在增材制造领域，如何提升制备零件的性能与致密性一直是困扰研究人员的一大问题。近日，来自美国西北大学的团队采用同步辐射和近红外成像技术探究了在氮气和氩气氛围中对激光粉末床熔融（LPBF）工艺的影响，并发现虽然氦气对零件冷却几乎没有影响，但它可以通过降低有效能量吸收来抑制不稳定的匙孔，从而减少匙孔孔隙的产生并在某些加工条件下减小孔隙尺寸。这些结果为在激光增材制造中战略性使用环境气体以生产质量更好的零件提供了指导。 不同气氛下匙孔的动力学探究 研究团队探究了在Ti-6Al-4V基板激光熔融过程中，使用不同环境气体对匙孔动力学的影响，在功率-速度（P-V）图像下发现，使用氦气环境可以将匙孔孔隙边界(从蓝色到橙色虚线曲线)向左移动，从而扩大了稳定匙孔的区域。在确定的激光功率为200W的情况下，不同扫描速度条件下的小波时频图显示，使用氦气保护可以抑制匙孔的不稳定振荡。 P-V图像 不同扫描速度条件下的小波时频图 不同气氛下匙孔的形成与尺寸影响 研究团队在使用Al6061的粉末下，设置层厚为100µm，并尝试了多种激光扫描速度，发现在扫描速度在500mm/s时，使用氦气保护可以明显减小匙孔和熔池尺寸，有助于提高零件的致密度。 不同扫描速度下氩气和氦气的熔池形貌（红色部分）与匙孔大小 至于为什么氦气氛围中的匙孔深度较小，研究人员认为，为了达到相同的匙孔深度或前壁角，在氦气环境中，需要向系统输入更多的能量。这意味着在相同的能量密度输入下，氦气氛围会使得能量损失更多，因此最终沉积在熔池匙孔的能量更小，从而导致形成的匙孔更小更浅。 不同气氛对零件冷却速度的影响 研究人员利用近红外成像技术（NIR）对熔池进行了监测，如下图所示，他们发现无论是氦气还是氩气，都不会对金属的熔点产生显著影响（曲线的转折平台即为熔点对应位置），金属熔点在气体进入前后变化非常小。 研究人员利用NIR监测熔点 此外，他们将激光进行关闭后对熔池也进行了监测，发现即使是在不同的气氛环境下，金属的冷却速度保持一致，证明金属的冷却速度受到气体氛围的影响不大，这说明在进行零件加工时，采用氩气或者氦气并不会造成因冷却速度改变而影响精度的事故。 激光关闭后金属在氩气和氦气中的冷却速度变化曲线图 不同气氛下对粉末吸入和熔池形态的影响 从机理层面来讲，研究人员认为： 1. 氦气由于密度较小，产生的蒸汽喷流速度更快，导致粉末吸入更强烈；而氩气由于密度较大，蒸汽喷流速度较慢，粉末吸入较弱。 2. 尽管总熔池深度在两种气体环境下相似，但氦气和氩气对熔池深度和高度的影响是不同的。氦气由于更强的粉末吸入，导致熔池高度更大。但同时氦气的蒸汽速度更快，导致能量耗散更大，有效能量沉积更小，从而使熔池深度更浅。 总之，尽管两种气体环境下总熔池深度相似，但它们对熔池深度和高度的影响是不同的，机理也有所不同。 尽管氦气成本较为高昂，在工业生产中并不是最优选择，但是作为基础研究，采用密度几乎比常用的惰性气体低一个数量级的氦气可以为以后LPBF大规模制造高质量高致密度的工业零件提出指导和参考依据。 虽然氦气在增材领域的重要性在这篇文章中被重点探讨，但并不意味着氩气一无是处。首先，在钛合金等粉末制备过程中，需要使用高纯度氩气雾化粉末，以此确保产品的低氧、低氮含量；其次，在3D打印过程中，氩气起到保护熔融过程防止氧化的作用；在间接金属3D打印的后烧结以及打印后的热处理阶段，需要氩气气氛保护。在成本控制方面，氩气已经可以做到回收再利用，例如3D打印技术参考的一篇文章介绍了陕西迪凯机电科技有限公司研发的智能化撬装式氩气回收装备，从而实现企业的降本增效。 氮通过溶解到金属基体中并细化晶粒结构来提高强度 LPBF中惰性气体的重要性不言而喻，有时他们除了起到防止氧化的作用之外，还有可能进入到金属的晶格间隙中达到固溶强化的目的，进而提升材料的力学性能。例如，南方科技大学的研究者以纯Ti为原料，N2为气态活性成分，通过精确控制Ar-N2复合气氛的成分配比和打印参数，成功实现了纯Ti的大幅度强韧化，通过设置合理的打印参数，可以在较大的工艺窗口内形成缺陷少、成分均匀的Ti-N间隙固溶体，进而人为调节气氛以强化纯Ti的强度、塑性、硬度等性能，这也为后续对3D打印气氛的研究提供了新的思路。#3D打印##增材制造# 注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载。

当前，光束整形和区域打印是激光粉末床熔融（LPBF）3D打印工艺最新的创新发展方向。那么这两者谁更具优势？ 就商业化而言，区域打印相比光束整形更早，但多年过去仍仅有Seurat一家公司实现，可以看出门槛很高。光束整形则是从去年以EOS推出首款基于该技术的设备为起点，掀起了LPBF技术新的创新浪潮，华曙高科、汉邦激光等快速跟进。一场关于LPBF金属3D打印工艺新的创新，正愈演愈烈。本期内容，3D打印技术参考将横向对比两项技术。 核心问题解决成型效率与质量挑战 激光粉末床熔融（LPBF）工艺通过高能激光逐层熔化金属粉末并精确堆积成复杂零件。该技术过程经历快速加热和冷却，以及不可预测的粉末飞溅行为可能会导致气孔及裂纹等缺陷，影响表面质量、机械性能和尺寸精度。除此之外，激光打印的速度之慢导致金属3D打印的使用成本高企，严重限制推广应用。 传统上，解决以上问题通常通过调整激光功率、光斑大小及扫描速度等方式实现。但关于LPBF的核心挑战仍然存在：想要提高扫描速度优化生产速率就需要按照比例地增加激光功率。激光功率的增加会使控制熔池变得更加困难，相应的缺陷增加。即便可以通过增加激光器数量规避，但却存在进一步提升的限制，且多激光管理也充满挑战。 动态光束整形既提速度，也保精度 LBPF工艺中，高斯光束形状是在激光腔内自发形成的。这种光束形状将峰值激光强度集中在其中心，在于金属粉末作用过程中，极易导致超过金属熔点的局部过热。金属粉末蒸发产生的反冲压力会破坏熔池的稳定性，导致匙孔等缺陷。 将高斯光束整形为平顶光束 #光束整形 的意义就在于改变光束的能量分布状态，从而改进对熔池动力学的控制并减少打印过程中的颗粒飞溅。学术界因此研究了平顶光束、贝斯尔光束、环形光束等多种类型，这些整形光束通过更均匀地重新分配激光能量减少了过度加热，并控制温度梯度和熔池深度，提高表面质量。 平顶光束改善零件表面质量 于此同时，整形后的光束光斑尺寸增加数倍，提高了激光加工速度，同时减少了缺陷数量，显著提高了生产率。业界也进一步延用此前多激光并行路线，配置多台激光器进行光束整形，实现金属3D打印效率的进一步提高。 但3D打印技术参考从实际光束整形光斑打印的效果看出，零件表面质量受到了损失，这边引出了下一个问题——多光斑搭配，既提速度也保精度。采用光束整形的大光斑打印填充，轮廓切换为小光斑实现高精度打印，这一点汉邦激光已经公开了研究成果。这被称之为动态光束整形技术，可根据局部特征和打印条件选择合适的光斑大小和形状，实现激光器的多维度控制。 汉邦激光实现高斯光、点环光模式无缝切换 光束整形金属3D打印或将在近年为行业普遍使用 光束整形技术并非因3D打印的需求而生，而是已经存在了很久，已广泛应用于激光切割、焊接等多个领域。因此在技术上，或许并不存在很高的门槛，而在光斑及3D打印工艺控制上，需要品牌方深入且细致的探索、研究与优化，确保产品在实际生产应用中的质量、性能与稳定性。在此方面，EOS在为行业树立典范。 但需要指出的是，业界仍然需要看到这项技术是否存在速度提升的天花板。对于真正的大规模批量生产来说，光束整形技术是否仍然太慢。从本质上讲，该过程仍然依赖于单点光束，即便提升到200μm的光斑，对于工业规模批量生产来说，成本仍旧较高。但技术需要稳步的往前发展，相比区域打印来说，光束整形技术的创新，正当其时。 由华曙高科高斯光斑和环形光斑3D打印的火箭发动机喷嘴 区域打印的突破 金属3D打印要达到金属铸造、锻造或机械加工的生产率水平，需要一种全新的方法。利用高度并行化的激光金属加工技术，通过单个大尺寸图案光束进行动态像素控制的方法可以不依赖单个激光光斑，而是利用可编程激光脉冲在空间和时间上对每个像素进行精确定位熔化。 #区域打印 技术通过将平铺式图案激光脉冲与极高的激光功率（约10kw）相结合来实现这一目标，从而提高大面积3D打印所需的能量。这种特殊的3D打印技术大大加快了增材制造过程。与使用传统的约100微米大小的多光束激光光斑不同，该技术单脉冲熔化的粉末面积提升了几个数量级。Seurat公司现如今的区域打印技术能够在单脉冲中熔化10×10mm²的区域。与最初的单激光LPBF技术相比，单位时间内打印的面积增加了10000倍，这无疑代表着金属3D打印效率的跨越式提升。 #Seurat 声称，其区域打印可以在不牺牲分辨率的情况下提高制造效率。最终打印表面的边缘精度与图案一样精细，可以做到小于50微米。这一突破为真正的工业生产规模的快速增材制造行业带来了新的可能性。写到这里，笔者不乏疑惑，既然如此颠覆，#苹果 公司为何不选择它作为其#折叠iphone、apple watch等#电子3C产品 3D打印技术的供应商？！ Seurat的区域打印技术源于美国能源部劳伦斯-利弗莫尔国家实验室用于核聚变试验的激光系统中的光束阻断器，只需一个激光脉冲，就能在一块精确定位的图案上产生230多万个像素。而整形光束只能提供基于光束尺寸的表面分辨率，导致最终零件具有粗糙的特征，还须搭配高精度光斑打印轮廓，提高了激光控制的难度。 END 针对激光打印技术在提高生产率和降低缺陷上的这一挑战，光束整形技术和区域打印技术是改善这一问题的重要创新。光束整形技术能够通过改变激光束的形状，改善激光加热的均匀性，控制熔池，减少缺陷并提高打印速度。与光束整形技术相比，区域打印技术能扩大粉末床区域打印面积，打印速度与空间分辨率，具有更大的生产能力。 但不得不说，区域打印的构建速度确实更高，但研发门槛同样很高。光束整形技术是当前金属3D打印研究的热点，在不具备很高创新门槛的情况下，相信很快会在行业内引发新的革新，但金属3D打印工艺控制也将迎来新的革命。 注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载。

几十年来，金属增材制造(AM)技术一直被认为可以通过提供更轻、更复杂、更快速生产部件来彻底改变航空航天业。然而，在其发展的大部分时间里，增材制造在航天领域的应用一直难以突破小众应用和小规模生产的限制。早期的炒作导致人们对该技术期望过高，而随着成本、材料限制和可扩展性等现实因素的出现，市场热情开始出现回调。 从实验性3D打印部件到全面量产的过渡 如今，经过多年的完善，增材制造技术正迈入一个新阶段——它不仅是一项前景广阔的技术，更将成为航天部件生产的重要组成部分。这一转变的推动力源于市场对高性能、轻质部件日益增长的需求，以及卫星制造速度的加快，尤其是低地球轨道（LEO）大型卫星星座的制造。 　　3D打印铝结构部件集成到MDA Space的CHORUSTM卫星中，展示了金属3D打印技术在高性能空间应用中的日益普及 从实验性3D打印部件到全面量产的过渡，需要在工艺验证方面投入大量资金。像加拿大最大的金属增材制造合同制造商Burloak Technologies，与航天公司密切合作，证明3D打印的金属部件能够满足航天领航员的严格要求，达到甚至超越传统机加工部件的强度、耐久性和精度。凭借先进的内部后处理技术——包括热处理、热等静压(HIP)和表面处理——Burloak一直致力于将金属增材制造打造为可靠且可扩展的航天应用解决方案，并始终处于行业领先地位。 从原型到量产替代传统制造解决航天应用挑战 航天飞行面临的挑战——紧张的时间安排、极端的环境条件以及对高可靠性组件的需求——历来青睐传统制造方法。然而，金属增材制造技术已逐渐取得进展，证明了其能够生产性能更佳、交付周期更短的飞行关键部件。 3D打印最大优势之一是它能够创建复杂的几何形状，而这些几何形状是传统方法无法实现或制造成本过高造成的。这推动了射频部件结构效率的显著进步，设计具有优化内部结构的复杂波导和天线组件的能力，提高了信号完整性并减轻了质量。 3D打印正在改变空间应用，从射频和结构部件到光学元件，因为增材制造的设计自由度使工程师能够创造出日益复杂和创新的设计。 3D打印成为太空经济的重要支柱 增材制造应用的最大转变源于卫星生产性质的变化。传统的生产方式——每颗卫星都作为定制的高价值资产建造——已被大型卫星星座的兴起所颠覆。加拿大卫星通信服务运营商Telesat的Lightspeed、SpaceX的Starlink和亚马逊的Kuiper等项目（中国也有千帆）需要生产数百甚至数千颗卫星，这要求制造商找到在保持质量的同时高效扩展的方法。 3D打印技术在这一转型中发挥着关键作用，它支持高性能部件的按需制造，减少了对冗长复杂供应链的依赖。通过消除工装和减少多步骤装配，3D打印技术能够将生产时间从数月缩短至数周，从而显著缩短产品上市时间。 Burloak公司有效地展现出增材制造的可扩展性。它被全球卫星通信领导者MDA Space选中，为Telesat Lightspeed星座的MDA AURORA™软件定义数字卫星提供超过5万个金属AMKa波段天线。凭借在铝和钛等高性能金属方面的专业知识，Burloak正在帮助MDA Space减少零件数量、提高射频性能并优化结构以提高批量效率。他们的合作证明了增材制造不仅适用于太空，而且可以成为卫星制造领域的竞争优势。 随着卫星星座需求的激增，MDA Space正在加大产能，力争每天交付两颗MDA AURORA™卫星。此次产能扩张得益于Telesat Lightspeed和Globalstar的下一代低地球轨道(LEO)卫星星座等重大合同，也正推动Burloak将其垂直整合的增材制造和后处理能力提升到前所未有的水平，以与合作伙伴保持同步发展。Burloak和MDA Space携手合作，重新定义航天制造业，证明先进的生产技术是未来卫星部署的关键。 未来潜力远超当今的应用 虽然增材制造已在卫星生产中证明了其价值，但其未来潜力远超当今的应用。最令人兴奋的前沿领域之一是太空制造，增材制造可以直接在轨道上建造大型结构，从而消除从地球发射全组装硬件的限制。这一概念对于下一代空间站、月球栖息地和深空探索任务尤其具有吸引力，因为在这些任务中，现场建造和维修硬件可以大幅降低成本并提高任务灵活性。 凭借经过验证的工艺、高性能材料和实际飞行经验，增材制造已不再仅仅是一个实验工具，而是航天硬件设计和制造的核心部分。 随着行业向更快、更灵活、更可扩展的生产模式迈进，将增材制造技术完全融入供应链的公司将拥有竞争优势。领军企业凭借其丰富的飞行经验以及与顶级航天公司的合作，正在证明增材制造技术不再仅仅是一个小众解决方案，而是航天经济的基石。无论是下一代卫星、深空任务还是太空建造，增材制造技术都在重塑航天产业。 注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载。

3D打印技术参考注意到，德国Headmade Materials公司开发了一种名为冷金属熔合的工艺（ColdMetalFusion ，CMF) ，可以使用聚合物激光烧结设备3D打印钛合金、不锈钢、工具钢等金属材料。并且，这家公司已经在EOS、华曙高科以及Formlabs等企业的SLS设备上进行了验证。其官网显示，CMF技术能够使用户更为经济高效的批量生产高质量金属部件，年产量可高达1亿件。 在主流设备品牌上进行验证 3D打印技术参考注意到，德国领先的钛金属MIM技术开发商Element22，早在2021年就引入了EOS的Formiga P110 SLS系统。该公司在技术筛选过程偶然注意到Headmade公司的冷金属熔合技术，并在该设备上进行了验证。目前，该公司已将这项技术应用于众多高端应用。 Element22采用CMF技术开发的应用 根据2024年11月的消息，Headmade正与美国俄亥俄州立大学设计与制造卓越中心 (CDME) 、美国Tinker空军基地逆向工程和关键工具 (REACT) 实验室、EOS以及America Makes之间合作，探索将CMF技术用于飞机替换零件制造。项目将研究该工艺制造的金属材料的机械性能，证明该技术是否适用于为美国空军延长飞机使用寿命。 2024年，3D打印技术参考注意到Headmade公司购入华曙高科SS403P设备，并成功进行了CMF技术验证，其开发出了Ti64加工参数，实现了无支撑金属部件打印。 采用华曙高科设备和CMF技术制造的TC4零件 2025年8月，Headmade宣布其用户在Formlabs Fuse1+桌面SLS设备上成功进行了技术验证，打印出了钛合金叶轮。Fuse1+销售数量超过10000台，拥有庞大用户群，这将为他们拓展更多应用。 使用Fuse1+打印的钛合金叶轮 除此之外，3D打印技术参考还注意到Headmade在Nexa3D以及SINTRATEC的SLS设备商进行过验证。但这两家公司一家被收购，另一家则已关闭。 揭示冷金属熔合的本质竟涉及一段发展史 就工艺过程来说，CMF工艺使用激光烧结设备打印由聚合物包覆的金属粉末，制造出零件胚体，经排胶、烧结之后，形成致密零件。所以，该技术的本质与惠普公司的粘结剂喷射工艺（MBJ）一样，都是基于烧结的金属3D打印技术，不同之处在于打印过程及成型材料。 CMF工艺与MBJ工艺的打印过程都是要获得零件生坯。只不过，MBJ技术使用“纯金属”粉末，通过选区喷射粘结剂使粉末颗粒结合在一起，而CMF技术使用覆膜的金属粉末，CO₂激光将粉末表面的聚合物加热至约80℃融化后相互粘结在一起。 需要指出的是，这一过程在3D打印发展的早期就已实现。在上世纪90年代，用于金属3D打印的激光器仍为CO₂激光，而现在所用的光纤激光直至进入21世纪才发展成熟起来。由于波长长、能量密度低，当时金属3D打印的实现手段之一，就是在金属粉末表层包覆聚合物（跟覆膜砂一样）或者混合高分子材料，之后进行打印、烧结再进行渗铜。 该路线可以制造出具有较高强度的零件，但该技术路线并没有发展起来，主要原因之一就是渗铜之后改变了材料体系，不被应用行业所接受。而如今，所使用的材料粒度、粘结剂体系、烧结制度等均得到了改良，以及大量经验的积累，使渗铜环节得以排除。无论是CMF工艺还是BJ工艺均可无须渗铜即可制造“纯净”的部件。 3D打印技术参考查询到，该工艺打印完成的生坯，已经具备较高的强度（也有可能经过了热固化），可以通过气压或水射流将零件快速清理出来。 胚体零件因具有较高强度不仅有助于清粉，并且还可以在此基础上进行车削、铣削、钻孔、磨削等机械加工，这将为一些硬质材料的加工带来优势。生坯零件之后须在温控溶剂中进行脱脂，该过程可去除打印件中的大部分聚合物。随后，生坯进入烧结环节，该过程可去除残留聚合物，金属颗粒实现冶金熔合。总的来说，打印之后的环节，与惠普MBJ技术大体相同。 可无支撑打印，但收缩难以避免 冷金属熔合与粘结剂喷射均可以实现金属零件无支撑制造，理论上可以制造更为复杂的零件。但需要指出的是，后烧结过程会伴随零件的收缩与变形，这是基于烧结的金属3D打印技术的通病，直接导致今天未能大规模应用的局面。 然而，不得不说该技术确实为间接金属3D打印提供了一条“新思路”。其优势仍然需要从成本方面考量。与直接金属3D打印相比，此类型的技术可实现无支撑、批量、低成本制造。 Headmade不锈钢和钛金属通过CMF制造的零件的性能超过了MIM标准 零件可罗列无支撑打印 3D打印技术参考注意到，Headmade公司公开了一些典型客户的应用案例。如公路自行车制造商Sturdy Cycles采用CMF工艺3D打印了钛合金的车把、底板、曲柄组和中轴连接器。 使用CMF技术3D打印的钛合金自行车曲柄 在国际大学生方程式赛车比赛中，Headmade为德国应用科学大学赞助了一个油-气分离器，该分离器是通过CMF技术制造的。具有优化重量、高负载能力的钛合金Ti6Al4V部件将提升Stallardo 21赛车的最高速度。 使用CMF技术3D打印的钛合金油-气分离器 德国模具公司Utilis AG利用CMF技术开发了一种由M2工具钢制成的具有冷却通道的切削刀具。借助集成冷却系统，切削刀具的性能提高了近185%，客户有机会将刀具寿命翻倍，或者在不增加磨损的情况下增加切削速度。集成冷却系统的通道直径非常小，只有通过3D打印技术才能实现，但需要在不破坏毛坯的情况下清理粉末。 CMF技术3D打印的带有内部冷却通道的新型切削工具 重要启发 基于SLS或者BJ的工艺都提供了经济实惠、可扩展且单位零件成本更低的3D打印工艺，具有实现工业规模生产的潜力。这两种技术的所面临的共同问题也不容忽视。 3D打印技术参考认为，SLS技术的验证成功，其实为想探索间接金属3D打印的用户提供了另一种途径。相比能够获得粘结剂喷射3D打印机的成本与风险，无论是现有的SLS设备保有量，可获得而付出的成本（相比桌面级），SLS技术可作为一项备选方案。#增材制造##3D打印 注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载。

3D打印技术参考注意到，中国广核集团在最新的宣传文章中提到了3D打印技术的应用。在三澳核电智慧工地项目中，生产服务部使用3D打印技术为2号核岛1200余件精密仪表提供精准防护罩，单件安装耗时由30分钟降至1分钟，防护精度提升10倍，尺寸误差控制在3mm以内。 从文中配图可以看出，这是一台#拓竹 A13D打印机。介绍指出，“以前，为了保护仪表设备，工人们要在仪表设备旁切割木板制作保护罩，完工后还要打扫四处飞溅的木屑，现在工人们只用带着打印好的仪表保护罩到现场安装即可，方便了不少。” 拓竹A1 打印的零件（来自京东平台用户评价） 拓竹A1 打印过程（来自京东平台用户评价） “像3D打印这样以微创新、小改动，改进工艺、提升施工质量的‘微创小改’在三澳核电现场广受好评。”从此可以看出，中广核把3D打印从实验室、家庭使用普通消费3D打印机搬到了“工地上”，再把它升级为高端应用行业的创新工具。这种“先降维、再升维”的路径，是高门槛行业真正可复制、可规模化的3D打印范式。#增材制造##3D打印#

EOS光束整形金属3D打印机M290-2 FLX自去年推出之后，便开启了金属3D打印技术新一轮的创新进程。3D打印技术参考注意到， 来自英国、美国、德国、澳大利亚等多地的先进机构及制造商已经引入该装备。此外，EOS还正在将光束整形技术集成至更大尺寸的新型M8K打印机上，并已经获得了意向订单。本期内容，主要介绍EOS光束整形金属3D打印装备的最新商业化进展。 环形激光与高斯激光打印速率对比 光束整形带来金属3D打印技术的新发展 光束整形技术是解决金属3D打印速度慢、质量不可靠难题的全新解决方案。借助nLIGHT AFX激光器，可输出高斯、环形等七种光斑，且光束形状能够在毫秒尺度切换。 EOS所使用的环形光斑具有更大的尺寸，使熔池更宽、更浅，温度分布更均匀， 因此具有更快的打印速度，并提高了工艺稳定性。零件在轮廓处可切换使用更为精细的高斯光斑，因而能够得到更好的细节和表面质量。目前的实践证实，与光斑尺寸为85μm的标准单400W激光工艺相比，零件除了具有相同的机械和表面质量外，单台nLIGHT激光打印速度至少快2倍。 M290-2 FLX基于InShape项目开发 而作为光束整形技术的最新应用，AMCM于2024年末表示，即将在新版本的M8K上配置8台甚至更多台1kW的nLIGHT AFX激光器。最新的M8K具有820x820x1600mm的制造能力。这意味着，EOS的光束整形3D打印技术将实现更大尺寸制造。 英国先进制造中心MTC 2024年5月，英国先进制造中心MTC购入EOS光束整形3D打印机AMCM M 290-2 FLX。该中心旨在推动先进制造技术的产业化，加速英国制造业数字化转型，也被称为英国国家增材制造技术中心。 3D打印技术参考了解到，该中心致力于使用3D打印技术制造更大、更复杂零件。在光束整形3D打印方面正在开展的项目之一是利用nLIGHT光束整形激光器在AMCM M290-2 FLX上试验Ti64，目标是更快成形大件；以及使用光束整形金属3D打印纯铜验证回收材料的机械、成分和导电（热和电）性能；同时还将在晶格换热器上展示精细特征的制造能力。 英国伍尔弗汉普顿大学形状激光增材制造卓越中心 2024年，英国伍尔弗汉普顿大学、EOS和AMCM宣布共同成立形状激光增材制造卓越中心。2025年5月，该中心正式启动。伍尔弗汉普顿大学与EOS已有20年的合作关系，新中心引入了新一代激光粉末床熔融系统AMCM M290 FLX。 形状激光增材制造卓越中心将推进光束整形和铜等高性能金属等尖端工艺和材料的研究，并推动多个领域的设计和制造创新。此次合作提供了接触先进技术和系统的途径，助力开发和优化先进的增材制造工艺和材料，满足汽车、航空航天、电子和量子计算等领域的高需求应用。据了解，该中心所开展的研究项目之一将涉及下一代热材料的增材制造。 德国弗劳恩霍夫增材制造技术研究所 德国弗劳恩霍夫增材制造技术研究所Fraunhofer IAPT于2024年7月表示，其汉堡实验工厂正式安装并投产了一台AMCM M290-2 FLX金属3D打印系统，首次将nLIGHT 的双1.2kW AFX可编程光束整形激光器引入科研平台，并支持更高功率激光器升级。 Fraunhofer IAPT内部的光束整形金属3D打印机 IAPT将与AMCM合作，将光束整形技术从实验室扩展到工业规模，并为客户提供中立平台，用于新材料的工艺认证、新应用探索及与传统方法的基准测试。研究所可根据用户提供的数据，计算光束整形产生的成本效益并确定进一步的商业案例。在服务中，他们将评估激光束整形对客户特定应用的益处，协助用户快速成功地将这项技术集成到生产流程。 Fraunhofer IAPT所开展的评估 澳大利亚创新加速器 2025年5月，AMCM宣布澳大利亚先进制造业准备设施 (AMRF) 引入AMCM M290-1 FLX系统。该机构提供尖端技术、专业知识、培训，通过联合行业、政府和培训提供商来推动创新和开发先进的高价值制造解决方案，支持制造企业加速增长、降低风险和参与全球竞争。 经查询，该机构拥有涉及基于激光的加工和超大幅面聚合物方法的增材制造技术，以及设计、无损评估 (NDE)、检查、鉴定和认证流程，充分利用了增材制造的现代优势。 美国PTC公司 AMCM于2024年12月表示，美国参数技术公司（PTC Inc.）购买了AMCM M290-2 FLX。该公司的的核心业务是为制造企业提供产品全生命周期的数字化平台与解决方案，包括CAD（三维设计）、PLM（产品生命周期管理）等，Creo CAD软件是其典型的代表性产品。该公司产品广泛应用于航空航天、汽车、医疗和消费电子等行业，助力客户实现数字化转型和效率提升。 在航空航天领域，光束整形技术已用于制造钛合金机翼、燃气轮机叶片等复杂部件；在汽车工业中，该技术可优化模具设计和生产流程。作为软件公司，PTC购买光束整形金属3D打印机，可直接用于在新材料或复杂几何体的增材制造中验证并优化光束轮廓参数，为其CAD/PLM平台采集大尺寸打印过程的实时数据，完善数字孪生与工艺仿真模型，为客户提供中立基准测试，对比传统高斯工艺与光束整形工艺在力学性能、成形效率及缺陷控制上的差异。 美国军工增材制造服务商Sintavia 2025年3月消息，美国知名航空航天金属3D打印服务商Sintavia已购入AMCM M290-2 FLX，意味着航空航天工业开始使用新的金属3D打印技术。 航空航天仍然是金属3D打印技术应用最多、最广泛的行业。Sintavia是美国最知名的航空航天和国防工业金属3D打印技术服务商。该公司的产品包括高性能热交换器、涡轮机械部件、先进燃油系统和高性能燃烧室。随着增材制造在航空航天业的实施速度加快，Sintavia已成为这些关键部件3D打印生产的领导者。 Sintavia工厂的M4K-4 打印机及其制品 在制造设施方面，Sintavia拥有19台EOS 3D打印机，包括1台M290-2 FLX。该公司的采购是对该技术应用的重要支持，同时也代表着一种新的制造趋势的开始。3D打印技术参考注意到，Sintavia的创始人兼首席执行官Brian R. Neff于日前在关于最新版本的M8K打印机的信息中提到：“我们很自豪能够成为北美第一家为我们的客户使用AMCM M8K更大制造体积的公司。”这意味着该公司或将再次引入一台光束整形金属3D打印机，并且该机器具有大尺寸制造能力。 END 作为一种新的3D打印技术，更广泛的用户在对其采购时实际上仍然缺少内驱力。这也是为什么本文所展示的用户多为科研机构的原因，新技术需要科研机构证明它的有效性，并解决从实验室到高质量产品输出过程可能未发现的一些问题。 但作为如航空航天这样的高端制造行业，在当前大规模使用传统LPBF 3D打印装备的基础上，需要主动接触并积累新技术，这将为未来的技术升级和产品创新提供支持。#增材制造##3D打印# 注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载。

马来西亚理科大学（USM）航空航天工程学院，是致力于培养未来航空工程师的顶尖学府，在国际上享有较高声誉。3D打印技术参考注意到，该学院最新引入了国内3D打印机制造商一迈智能的大尺寸工业级FDM 3D打印机，凭借超大成型空间、广泛的材料兼容性、大幅提升的打印速度以及数字化的云平台智能管理，该学院的航空人才培养正在获得新动力！ “大梦想”遇上“小盒子 对于USM航空航天工程学院而言，传统的桌面级3D打印机已无法满足需求。无论是验证1:1比例的无人机机翼、卫星支架结构，还是复杂的火箭发动机部件原型，学生们常常面临尴尬： 1.无奈的拆件：大型部件被迫分割打印，后期拼接耗时耗力，影响结构强度和精度。 2.漫长的等待：打印速度慢，复杂模型动辄数十小时，严重拖慢研发迭代周期。 3.局限的材料：工程级高性能材料（如耐高温、高强度复合材料）支持有限，无法真实模拟航空部件工况。 4.传统的管理： 多台设备、多用户、多项目并行时，管理混乱，效率低下。 学院亟需一台能“装得下”宏大创意、“跑得赢”研发节奏、“扛得住”严苛要求、“管得好”复杂任务的工业级制造平台。 一迈FDM工业级“智造重器” 真实模拟航空航天器件实际工况 经过严格筛选与评估，USM最终选择了一迈的大尺寸工业级FDM 3D打印机：YM-NT-1200，凭借四大核心优势，精准解决用户痛点： 1、【超大成型空间 - 让创意自由“飞翔”】 高达1200mmx1200mmx1200mm的巨型打印仓，让学生和研究人员可以一次性、一体化打印如小型无人机机身、大型航空器进气管道、卫星结构框架等复杂大型部件，彻底摆脱“拼接”束缚，确保设计的完整性和结构强度，极大提升了原型验证的真实性和可靠性。 2、【广泛材料兼容 - 解锁航空级性能】 强大的温控系统和挤出设计，300℃的打印温度，120℃的热床温度，60℃的腔体温度及材料仓温度，完美兼容包括高性能工程塑料，如碳纤维/玻璃纤维增强复合材料，学院得以真实模拟航空航天器件的实际工况（高温、高压、高载荷），进行更具挑战性的材料性能测试、功能验证，将实验室成果向实际应用大大推进。学生也能接触到行业前沿材料，提升核心竞争力。 CF-PAHT打印成品 3、【极速高效打印 - 按下研发“加速键”】 优化的运动系统、高效的加热及冷却设计，配合智能算法，以及IDEX的双头镜像打印，实现远超传统设备的打印速度。 大幅缩短原型制作周期，学生项目迭代速度提升，教授科研项目的关键验证环节得以快速推进。“当天设计，次日验证” 成为可能，极大释放了创新潜能。 IDEX双头镜像打印过程 4、【云端智能平台 - 让制造尽在“掌”控】 深度集成的云平台，提供远程监控、任务管理、耗材管理、数据管理、AI视觉识别等一站式智能化服务。 为教授/管理员创造了更易于管理的平台，无论身处何地，手机/电脑实时查看多台设备状态、打印进度，月度/季度/年度的数据分析，实现高效、透明的实验室管理。操作员/学生可以随时随地提交打印任务，摆脱繁琐的本地操作。 一迈云平台管理界面 赋能教学与科研的“多面手” 这台工业级打印机已迅速融入USM航空航天工程学院的血液，活跃在多个关键领域： 1.教学实践：本科或研究生用于飞机/火箭/卫星关键部件的大型课程项目设计制造与测试。 2.科研攻关：为轻量化结构研究、新型热管理系统开发、先进推进系统原型等前沿课题提供快速、可靠的制造支撑。 3.竞赛支持：助力学生团队高效制作无人机或火箭设计竞赛等大型&高性能参赛作品。 4.产学合作：为与工业界的合作项目提供高质量原型件，加速技术转化。 USM航空航天工程学院对一迈3D打印机高度认可。“这台来自一迈的大尺寸打印机彻底改变了我们的游戏规则！” —— Mr. Hafiz，航空航天工程学院实验室负责人 “以前做大尺寸部件是噩梦，现在变得如此简单高效。最让我们惊喜的是它的材料兼容性和云平台智能化管理。学生们可以大胆尝试更复杂的航空级材料，老师们也能轻松管理整个打印实验室。它不仅仅是一台设备，更是我们培养未来航空工程师、加速创新的战略级伙伴。”#增材制造# #3D打印#

快速液体3D打印(RLP)正重写3D打印规则——无重力打印。这家初创公司多年来一直保持低调，致力于组建团队、完善工艺流程，并为医疗保健、时尚等各行各业打印零部件。但随着其首款商用打印机Levity™在今年RAPID+TCT展会上亮相，RLP逐渐成为人们关注的焦点。 不仅仅是工业领域。今年早些时候，RLP的作品首次亮相巴黎时装秀，这要归功于与时尚品牌Coperni的合作。Coperni委托RLP生产了一系列具有光泽的硅胶手袋。从实验室到T台的转变，证明了RLP的平台已准备好投入生产。 RLP联合创始人兼首席执行官Schendy Kernizan在2025年6月解释道，“我从没想过我们会打印一个手提包，但这正是这项工作令人兴奋的地方，你会接到这些令人惊讶的要求，最终突破了我们能力的界限。” RLP联合创始人兼首席执行官在Levity™旁边 有效抵消重力，3D打印新模式 RLP的起源可以追溯到麻省理工学院自组装实验室。当时，联合创始人Kernizan和首席技术官Bjorn Sparrman正在探索制造柔软功能部件的新方法。他们的重大突破是一项如今被称为“快速液体打印”的工艺，该工艺需要在凝胶悬浮液中挤出材料。这种介质可以将打印结构固定到位，无需支撑或逐层约束，“有效抵消了重力”。 Kernizan说道，“当在凝胶内部绘画时，重力不会限制设计，也不会限制制作部件的速度。事实上，RLP的专有工艺能够快速、大规模、无重力地打印工业级硅胶部件。这意味着除了冲洗和干燥之外无需任何后处理，无需固化炉，无需打磨，也不会产生化学废物。” 由于该公司采用成熟的工业材料（如固化RTV硅胶），打印部件已经具备已知的机械性能和安全特性。“我们改变的不是化学成分，而是流动方式。这意味着客户可以相信他们收到的部件已经准备好投入生产了。” 该公司的新款机器Levity™标志着RLP正式实现技术的商业转化。Levity™拥有500x500x500毫米的打印体积、极低噪音的运行速度以及内置的照明和监控系统，专为追求速度、精度和易用性，同时又不牺牲材料性能的工程师和设计师而设计。 从医疗到航空航天的无限应用潜力 3D打印技术参考注意到该公司展示了一件紫色的晶格结构，结合机器的制造体积达500mm的尺寸，这不免让笔者想到在今年tct亚洲展期间，国内知名企业博理科技展示了一款巨大的3D打印床垫。可见RLP的无重力打印技术将能在家具、运动等消费品领域发挥重要价值。 博理3D打印床垫 RLP技术3D打印的晶格结构 此外，这家公司还在其官网展示了在运动鞋3D打印方面的制造可能性，可见他们有计划进入该领域，这与美国近年来在制鞋领域的火爆想契合。 “我们将于2026年开始发货，但我们已经收到了一些早期客户的兴趣，”Kernizan说道。“一些客户甚至可能作为早期采用者更早地获得使用权。” 过去几年，RLP一直以服务机构的身份运营，为医疗保健、鞋类、汽车和航空航天行业的客户打印假肢内衬、垫片和设计原型。这种服务模式赋予了他们所需的洞察力，使他们能够将Levity™打造成为一台既能进行原型设计又能进行规模化生产的机器。 “我们的目标始终是弥合这一差距，”Kernizan说道。“很多人用一种材料制作原型，然后外包生产。我们希望提供一个平台，让你无需进行这种切换。” 与Coperni的合作为RLP带来巨大的关注。这家以科技前沿设计闻名的法国时装公司与RLP团队接洽，希望为其时装秀生产限量版手袋。虽然这些手袋的设计并未参考RLP的工艺，但RLP团队根据文件进行了修改，并在波士顿自行打印。 “这真是个好机会——不仅能提高知名度，还能真正生产出人们想要的东西，”Kernizan说。“我们最终打印了一些零件给Coperni出售，现在我们正在讨论还能一起创造什么。” 此次合作推出了两款主要的商业版手袋：时尚的黑色液体印花滑动包(Liquid Print Swip eBag)和限量版迪士尼×Coperni液体印花滑动包(Liquid Print Swipe Bag)，以及一款灰色原型包。设计灵感源自iPhone的“滑动解锁”图标，赋予了这款包简洁、现代、充满未来感且科技感十足的造型，两种颜色均售价620美元。 从本质上讲，RLP不仅仅是销售打印机，它还在推广一个全新的数字化制造平台。Kernizan指出，他们甚至不再喜欢使用“3D打印”这个词，因为它承载着一些过时的假设。 “说到3D打印，人们会想到层、支撑、后处理。但RLP的技术完全不同，它更像是在太空中绘画。这远不止是语义层面。由于过程中没有重力，打印部件的速度更快、更清洁、也更可持续。无需浪费支撑材料，无需模具，也无需存储或丢弃工具。你只需要打印你需要的东西——仅此而已，这就是未来。”#增材制造# #3D打印# 注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载。

7月25日，最早进入人形机器人赛道的企业之一优必选，宣布推出面向智能制造场景的工业人形机器人Walker S2。该机器人集成灵巧手与仿生手臂，支持自主换电等高难度动作。3D打印技术参考注意到，优必选在该机器人的开发制造过程中使用到了3D打印技术来实现轻量化和降低制造成本。 自主换电，是该机器人引起广泛关注的重要原因。人形机器人发布指出，该技术无需人工干预，同时配合群体协同技术，能实现7x24小时厂内作业，为人形机器人落地工业场景的行业痛点交出了突破性答案。 3D打印技术助力自主换电 为了实现自主换电所需的灵活性，Walker S2的腰部拥有±162°的旋转自由度。尽管增加了自由度，Walker S2通过3D打印技术和新型复合材料的应用，整机重量从Walker S1的76公斤降至70公斤，结构更紧凑，动作灵活性反而提升，为精准换电提供了硬件基础。 因为搬运产品、换电时需要旋转腰部，对机身结构的负荷较大，对机身结构的轻量化、结构件强度提出了更多要求。 Walker S2就采取了一种独特的结构件，该结构件由优必选自主设计研发，攻克了部分结构件的结构设计和加工难题，保证了腰部关节的结构强度、寿命等要素，并通过材料学革新，从而不仅确保机器人能支撑几十公斤的负载，还实现了机器人轻量化，以确保在换电过程中机器人的整体稳定性。 有机构指出，这种大型结构件的打印难度远超小型零件，因为传统3D打印技术在打印大尺寸部件时，容易出现应力不均、精度不足等问题，导致零件强度不达标。因此从结构设计层面而言，优必选这款部件，可能通过拓扑优化算法，在非受力区域减少材料用量，实现按需分配材料，既实现了轻量化目标，又满足了工业场景的强度要求。 从亿元级订单看人形机器人工业场景落地 据澎湃新闻报道，“人形机器人第一股”深圳市优必选科技股份有限公司于今年7月中标觅亿（上海）汽车科技有限公司的机器人设备采购项目，中标价格为9051.15万元。这是目前人形机器人企业披露过的中标金额最大的采购订单。 日前，智元机器人和宇树科技刚刚成功中标中国移动旗下公司“人形双足机器人代工服务采购项目”，总金额达1.24亿元。其中，智元以7800万元拿下全尺寸人形机器人标包，宇树以4605万元中标包含小尺寸人形机器人、算力背包及五指灵巧手的标包。 这些大额订单背后无疑涉及到机器人的批量生产。深公司Insight指出，优必选2025年设定工业人形机器人交付目标为500台，并为此筹备了“千台级”的年产能，这意味着人形机器人行业步入量产门槛。 而量产背后的第一个关键在于成本。面对动辄数十万的成本门槛，优必选在Walker S2研发中已采取多项降本策略，其中一项便是采用3D打印技术。 3D打印技术参考认为，3D打印技术应用于机器人行业所带来的的效益与战斗机行业应用非常相似，即能够带来复合效益。该工艺可以制造出其他工艺所无法制造出的机器人复杂结构，如拓扑优化结构、晶格结构，这些结构不仅可以提高机器人部件的强度和性能，同时能够减轻机器人整体重量；更进一步的，机器人整体重量的降低，会使其续航时间更长，可已进行的动作更为复杂多样。此外，3D打印技术还可以实现一对一定制，适应多样化的应用场景。 铂力特世界机器人大会参展展品 大多人形机器人进入工厂后，工作3～4小时后就需充电40分钟，但工厂的生产节奏是连续的，哪怕停机1小时，也会严重打乱产线节奏。Walker S2作为全球首个自主换电的人形机器人，将为人形机器人工业场景应用，带来更多畅想。 2025世界机器人大会即将开幕 京城机电将携旗下机器人相关企业亮相 2025世界机器人大会将于2025年8月8日至12日在北京举办。该大会由中国电子学会、世界机器人合作组织共同主办，主题为“让机器人更智慧，让具身体更智能”，将有200余家国内外机器人企业的1500余件展品集中亮相，首发新品超100款 3D打印技术参考注意到，京城机电将携旗下机器人相关企业亮相大会，集中展示新型机器人产品和智能制造解决方案。 中航迈特作为京城机电金属3D打印代表企业，将与配天机器人、北京人形机器人创新中心同台展示，为机器人行业创新带去金属3D打印智造解决方案。 该公司推出的MT400M将现场打印，直播展示机器人身体部件一体成形；其MT170, MT280系列金属3D打印设备，能推动机器人行业智造升级。 MT-TC4等钛合金粉末, MT-AlSi10Mg等铝合金粉末, MT-304L/316L等钢类合金粉末, 为机器人行业提供创新材料。 同时，中航迈特还将展示人形机器人胸腔、手臂、大腿、小腿等3D打印结构部件，为机器人行业结构创新与制造工艺突破提供新思路。 END 3D打印技术能够为机器人行业赋能毋容置疑。优必选通过3D打印技术在工业人形机器人领域的创新应用，不仅提升了产品性能和效率，还推动了人形机器人从实验室走向商业化落地的进程。未来，随着3D打印技术与人工智能、材料科学的进一步融合，机器人行业有望在智能制造领域取得更多突破。#增材制造# #3D打印#

随着航空航天与消费电子对高性能铝合金材料需求快速增长，苏州倍丰智能科技发布自研GA系列高强铝合金，涵盖GA570、GA520和GA480三款高强铝合金材料： GA570以其在250℃高温下5000小时服役测试的出色表现，成为航空热端结构件的理想材料选择； GA520与GA480不仅保持了高温稳定性与高强特性，更专为消费电子轻量化设计，具有优异的可打印性、阳极氧化性能，还具备显著的成本控制优势。 完备产业链支撑，从粉末设计到构件制造一体化交付 倍丰智能具备粉末成分设计—高纯雾化制备—增材打印—热处理工艺开发的全流程技术体系，公司自主掌握的高纯气雾化粉末制备与智能参数优化平台，确保GA系列材料具备批次性能一致性高、工艺适配范围宽、热处理简便节能等显著优势，支持复杂构件的一体化快速交付与批量制造。 航空航天与3C领域全能高强铝合金解决方案 由倍丰团队开发的GA570、GA520与GA480三款高强铝合金，均为增材制造专用铝合金材料，在250℃以内均表现出优异的热稳定性和结构强度，广泛适用于航空航天与消费电子领域。 三者抗拉强度在485–570 MPa之间，延伸率达12–17%，满足高温载荷结构和精密轻质件的双重需求。其中，GA570已在航空热交换器、舱段壳体等发动机服役环境中完成验证，而GA520和GA480则在智能终端结构件、散热器、花鼓、可穿戴设备等3C场景中实现了批量应用。 其中GA480在保有强度优势的同时，特别优化了阳极氧化性能，可呈现细腻均匀的金属质感表面，成为对外观品质要求较高产品的理想选材。三款材料均具备良好的打印适配性和简化热处理工艺，支持复杂构件的高效制造和大规模工程化应用。 GA480阳极氧化色差表 倍丰科技在高强铝合金领域持续深耕，通过材料成分设计、气雾化粉末工艺、打印工艺参数包与后处理热处理一体化开发，构建起“材料–工艺–应用”全链条解决方案。未来，公司将进一步推动GA570/GA520/GA480在航空航天、3C消费电子的应用，助力中国制造在高性能轻质材料领域实现突破。 #增材制造# #3D打印#