激光多用于外科、妇科、五官科，而少用于皮肤科。Yb:YAG，在YAG中掺入镱（Yb），可输出1030nm的光。Yb:YAG的泵浦波长为941nm，与输出波长非常接近，可实现91.4％的泵浦量子效率，伴随泵浦产生的热量则被抑制到10％以内（输入的能量大多数转换为输出激光的能量，少部分变成热，意味着转换效率很高），是Nd:YAG的25％～30％。Yb:YAG已成为最引人注目的固体激光介质之一，LD泵浦的高功率Yb:YAG固体激光器成为新的研究热点，并被视为发展高效、高功率固体激光器的一个主要方向。除了上述两种，YAG还可掺入钬（Ho）、铒（Er）等。Ho:YAG可产生对人眼安全的2097nm和2091nm激光，主要适用于光通信，雷达和医学应用。Er:YAG则输出2.9μm的光，人体对这一波长吸收率很高，对激光外科和血管外科有很大的应用潜力。气体激光器是利用气体作为增益介质的激光器，一般是对气体放电进行泵浦（与固体激光器大同小异，不再赘述）。气体种类有原子气体（氦氖激光器、惰性气体离子激光器、金属蒸汽激光器）、分子气体（氮气激光器、二氧化碳激光器）、准分子气体，还有通过化学反应提供泵浦能量的特殊气体激光器。氦氖激光器（HeNe）是以75％以上的He和15％以下的Ne的混合气体作为增益介质，根据工作环境不同，可发出绿（543.5nm）、黄（594.1nm）、橙（612.0nm）、红（632.8nm）及三种近红外光（1152nm、1523nm和3391nm），其中红光（632.8nm）最为常用。HeNe激光器输出的光束呈高斯分布，光束质量非常稳定，虽然功率不高，但在精密测量领域有着不俗的表现。惰性气体激光器常见的是氩离子（Ar＋）和氪离子（Kr＋）。其能量转化率最高可达0.6％，可长期连续稳定输出30－50w的功率，寿命超过1000h。主要用于激光显示、拉曼光谱、全息、非线性光学等研究领域以及医疗诊断、打印分色、计量测定材料加工及信息处理等方面。金属蒸汽激光器以铜蒸气为例。铜蒸气激光器主要输出绿光（510.5nm）和黄光（578.2nm），可达到100w的平均功率和100kw的峰值功率。其主要应用领域为染料激光器的泵浦源。此外，还可用于高速闪光照相、大屏幕投影电视及材料加工等。氮分子激光器以氮气为增益介质，可发射337.1nm 、357.7 nm、315.9 nm的紫外光，峰值功率可达45kw。可作为有机染料激光器的泵浦光源，在激光分离同位素、荧光诊断、超高速摄影、污染检测以及医疗卫生、农业育种等方面也得到广泛应用。由于其短波长更易聚焦得到小光斑，因此还可用于加工亚微米量级的元件。二氧化碳激光器所用的增益介质是混了氦气和氮气的二氧化碳，可输出以9.6μm和10.6μm波长为中心的远红外光。二氧化碳激光器的能量转换率高，输出功率可从几瓦到几万瓦，加上极高的光束质量，使得二氧化碳激光器在材料加工、科研、国防及医学方面均有着广泛应用。准分子是不稳定的分子，在谐振腔内充入不同稀有气体和卤素气体的混合物而有不同波长的激光产生。常用相对论电子束（能量大于200千电子伏特）或横向快速脉冲放电来实现激励。当受激态准分子的不稳定分子键断裂而离解成基态原子时，受激态的能量以激光辐射的形式放出。在医疗、光通信、半导体显视、遥感、激光武器等领域有着广泛应用。化学激光器是一类特殊的气体激光器，即是一类利用化学反应释放的能量来实现粒子数反转的激光器。这类激光器大部分以分子跃迁方式工作，典型波长范围为近红外到中红外谱区。最主要的有氟化氢（HF）和氟化氘（DF）两种装置。前者可以在2.6～3.3微米之间输出15条以上的谱线；后者则约有25条谱线处于3.5～4.2微米之间。这两种器件目前均可实现数兆瓦的输出。由于其能量巨大，一般用于核工程及军事领域。染料激光器使用有机染料作为激光介质的激光，通常是一种液体溶液。相比气体的和固态的激光介质，染料激光器通常可以用于更广泛的波长范围内。由于有宽阔的带宽，使得它们特别适合于可调谐激光器和脉冲激光器。但由于其介质寿命短，输出功率受限，基本被钛蓝宝石等波长可调的固体激光器取代。半导体激光器是用半导体材料作为工作物质的激光器，激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。体积小，价格低，效率高，使用寿命长，功耗低，可用于电子信息、激光打印、激光笔、光通信、激光电视、小型激光投影仪、电子信息、集成光学等领域，是最实用最重要的一类激光器。光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器，应用范围非常广泛，包括激光光纤通讯、激光空间远距通讯、工业造船、汽车制造、激光雕刻激光打标激光切割、印刷制辊、金属非金属钻孔／切割／焊接（铜焊、淬水、包层以及深度焊接）、军事国防安全、医疗器械仪器设备、大型基础建设，作为其他激光器的泵浦源等等。自由电子激光器是一类不同于传统激光器的新型高功率相干辐射光源，它不需要气体、液体或固体作为工作物质， 而是将高能电子束的动能直接转换成相干辐射能．因此， 也可以认为自由电子激光器的工作物质就是自由电子。它具有高功率、高效率、波长的大范围调谐和超短脉冲的时间结构等一系列优良特性，除了它， 还没有一种激光器能同时具备这些特点。在物理学研究、激光武器、激光聚变、光化学、光通讯等领域均有非常可观的前景。欢迎转发TCT Asia 2019 ，预登记参观免50元门票欢迎材料、机械、设计、控制等专业的学生及技术人员加入3D打印技术参考QQ群：867355738。本群将提供技术交流、工作机会以及资料分享。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）：三张表看懂各类激光器的特点及应用