3D打印技术参考注意到，西空智造正在以一系列的差异化技术路线在竞争激烈的金属3D打印赛道开拓出一条快速成长之路。除了其所宣称的锻打印、点打印、鸳鸯技术路线，笔者于12月27日发现其又推出了光束整形技术，这使其总的3D打印解决方案更加完整，同时也体现出该公司的高频率创新节奏。 本文接下来将主要聚焦于该公司在激光粉末床熔融3D打印技术方面的创新进行探讨。 锻打印技术的开发源于激光冲击波调控高性能制造理论。将该技术与传统的激光粉末床熔融技术叠加，在红外激光扫描实现粉末熔凝之后，采用脉冲激光对已成型位置进行冲击波强化，该过程可以将热梯度导致的拉应力转化为压应力，通过调整应力场降低了打印过程中的变形、开裂风险；研究同时发现，经激光冲击强化后的组织要比常规激光打印的零件力学性能要高。 为推动锻打印技术的发展，西空智造面向研究界推出了其所谓的“Laser Plus 鸳鸯版”锻打印设备，其本质是在同一个打印过程中，部分样件可执行常规打印，另一部分则执行每层的锻打印，以此进行更为广泛的常规材料和新材料研究。这种产学研相结合的方式，可以借助多方力量，更快速地推动这一新型工艺的验证，并加速推动应用的拓展。 基于该技术的应用成果已经显现。据笔者了解，西空智造推出的锻打印设备已获得航空航天领域的重点关注。 该公司在11月举办的LMAM北京激光制造与增材制造创新发展大会上，展出了大量由锻打印技术制造的空天零件，受到了来自高校、科研院所专家学者与企业代表的重点关注。 12月，该公司宣布由其锻打印技术制造的全3D打印涡扇发动机顺利完成地面试车。从理论上讲，这些经过大量零件合并实现一体化制造的发动机结构，将比传统SLM 3D打印工艺制造后的强度更高、疲劳性能更好，从而能够显著提高该发动机的使用寿命。 12月试车成功的锻打印涡扇发动机 面向金属3D打印对制造速度的新一轮工艺创新，光束整形技术已经被多家国内头部企业研发成功，包括华曙高科、铂力特、汉邦激光、镭明激光等。而西空智造也于12月27日宣布自研成功环形光斑光束整形技术。 西空智造表示，其光束整形技术已被集成进其升级版的Laser Plus设备，与其他品牌的差异化就是实现了光束整形+锻打印，以及单独环形光斑打印，为研究提供了更多可能。同时它也强调，其环形光斑的耐受功率高达1000w，远高于当前其他同行的百瓦级别。 环形光斑能够提高制造效率的根本原因在于其大光斑以及均匀能量分布带来的对熔池状态的改变。大光斑可以获得更宽的熔池，进而减少单层的扫描时间；环形光斑的能量分布相比传统高斯光束也更加均匀，目前已经验证其能够使熔池更加平稳，进而能够减少粉末飞溅，提高力学性能；此外，理论上来说，高功率可搭配更高的扫描速度，可以再进一步的提升整个制造效率。 高斯光束与环形光束对比 但这项技术本身并非没有问题，那就是单纯的使用环形光斑会导致表面质量粗糙，目前主流的办法是在填充区域采用环形光斑，在外形轮廓处采用小光斑，以此既能提升制造效率，也能获得理想的表面效果。 而对于西空智造来说，在坚持锻打印差异化路线的同时，也紧跟行业技术发展的创新步伐。它的路线似乎很明确，那就是既要性能好，也要制造效率高。 注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载。#增材制造 #3D打印

3D打印技术参考于12月27日晚发现一则重要信息，中山市仲德科技有限公司于近日完成数千万元A轮融资。之所以引起笔者“震动”，是因为它采用电化学3D打印技术制造芯片散热结构！这是笔者近年来观察该技术以来第一次发现国内有企业从事该技术，且一经发现便是具有影响力的应用与市场突破。因为本轮融资不是用于扩大研发，而是用于扩大产能，来满足明年的批量订单交付！ 一直以来，很多行业参与者与笔者交流3D打印行业还有哪些赛道可以“玩”，当笔者提出散热器/热交换器的时候他们有的予以重视，有的则有所质疑，但散热器赛道确实是当前可特别突出3D打印制造优势的地方。再就是电化学3D打印，这项技术在全球范围内仅只有极少数企业在开展相关工作，但已经显示出变革潜力。 电化学3D打印的原理与形式 关于电化学3D打印的原理，笔者已经进行了太多介绍，很难抉择在本篇文章中是否应该再介绍一遍。但总的来说，它是基于电化学的原子级制造（具体查看）。它的制造形式并不局限于此前所介绍过的在电镀槽中实现金属沉积，笔者也查询到该技术也可借助喷嘴实现材料的自动化生长，其过程类似直接墨水书写。 Fabric8Labs基于电镀槽的电化学3D打印 桑迪亚国家实验室基于喷嘴的电化学3D打印 该技术的重要特征是能够实现极高分辨率的金属制造，相关文献显示，电化学3D打印能够以全自动方式制备三维纳米结构。仲德科技虽未明确其电化学技术的具体实现形式，但强调能够实现“原子堆垛毛细结构”。 目前已公开的资料显示，仲德科技所制造的结构接近纳米级别。除了能够实现高分辨率打印外，它所开发的均温板还兼具高强度，在600公斤重压下未出现塑性变形，远超出行业200-300Kg的承压标准。同时，产品的生产周期也从传统的5-7天，缩短至90分钟以内。 基于其第三代技术，该公司已经获得了批量制造订单。该公司甚至已开发出第四代技术且已经接近完成，新一代技术通过优化工艺与微观结构可以实现更高的热流密度。 电化学3D打印受芯片行业重视 电化学3D打印是一项极为小众但却在芯片等领域正在爆发优势的“新型”工艺。在2025年年中举办的电子热管理领域全球顶级学术会议ITHERM配套大赛上，芯片制造巨头英特尔和电化学3D打印的知名企业Fabric8Labs就共同支持了赛事举办。让笔者意外的是，大赛十五进四，中国学生团队竟然占据三席！ ITHERM大赛采用电化学3D打印制造的部分结构，更具体的内容请点击查看 紧接着，在今年11月（或10月底），英特尔风险投资部门以及另一家风险投资公司就对Fabric8Labs进行了注资！5000万美元放在整个增材制造行业的发展历程都是一笔巨大投资，这体现出在人工智能、高性能芯片高速发展的背景下，该领域的巨头对能够制造新型散热器的新型工艺的高度需求！ 除此之外，中国其阳科技还与Fabric8Labs合作，共同开发了边缘人工智能系统热管理解决方案，他们为高密度计算应用创建了3D冷却结构，并应用于前者的下一代网络平台。报道指出，其阳科技利用电化学3D打印技术制造的3D微网格板，与同类产品相比，散热性能提升超过1.3°C/100W。 电化学3D打印 制造的主要材料——铜 铜材料是热交换器制造最重要的材料的之一。然而传统上，铜的3D打印却并不简单。绿激光的逐渐成熟当然是本领域重要的进展之一，它推动了纯铜及铜合金在航天发动机、各领域热交换器的应用及效能突破，但相比于电化学3D打印来说还是不可同日而语。 3D Systems激光3D打印的液氮（LN2）散热器 为什么？首先在制造精度方面，针对于金属的激光3D打印精度仍然处于毫米级，而电化学3D打印的精度则要提升至体素级（目前可达33μm）！其次，电化学3D打印的材料为低成本的盐溶液，而激光3D打印则为高成本的金属粉末（还面临粉末氧化问题）；第三，电化学3D打印是低温无应力成形，可激光3D打印呢？第四，芯片散热对效率的要求比其他行业更为精细，激光打印能否针对性的无支撑制造精细结构？ 电化学3D打印的散热器件 笔者查询到，一个典型的指标是，电化学3D打印可以实现>99.9%纯度铜、特征尺寸<100μm、无支撑结构直接制造，这对于绿光3D打印来说仍然不容易。 当然，本文无疑贬低激光3D打印，在不同的应用场景下，不同的工艺有不同的制造优势，在制造大尺寸铜材料散热器时，电化学3D打印也无制造优势。 END 仲德科技是全球首家将高强度均热板技术推向产业化的企业。笔者同时查询到，该公司在2023年和2024年也都获得过千万级别的融资，这体现出资本已经认可该技术对芯片行业散热需求的极大影响。 面对AI技术的迅速发展，对芯片散热提出了更高要求，尤其是今年均热板概念火爆，更推动了使用更为先进制造技术的广泛探讨。包括电化学增材制造在内的多种3D打印工艺都在进行广泛的测试。而仲德科技此次的融资，将主要用于扩大产能，可以看出实质的改变已经到来！ 注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载。#电化学 #3D打印 #芯片散热

3D打印技术参考注意到，专注于热交换器设计和制造的Conflux Technology公司，在2025年为Donkervoort公司的P24 RS超级跑车打造了一款金属3D打印的水空中冷器。 这款部件依然延续了3D打印制造重量更轻、体积更小、性能更好部件的优势。被Conflux公司认为是本年度的重要创新产品。笔者查询发现，它采用航空级铝合金打造，重量只有1.4公斤，而性能接近的传统类似装置的重量达到了16公斤。 官方指出，这款散热器首先实现了集成化设计，它具有直接集成于涡轮增压器与节气门体之间的双模块架构，使进气管路总长度缩短了三分之二，发动机响应速度被大大提升。其次，每个组件均采用了计算流体动力学（CFD）优化的仿生结构，包括0.2-0.5mm厚度梯度变化的变密度散热鳍片、仅0.8mm壁厚的薄壁散热器和螺旋式内部流道。 散热器的外形呈现整体圆柱形状，有利于在有限的空间内提供更大的散热面积，还能实现更合理的空间布置。 侧面的管道接口可借由管道与其他部件相连，可以用于输送冷却液或其他散热介质。该设计让散热器能与其他散热系统一同运作，构成完整散热循环，进而提升散热效率。 内部螺旋状的散热片是其另一典型特征。该设计通过增大与空气的接触面积，显著提升了散热效率。当空气流经此螺旋状的散热片时，能更充分的导出热量；相比传统直板式的设计方式，这种优化的设计能更有效的降低设备运行的温度。 新的中冷器将提供给与给迈凯伦和科尼赛克供应零部件的荷兰供应商VanDerLee，并与后者的涡轮增压器相配合。因为结构紧凑，它可以被放进发动机舱内，而不是像一前那样被安装在车辆前部。报道指出，这可以让车辆的响应速率更快。 每个组件都是3D打印定制，能根据工程优先原则定制翅片的几何形状、密度和尺寸，还集成了定制尺寸的薄壁散热器，能够以更少的冷却剂和更小的表面积提供更好的冷却效果。

在航空航天、医疗器械、精密制造等高端领域，增材制造凭借其独特优势，正成为产业升级的核心引擎。然而，成形过程中难以避免的气孔、未熔合、裂纹等工艺缺陷，始终是制约其工业化规模化推广的瓶颈，金属增材制造的质量管控已成为行业核心诉求。 华曙高科深耕激光粉末床熔融技术十余年，针对市场需求，推出自研“熔池监测技术”，用数据化、可视化、智能化的技术手段，为工艺开发提供直观的量化反馈，加速工艺优化迭代，助力产业化用户降本增效。 优势一：从源头在线监测 华曙高科采用核心传感器，在激光光路外直接拍摄熔池热辐射，配合高动态范围、高分辨率的硬件配置，实现“逐层采集、在线分析”的监测模式，监测准确率高，可用于过热检测，实时反映工件翘曲、铺粉异常、工艺错误等问题。 当前层熔池热辐射分布经几何校正和信号强度校正后，以二维可视化的方式向用户展示，同时软件与华曙MakeStar系统协同，获取并叠加显示当前层切片轮廓，用户可直观对比理论剖面和实际打印剖面的几何差异，评价打印区域的完整性、判断工件热辐射异常区域所在的部位。 借助监测数据，用户可预判潜在风险并及时介入调整，从源头降低工艺缺陷。 优势二：缩短工艺优化周期 传统增材制造工艺优化遵循 “打印→机加工→金相制备及检测→调整工艺→打印” 的闭环迭代模式，痛点在于工艺参数调整的效果无法直观量化，需通过多次机加工、金相切片检测验证，耗时费力，导致工艺优化周期长。 华曙熔池监测技术的核心突破在于，将工艺参数调整与打印过程的关联量化、可视化，为工艺开发提供直观的量化反馈。 工艺调试人员无需等待机加工和金相检测结果，即可通过热辐射分布图判断参数调整的有效性，这些量化数据能直接指导用户精准调整参数，降低工作量，缩短工艺优化周期，加速工艺迭代效率。 优势三：全流程数据可追溯 华曙高科熔池监测技术具备全面的数据采集与存储能力，不仅能完整记录同一零件所有打印层的热辐射分布数据，助力用户后续精准定位工艺波动节点，还能留存不同批次相同零件的热辐射数据，为用户自主开展统计分析、工艺标准化研究提供量化素材，让质量管控有迹可循、数据支撑有据可依。 优势四：三维重建可视化 华曙熔池监测技术，可配合常见的CT分析软件进行三维重建，直观呈现不同工艺参数、扫描策略下的熔池变化规律。针对悬垂面、低角度表面等易缺陷结构，系统可对比不同激光功率、扫描速度、扫描策略的热辐射数据，找到最优参数组合。 这一功能可让用户直观掌握风险分布，解决了传统模式缺陷定位不精准、识别效率低下的难题。 优势五：为研发提供精准支撑 华曙高科认为，熔池监测技术的核心定位，是为有工艺开发、新型材料研发需求的研究院所及企业，提供精准高效的技术支撑。基于这一定位，该技术可灵活适配，即能在完全不影响设备原有打印功能的基础上，增加过程监测功能，为新材料验证、工艺参数优化提供实时数据支撑，让工艺迭代更高效、材料研发更精准。 目前，熔池监测技术在FS191M、FS273M（定制版）等型号设备上可选配，支持基板全幅面下60μm—100μm的高分辨率监测，即使是复杂薄壁钛合金零件，也能实现全程精准监测，确保每一层的熔池状态稳定，为复杂结构件的高质量成形提供工艺保障。 若您致力于深入了解工艺条件如何影响复杂结构的成形能力，期望针对一款新的金属粉末材料迅速开发打印工艺，计划为激光粉末床熔融过程增加热辐射维度的监测手段，那么，搭载华曙熔池监测模块的金属增材制造解决方案，将成为您开展相关技术研究与工艺开发工作的优质利器与理想之选！

3D打印技术在消费电子领域的的应用再次引爆增材制造行业。12月25日晚，小米watch5正式发布。官方确认金属表链采用钛合金3D打印，表壳采用316L不锈钢一体锻造（猜测为3D打印）。据笔者得到的消息，上述产品的供应商是两家国内头部金属3D打印品牌。 消费电子领域 金属3D打印大规模批产的元年 如果说荣耀和OPPO采用3D打印技术制造铰链是对这项技术的初步探索，那么2025年苹果和小米的入局，则是金属3D打印在消费电子领域大规模批产的元年。 随着国产3D打印设备、材料价格的不断下降，消费电子领域应用增材制造技术才成为了可能。根据国际数据公司（IDC）于2025年12月发布的《全球可穿戴设备市场季度跟踪报告》，全球智能手表前三季度出货量1.2亿台，而中国智能手表市场出货量4004万台。如果其中有10%采用3D打印技术制造，这都是巨大的市场，不仅带动制造服务，还将带动材料市场的发展。 国内金属3D打印品牌 优秀实践案例 在2025年国内举办的多场行业展上，3D打印的表壳已经被几乎所有的设备商摆上了展台，不仅仅是设备商，还有材料开发企业。接下来笔者将列举一些已知悉的企业实践的典型案例。 铂力特 消费电子领域应用的先行者 铂力特当属在消费电子领域金属3D打印应用的先行者甚至是开拓者。2023年7月，荣耀发布了消费电子领域第一款含3D打印零件的手机，该技术的使用使其成为了当时最薄的折叠手机，帮助其取得了巨大的销量。2025年OPPO发布的新款手机，再一次突破了金属3D打印的极限，最薄0.15mm的厚度颠覆了手机行业以及3D打印行业的想象。 笔者在本周举办的雄安增材制造产业年会上得知，3C领域的应用过程和航空航天领域有很大区别。从概念到原型再到批量生产，每个阶段都有不同的要求，涉及到精度与表面质量、功能实现、生产一致性、极端稳定性与良率。很明显，铂力特对这些流程均已进行了充分实践，而荣耀和OPPO的应用，仅是当前被公开的典型案例。 苏州倍丰 突破金属3D打印的特征极限 苏州倍丰在2025年公开展示了消费电子领域应用的多项重要进展。7月，倍丰宣布实现金属3D打印3C产品良率99.9%的重大突破；同月，倍丰与浮山县签署高性能金属3D打印智能制造项目，包含粉末、航空航天及3C零件制造；8月，倍丰在TCT深圳展展示的一款3D打印的高精度一体式钛合金铰链，引起了业内外的广泛关注，打通了3D打印技术在手表表带上的应用障碍；10月，倍丰宣布获得从事3C领域精密功能件与结构件制造的上市企业的战略投资。12月，倍丰宣布获得全球头部产业集团加码注资。 种种迹象表明，倍丰在消费电子领域定然布局已久，尤其体现在突然宣布3C产品的良率，后续资本的入局更证明了这一点。而展示的高精度表链则证实了这些猜想。笔者甚至觉得，小米watch5的表链是不是就有倍丰的一份贡献。 中体新材 被小米系资本投资的3D打印材料商 中体新材被消费电子行业所关注，是因为其产品符合该领域所倡导的低碳、环保理念，此举也被小米系资本所关注。2023年，中体新材宣布完成近亿元A轮融资，领投方就是雷军的顺为资本。该公司推出有100%循环回收再制造的3D打印钛合金粉，以及再生铝原料利用率超过90%的3D打印铝合金粉，它们均是消费电子领域应用最多的材料。 2025年3月，中体新材宣布其循环钛合金粉已成功应用于消费电子领域，并且已与国内外多家知名企业签订了批量供应协议。所以，此次小米watch5，以及前不久苹果推出的iphone Air和Apple Watch Ultra 3、钛金属Series 11是否使用的就是中体新材的粉末，我们确实只能猜测！ 中体新材同时表示，其正在积极推进产能扩张来满足需求增长，预计到2025年底，Ti6Al4V粉末年产能将达到700吨，在2026年将完成50多条产线建设。 除上述企业之外，多家设备商、材料商应当也已积极布局消费电子领域，并有可能已经是订单在手，但目前应在未公开阶段，因此本文无法进行更多的介绍。不过，另一家3D打印龙头华曙高科，在12月初发布公告称将与合作伙伴共同设计新公司，开展民用消费品领域的加工服务，电子3C就是其中之一。 END 从国产品牌荣耀、OPPO的尝鲜，到苹果、小米的大规模制造，电子3C行业将为3D打印技术带来极为广阔的增长空间。而面对极高的质量要求，目前确实也只有设备商有足够的经验积累，这也是设备商应该做服务的原因所在。 此前笔者曾认为，一个表壳用3D打印制造能有什么优势，但实际上到目前为止笔者还是没有搞清楚这个问题。但应用端如此大规模的应用，定然是因为优势很大。在这里笔者也期待读者在留言区留下你的真知灼见，让更多人能了解真相。 注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载。#小米watch5 #3D打印 #苹果

3D打印技术参考在“2025增材制造产业发展论坛暨增材制造产业年会”上获悉，我国3D打印行业市场规模在2024年已达到530亿元，预计2025年将达到700亿，同比增长约30%，并将推动产值在2030年再翻一番，突破1500亿元。中国增材制造产业联盟副秘书长李方正对产业发展进行了深入解读。 我国增材制造产业发展概况 “十四五”期间，我国增材制造消费级装备产量跃居全球第一，整体产业规模连续五年稳居全球第二，已成为全球最具活力和增长潜力的市场。 根据海关总署数据，我国前11个月3D打印设备出口总量达448万台，已超过去年全年出口的378万台。在国内多行业对比方面，2025年上半年，3D打印行业以43.1%的增速超过新能源汽车和工业机器人。 李方正指出，“十四五”期间我国增材制造产业发展成就呈现规模跃升、主体壮大、生态完善的特点。目前行业企业数量已超过2000家，规上企业数量约250家，包括新三板在内的上市公司25家，国家级专精特新小巨人企业60余家，形成百花齐放的产业格局。 在区域布局上，各地聚焦各有不同，呈现协同发展态势。长三角、珠三角强调技术研发和装备制造；陕西、川渝聚焦金属增材制造，拓展航空航天、医疗等高端应用；安徽、福建、江苏则通过政策创新深化行业示范，推动技术落地。 尤为亮眼的是，我国在消费级和工业级领域成绩均显著。消费级3D打印设备已在全球占据主导地位，而工业级装备也在持续提升国际竞争力。铂力特、创想三维、华曙高科、联泰科技、拓竹科技等本土品牌加速出海，构建起覆盖全球的供应链与服务体系。 “十四五”时期 我国增材制造产业主要成就 十四五时期，我国增材制造产业发展取得三大成就，实现了技术、应用、生态的协同发展。 成就一：技术创新能力持续增强 十四五时期，我国增材制造产业实现了包括装备与工艺、材料、核心元器件以及工艺软件的全链条产业升级，核心指标已达到国际先进水平。 在装备方面，我国光固化技术全球领跑，激光烧结、激光熔化实现国际并跑，大幅面制造装备实现国际领跑。 在材料方面，我国金属粉末材料的自主供应率已经超过95%，高端粉末性能国际领先。 在核心元件方面，光纤激光器的国产市占率从不足20%已跃升至近70%，民用设备扫描振镜的国产化率达到了70%。 在工业软件方面，数据准备、拓扑优化等核心环节打破国际垄断，实现国产可替代。 成就二：应用广度和深度不断拓展 当前，3D打印技术已经应用于国民经济39个行业大类和89个行业中类，覆盖范围进一步拓展。 航空航天领域，长征、朱雀火箭的使用量以万计，C919大飞机包含28类33个零件批量应用；生物医疗领域以获注册的器械数量达到了64款。消费电子行业，手机铰链的年产3D打印量达到了千万根，表壳等结构也已经规模化量产。上述两个领域体现出3D打印应用深度的变化。与此同时，3D打印在汽车制造、低空经济、人形机器人等赛道也在加速渗透，实现了向新兴领域的拓展。 可以看出，3D打印技术的应用已从重点领域突破到全领域渗透，产业价值逐步释放。 成就三：产业生态体系逐步完善 十四五期间，我国构建起了“平台+标准+人才”三位一体的生态体系。形成了多维度的支撑体系，为产业发展奠定了坚实基础。 在平台建设方面，不仅有国家级的联盟、标委会和创新中心，还有省级的创新中心、中试平台等，且实现了从上至下的联动。在标准体系建设方面，十四五期间发布了国际标准3项，国家标准70项，覆盖3D打印全产业链。在人才培养方面，接近百所高校开设了相关专业，23所高校开设了“增材制造工程”本科专业，2025年我国正式新增“增材制造工程技术”职业本科专业。 “十五五”时期 产业面临新形势、挑战及问题 《“十五五”规划建议》首次提出来要推动未来产业的部分重点领域成为新的经济增长点。增材制造同时具备战略性新兴产业和未来产业的双重属性。新时期，我国增材制造产业的发展也面临新的形势、挑战和问题。 新形势下我国企业正积极开展出海战略，国外市场成为新的增长点；但同时也面临大国博弈的风险，美国最近发布的相关文件就是典型例证，核心零部件也存在被“卡脖子”的可能。挑战之下也有机遇，国家实力的显著提升成为我国企业积极出海的坚实后盾。 在产业方面，AI、工业互联网、大数据与增材制造深度融合，为产业发展带来了新机遇；但构建现代化产业体系建设对增材制造智能化、绿色化、融合化提出了更高的要求。市场对技术的可靠性、成本效益、解决问题的能力同样提出了更高要求。 除此之外，李方正博士也指出我国增材产业的发展也面临一些问题。首先是核心技术与原创能力存在短板，例如关键技术尚存在瓶颈、关键业务对外依存度高、材料体系不够完善、原创能力也许进一步提高。其次是产业生态与应用推广的问题，标准、检测、认证体系不完善，区域、产业链协同不足，传统制造行业对技术的接纳度仍有较大的空间。第三是人才与支撑体系问题，我国3D打印行业高端人才仍然稀缺，科研成果转化率低，中小企业融资困难。 END 总的来说，我国增材制造产业的发展已经取得了显著的成绩，多个大领域展现出从未有过的应用活力，进而也带来了超越其他行业的发展速度。但同时，行业发展也面临新的形势和挑战，需要加强顶层设计、加大攻关支持和应用推广，进一步完善生态。“十五五”期间我国增材制造产业的发展要做到全球领跑，形成一批有国际竞争力的企业，也要打造具有全球影响力的产业集群。另外要实现全面的自主可控，整体达到国际先进水平。 注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载。#十五五 #3D打印 #增材制造

随着 AI 技术的快速成熟与普及，人工智能与制造领域的融合正在不断加深。在“AI + 制造”的浪潮推动下，3D 打印、激光雕刻、UV 打印、桌面 CNC 等行业持续升温，专业级创客工具正以更易用、更大众化、更消费化的形态走进千家万户，个人制造正迎来全新的时代。 在这一趋势下，中国消费级CNC领军企业——北京造物时代科技有限公司（以下简称“造物时代”，英文品牌 Makera）交出了一份极具分量的成绩单。其最新产品 Makera Z1 桌面 CNC 设备，于 2025 年 10 月 28 日在海外众筹平台 Kickstarter 上线，至 12 月 12 日结束，在短短 45 天内共筹集资金 10,245,134 美元，折合人民币超过 7200 万元，累计获得 6927 位全球支持者 的认可。 这一成绩不仅刷新了 CNC 品类历史众筹纪录，也标志着桌面 CNC 这一长期被视为专业小众工具的品类，正正式迈入大众化普及的爆发阶段。 “让人人成为造物大师”——造物时代的使命与时代判断 造物时代创始人兼 CEO 张邱溪表示： “我们的品牌 Slogan 是 ‘Be a Maker, Shape an Era’，这既呼应了 Makera（Maker Era）的品牌含义，也表达了我们对桌面 CNC 普及的长期信念。 桌面 CNC 的发展不仅是一门生意，更是一场面向大众的创客运动。它关乎把创造的权利交还给每一个人。技术进步的真正价值，在于服务人的创造力。我们希望通过持续降低精密制造的门槛，让工具不再成为束缚，而成为释放创意的基础设施。” 从破局者到纪录创造者：造物时代的产品进化之路 在 Z1 之前，Makera 旗下 Carvera 与 Carvera Air 已先后登顶 Kickstarter CNC 品类历史众筹榜，分别筹集 超过 170 万美元 与 近 347 万美元，奠定了 Makera 在全球创客圈层中的标杆地位。 造物时代成立于 2019 年，源于对传统 CNC 设备 操作复杂、价格高昂、学习门槛高 等行业痛点的深刻洞察。自创立之初，公司便确立了“让…

导读：3D打印技术参考注意到，涂层技术被证明能够大幅提升3D打印塑料零件的性能，从而让3D打印零件具备更高的附加值，对于航天领域也有着重要意义。 最近，带有金属涂层的微增材制造组件的认证工作取得了重要进展。部件经受了相当于在低地球轨道运行约四年的模拟辐射暴露。此举旨在评估电镀金属层在聚合物基材上的附着强度以及基材在电离辐射下的老化行为。 研究结果解答了航天认证的两个关键问题。首先，涂层在整个暴露时段里，始终维持完全粘合且结构完好，并没有出现分层或者开裂的状况。其次，聚合物的脆性如预期的那样有所增加。 这种脆化是否严重以及会不会造成失效，与部件的几何形状、载荷以及使用状况直接相关。因为零件受到的最大机械载荷通常出现在火箭发射期间，因此可以参考该工况借助仿真模拟在来确定特定部件的允许工作环境极限。 开展这项工作的是专注于涂层工艺开发的德国Horizon Microtechnologies（以下简称HMT）公司，其研发的涂层工艺适用于形状极其复杂的部件和多种基材，可以有效解决材料、功能和可制造性之间的矛盾。 Horizon获得欧空局资助 3D打印技术参考查询到，HMT称其涂层技术尤其适合微型3D打印聚合物部件的后处理。从而能够充分利用微型增材制造技术所实现的设计自由度、精度和分辨率，又能借助涂层工艺使零件进行密封，从而使零件能够适应腐蚀性化学环境，或者能够导电、屏蔽，在某些情况下还能增强其对高温、机械载荷或磨损的耐受性。 3D打印的插座进行金属涂层处理后进行测试 HMT指出其涂层工艺能够处理微3D打印的深凹槽、底切以及长而弯曲的内部通道。与3D打印部件结合使用，可以自由制造喷嘴和微流体系统，这种组合工艺制造的零件能够在高流速、高压降、腐蚀性溶剂以及某些酸碱环境下使用。 笔者发现HMT近期公布了最新的进展，他们将DLP技术与涂层技术相结合，开发出了比同类产品轻六倍的天线，获得了欧空局的资助。该公司使用摩方精密的S240 DLP 3D打印机制造零件，接下来进行涂层处理，在零件表面镀上银、铜和其他金属。 目前该公司已通过了ECSS-Q-ST-70-02C标准除气测试。该标准由欧洲空间标准化合作组织制定，用以确定航天器材料的适用性。3D打印技术参考查询到，经涂层处理的零件在太空使用环境下如何发生排气，就会破坏浸渍涂层，进而导致部件弯曲变形，是太空材料应用的一大障碍。 根据测试标准，将样品置于10⁻⁶–10⁻⁷mbar真空环境中，在125°C下暴露24小时，并在测试前后以及测试结束后的24小时内称重。该操作的目的是确定部件是否有释放或者吸收了其他挥发性物质，并对含量进行确定。 除此之外，还测量了邻近测试板的质量变化，这是因为测试板上可能凝结了被测样品的释放物质，这同时也可以验证涂层处理过的部件在高温环境下是否会污染与之靠近的部件。 上述数据分别量化为总质量损失(TML)、恢复质量损失(RML)和收集的挥发性可凝性物质(CVCM)。结果显示，以上三个指标分别为0.354%、0.166%和0.000%，完全符合对航天器材料定义的验收限度。 这一结果进一步证实了3D打印材料与涂层的组合能提供所需的可靠性和材料稳定性，能够满足严格的应用要求。此前，在3D打印部件上进行涂层一直遭到质疑，因为它有像排气、分层及表面易脆这类问题。此次开展的测试表明这些障碍是能够被攻克的。 END 轻量化在航天领域备受关注，很多组件之所以要以金属为材料，甚至做的异常粗壮，并非是太空中使用的结构本该如此，而是需要它在火箭发生过程中抵抗的住极高的载荷。如果经涂层处理的聚合物产品本身可以满足上述过程，那相当数量的产品将不必再使用金属制品，它更轻而且能正常发挥作用。 HMT公司相信涂层技术将进一步拓展3D打印聚合物在航天部件制造领域的应用空间。该公司表示未来将开展更为广泛的测试，涉及更为广泛的热应力、机械应力等极端工作环境，完成辐射、振动等测试。 注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载。#增材制造 #3D打印

加强废旧金属的循环利用，受到了来自国家和行业等多个层面的重视，一方面是能够高效利用资源，另一方面可以减少碳排放。在这个大背景下，以能够用到3D打印技术的电子3C行业为例，他们会优先使用那些强调“再生”概念的产品，尤其是材料。而中体新材这家企业，正在成为该领域的一个标杆。 本文内容将从政策支持、国内行业标杆、行业案例三个角度分析。 政策支持 2022年发布的《关于加快废旧物资循环利用体系建设的指导意见》，明确了未来一段时期做好我国废旧物资循环利用工作的发展目标和主要任务，且明确提到以废钢代替天然铁矿石，以废铝代替原生资源生产铝。这为废金属再利用产业发展带来了机遇。 而同年发布的《工业领域碳达峰实施方案》通知中，明确提出了要“加强再生资源循环利用”，其中就包括废钢铁、废有色金属，这是实现碳达峰的关键路径之一，为废旧金属再利用指明了主战场。 在今年审议通过的《制造业绿色低碳发展行动方案（2025—2027年）》中，要求重点提高废钢铁、废铜、废铝等再生资源在原料中的比重，力争到2027年，将比重分别提高到22%、30%、25%。这为技术领先的企业创造了巨大窗口。 以上文件证明了加强废旧金属材料再利用是国家需求，而将这些工业金属废料再造为优质的金属3D打印粉末，是让它们实现重生并增加其价值的重要方式。在此方面，中体新材可谓是第一批响应国家政策的企业，其已成功树立起“变废为宝”的3D打印行业标杆。 苹果使用回收钛合金制造的优质粉末制造3C产品 中体新材再生3D打印材料梳理 3D打印技术参考注意到，中体新材目前已推出多款由金属废料再造的优质3D打印粉末产品，包括不锈钢、铝合金、钛合金等。而它们均是3D打印技术应用最广泛的材料类型，被大量应用在消费电子、汽车、航空航天等多个高增长领域。 以再生钛合金3D打印粉末为例，中体新材推出的CNPC-Ti6Al4V于2023年就获得了SCS认证，并成功应用在消费电子行业，获得了国内外多家知名企业的批量供应订单。面对巨大的行业需求，该公司于2024年公布了要在2025年实现700吨钛合金年产能的目标，并在2026年完成50多条产线建设。 在废铝的再利用方面，中体新材推出的CNPC-AlSi10Mg同样获得了SCS 100%循环材料认证，再生铝原料的利用率超过90%。笔者注意到，为应对航空航天等领域对3D打印铝合金粉末的使用需求，中体新材同样加强了产线建设。其新产线单线产能超过300吨，3D打印用铝粉年总产能将达到1500吨，居行业前列。 在废钢循环再利用方面，中体新材采用钢车削废料为原材料开发的金属3D打印粉末全面符合IATF 16949（汽车行业）等国际质量标准体系。采用废料回收的成本，比原生钢粉降低了30-50%，同时减少了工业废弃物的排放。 大客户合作：全球高端场景批量验证 当前，利用回收再制造的材料已经成为众多应用领域的首选。笔者了解到，中体新材开发的循环再利用3D打印粉末，已经通过了多家全球头部企业的认证，应用领域覆盖航空航天、汽车和消费电子等关键领域。 近年来，以苹果为代表的消费电子行业的头部企业，相比其他行业更为关注碳排放，那些强调“再生”概念的企业往往会受到“偏爱”。中新材料开发的循环钛合金粉已获得了消费电子头部客户的认可，其钛合金粉末已被批量应用于手机和穿戴设备制造。 在汽车与高端制造领域，废旧钢铁的再利用是一个老大难问题。中体新材近期与世界顶尖的汽车系统供应商博泽（Brose）达成了战略合作关系。双方成功将博泽中国生产线的废钢转化为高性能的铁基粉末，并用于汽车零部件的批量生产。此外，中体新材开发的铝合金粉也已批量供应给新能源汽车厂商，适配电池包、底盘轻量化部件的打印需求。 在航空航天领域，中体新材开发的循环再利用CNPC-Ti6Al4V已实现应用。虽然该领域对材料质量的要求相比其他行业更高，但材料的有效性已经得到验证。不仅国内，包括美、英在内的主要航天大国均在大力支持将金属废件转为优质金属粉末的企业发展。 在国际市场推广方面，中体新材与加州金属在2025年上半年签署了战略合作协议，双方将以双品牌形式供应和分销由100%回收原料制成的钛合金和不锈钢金属3D打印粉末。而在今年下半年，中体新材又与日本SHOWA KDE达成了合作，后者拥有覆盖日本全国的客户网络和项目落地能力，其将在本地市场推广中体新材的钛、铝和铁基再生粉末。 END 将工业废料转化为高端金属粉末，再打造为终端零部件，体现了材料循环使用的高价值。应用端也已经从质疑产品质量，发展到了被顶级用户认可并大批量使用的阶段。可以说，这条循环使用的路已经被打通，而这门生意也会长时间被鼓励和支持。 中体新材的发展路径响应了国家需求，在当年仍旧较少企业参与的赛道上，该公司无疑已经获得了先发优势。

D打印技术参考注意到，来自江苏科技大学&加利福尼亚大学、东南大学等的研究人员计、制造并研究了一种受自然启发的新型3D打印双梯度铝泡沫填充负泊松比超材料。优化结果表明，新型梯度超材料比普通材料具有更强的能量吸收能力。由于其独特的结构设计和优异的力学性能，所开发的超结构在交通运输保护、军事防护工程、载人航天器缓冲和吸能箱等领域具有巨大的应用潜力。 https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2024.118482 机械超材料质量轻、强度高且能量吸收能力出色，能明显提高飞机起落架稳定性和飞行安全性，在航空航天领域有广阔应用前景和重要价值。这类材料通过融合仿生设计理念与先进制造方式，可构建兼具优异综合力学性能与特定功能的轻质结构，其力学性能远超同等密度的传统结构材料，从而更好满足特殊工况下的应用需求 负泊松比（NPR）超材料作为机械超材料的一种，具有独特的拉伸膨胀力学性能和优异的剪切特性、抗凹痕性、电化学可重构性、能量吸收和振动传递等设计性。此外，泡沫金属材料填充负泊松比结构可以显著提高能量吸收效率，进一步改善结构在准静态和动态载荷下的性能。 四种受自然界启发的分级超材料：（A）受蝴蝶启发的超轻架构元结构；（B）功能梯度铝泡沫；（C）昆虫角质层；D）分级晶格机械超材料与人类肌腱及蚕丝蛋白仿生结构 目前关于NPR材料与铝泡沫材料的研究，已取得了显著进展。然而，将两者结合，特别是设计成具有双梯度特性的复合结构，并系统研究其机械性能和能量吸收特性的工作尚不多见。以往的研究多集中在二维、均质结构形式上，对三维梯度管结构的设计探索及其应用研究相对较少。 除此之外，铝泡沫多被当作均质夹层板或薄壁壳结构的填充料，而对管状梯度铝泡沫的探究也偏少。许多生物经历了几十亿年的演化，已经形成了跟特定环境相适配的高效功能结构，这类结构可能密度极低但强度却很高。 本研究创新性地研究了双梯度铝泡沫填充负泊松比超材料的机械性能和能量吸收特性，填补了该领域的空白。研究团队通过实验和数值分析的方法，系统地探讨了梯度方向、梯度指数及组合类型对双梯度铝泡沫填充NPR超结构失效模式、变形特性及耐撞性的影响。这一研究不但拓展了NPR材料和铝泡沫材料的应用领域，还对轻量化、高吸能、耐撞性工程组件的设计，提供了新的思路与方法。 典型双梯度超结构管的示意图说明：(a) 功能梯度负泊松比（NPR）管设计概念的形成；(b) 梯度铝泡沫填充的梯度NPR管设计；(c) 上升NPR超材料梯度模式的分布；(d) 下降NPR超材料梯度模式的分布；(e) 典型均匀NPR单元胞的示意图 研究人员精心设计了一种具有双梯度特性的负泊松比（NPR）管状超材料。该设计在水平方向和垂直方向上巧妙分布了不同数量的NPR单元，从而形成了独特的梯度结构。这种梯度设计不仅增强了材料的结构强度，还赋予了其更优越的机械性能。为了制造这一创新材料，研究团队采用了选择性激光熔化（SLM）3D打印技术，该技术能够精确控制材料的形状和结构，确保了设计特性的实现。 在制造过程中，研究人员首先利用EOS M290和6061铝合金粉末3D打印制备了梯度NPR管状结构，然后通过线切割技术制作出梯度泡沫铝芯。随后，将梯度泡沫铝芯填充至3D打印成型的梯度NPR管状结构中，形成完整的双梯度泡沫铝填充NPR管状结构。这种制造方式把增材制造技术与传统材料加工工艺相结合，可让材料在结构上精准适配，在性能上协同提高。最终的实验和数值分析显示，该材料在机械性能和能量吸收方面表现优异。 用于测试的分级铝泡沫制造、分级NPR管和铝泡沫填充的双级混合型元结构示意图 在轴向压缩测试过程中，观察到了填充超材料结构结构（DGAT）的一系列独特变形和失效模式。当施加轴向载荷时，DGAT结构首先表现出持续的弹性变形，随后随着载荷的增加，开始出现局部屈曲和径向收缩现象。特别值得留意的是，当NPR管与铝泡沫芯部以相反梯度方向组合时，它们之间的相互作用更加突出，从而达到了更高的能量吸收能力。 (a) 复合超结构的压缩实验；(b) 试样详细尺寸及测试前后对比；(c) 3D打印哑铃型试样的拉伸应力-应变曲线；(d) 泊松比计算检测点的前视图；(e) 检测点的俯视图 四种不同密度的铝泡沫性能测试 多种不同结构类型的变形模式 双梯度铝泡沫填充负泊松比结构实验与有限元计算变形的比较 实验结果表明，不同梯度组合和方向对DGAT结构的变形模式和能量吸收能力具有重要影响。相反梯度方向的组合能够更有效地激发NPR外壳与梯度芯部之间的相互作用，从而提高整体结构的稳定性和能量吸收能力。除此之外，实验还发现DGAT结构的能量吸收能力显著高于单独的梯度NPR管或梯度铝泡沫芯部，这证明了双梯度设计的优越性。通过多目标优化，研究人员确定了最优的设计参数，使DGAT结构的能量吸收能力显著提升。 单位体积能量吸收与密度的Ashby图对比 从自然界中获得设计灵感，并借助3D打印技术去实现，给当前高端领域制造带来了新的提升产品性能的空间。本文所开发的双梯度负泊松比超材料，就具有多种高性能的组合特点，如高强度、高能量吸收能力以及轻量化，因此在航天器缓冲部件制造方面具有重要潜力。 总的来说，本研究开发的DGAT结构在包括交通运输保护、军事防护工程、载人航天器缓冲吸能系统等在内的多领域具有重要应用前景。笔者观察到，目前3D打印的晶格结构已经大量使用，而多类型晶格结构的复合应用，正是在朝着超材料技术应用的方向迈进。 #3D打印 #超材料 #梯度材料 #晶格结构