TCT深圳3D打印展的效果超出所有人预期，第一天刚开场就迎来第一波客流。笔者首先来到了Polymaker的展台，发现该公司在TCT上海展之后的半年内，其四大产品线均有巨大升级。产品经理董亮，给我们详细介绍了这些重量级的创新。 Panchroma™多色材料升级 Panchroma™产品线主要关注材料的色彩和质感，这次活动带来了多个新品。首先是珠光系列PLA，由于在制造过程中掺入了非常细微、具有高折射率的薄片状颗粒，在光照下会发生多次反射和折射，从而产生干涉效应，呈现出柔和的珍珠光泽。珠光PLA给产品模型增添了吸引力，更具观赏性和价值感。 此外，Polymaker还更新了整体丝绸色的配方，推出了5款不同的丝绸渐变（彩虹、水、土、火、空气），整体可以看到材料质感非常好。该系列产品还进行了配方升级，打印速度可以到350mm/s，支持高速打印，整体打印效率非常不错。 除了以上新品，Polymaker还带了其他常规的一些渐变色，包括哑光、丝绸、夜光和渐变等，。Panchroma™系列是该公司针对美学需求而开发的产品线，其中文名称为“调色盘”，包含超过170种颜色选择，体现出了该系列产品颜色的多样化；同时可提供22种表面效果，让设计可以更为随心所欲。 为了展示Panchroma™系列的创作价值，Polymaker与合作伙伴使用该系列材料的近20种颜色创作了莫高窟三座佛塔，并在相关美术馆和博物馆进行展示。在现场进行展示的是第23窟南壁多宝塔，完美还原了敦煌壁画中佛塔的多彩构图与微妙层次，实现了材质真实感与色彩还原力的完美平衡。这是Polymaker将消费级3D打印产品带入专业艺术领域的一次新尝试。 Polymaker基础材料升级 在常规产品线，Polymaker带来了9月1号刚刚上市的PETG线材以及今年5月推出的HT-PLA系列，以及一些常规材料及展件，如ABS、ASA、PC、TPU等等。 全新的PETG进行了配方升级，最大的特点是具备非常高的层间结合力，在整个行业内的表现优异，它可以适配450mm/s的高速打印，具有易打印、零翘曲的特点。PETG集成了 PLA 的易打印性和 ABS 的耐用性，配合高打印速度，可以更好的提升打印体验。 HT-PLA系列是该公司今年的重量级产品，针对PLA易打印但耐热性差的问题，Polymaker进行了配方调整，可以使它的耐温性超过110℃，能够满足更多的日常生活使用需求，例如车内摆件（夏季高温不变形）、家居环境下耐高温使用的托盘、支架等。 Fiberon™产品系列升级 在工业耗材领域，Polymaker的典型产品是纤维增强的Fiberon™产品系列。此次带来的新品是ASA-CF，相比与ABS来说，它最大的特点是耐候性好，但传统的ASA材料常因翘曲、强度不足等问题让用户陷入两难。Polymaker通过特殊工艺，升级了配方，翘曲率显著降低，而且支持大尺寸构件打印；同时，该公司还克服了碳纤增强材料的着色问题，推出6色碳纤增强ASA，使该材料在机械性能、稳定性与多色美学间实现了精准平衡，可平衡户外功能部件所需求的强度与美观的需求。 现场展示的ASA-CF蓝色材料 PET-GF也是该公司最新的一款产品。玻璃纤维增强材料日常打印过程中的一个最大问题是表面质感非常粗糙，但是该款产品可以达到光滑的表面质量，而且具有高耐温和良好的机械性能。在现场笔者看到了Polymaker合作伙伴A+PLUS正在打印大尺寸的PET-GF材料，表面光滑，未看到任何翘曲。双方合作打印的无人机及种子仓也在现场亮相，其主要壳体使用了Fiberon™产品，采用PET-GF打印种子仓，整体打印质量很高。 A+PLUS正在使用PET-CF进行大尺寸打印 无人机壳体使用Fiberon™系列打印 使用PET-GF打印的种子仓 再就是PPS-GF材料，相比此前发布的PPS-CF，它的性价比会更高，而且它还有一个独特的特点，就是它具有极高的绝缘性。 PA612-ESD防静电尼龙也是Polymaker今年推出的重要新材料。相比此前发布的PETG-ESD，尼龙材料作为基材具有更高的性能，耐热性更好，能够满足工业级应用需求。它的热变形温度高达157℃（0.45MPa），远超PETG-ESD卓越的机械强度和刚性，适合制作高强度结构件、夹具和外壳，而且适配普通3D打印机，无需配备高温3D打印机。 PolyCore™粒料产品升级 PolyCore™ 粒料系列是Polymaker在大尺寸熔融颗粒制造（FGF）技术中的创新应用与新品材料。该款产品具备稳定的打印性能、优异的功能表现以及广泛的机器兼容性，已应用于建筑、家具、艺术装置、模具和工装等多个领域。2025 年，Polymaker 正式推出了两款 PolyCore™ 新品材料： PolyCore™ PETG-1312（20% 玻纤增强 PETG）：兼具高强度、稳定打印性能与耐热性，适合大型雕塑和大尺寸工装和模具制造。本次展出的泵体翻砂铸造模具正是该材料的代表应用。模具尺寸达900×600×400mm，约 90kg，仅用 2 天制成，具备高强度、耐热性和易后处理性，显著提升制造效率与精度。 PolyCore™ PETG-1113 Marble在 PETG-1113（30% 玻纤增强 PETG）基础上开发的美学材料，呈现哑光大理石质感，并具备优异的CNC加工性能，适合高端室内装饰与定制家具。 在展会现场，PolyCore产品线展示的由PETG-1000打印的透明墙体吸引了大量用户深入咨询，体现出市场对这种展示效果的需求旺盛。 END Polymaker在即TCT上海展之后的半年，即围绕Panchroma™多色材料、Fiberon™产品系列、Polymaker工程材料以及PolyCore™粒料四大产品线推出了多款重磅新品，体现出该公司对用户需求的深度洞察、快速响应能力及强大研发实力。 这种持续的产品迭代与创新表现，巩固了其在3D打印材料领域的优势地位，展现出将消费级产品推向专业艺术与工业级应用的强大潜力。#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。

9月10日，深圳TCT亚洲3D打印、增材制造展览会隆重启幕。本次展会汇聚逾200家参展企业与上万名专业观众，现场气氛热烈。作为国内空天动力零部件与智能增材设备提供商，西空智造以“智能三打”技术矩阵—涵盖智能激光锻打印、激光/电弧合打印及电子束点打印技术重磅登场，迅速成为全场关注的热点。 西空智造通过实物陈列、视频展播与专业讲解相结合的形式，系统呈现了公司在金属增材制造方面的多项技术突破。 其锻打印技术通过精准调控构件内部应力、组织形态与缺陷分布，显著提升金属件的综合力学性能，为航空航天、国防工业等领域的高性能复杂结构件轻量化制造提供了全新解决方案。 电子束点打印技术则凭借“电子束点熔”工艺与高精度能量控制，在TiAl合金、纯铜及其他难熔金属材料加工方面表现出色，实现了高致密度与高效率成形。 展区还陈列了多件来自航天发动机、新能源装备等领域的典型应用部件，如整体叶盘和结构机匣，充分展示西空智造技术已在多个高端制造场景实现成熟应用，并为应对行业关键技术瓶颈提供有力支撑。 展会首日，西空智造展位便迎来大批专业观众驻足交流，技术展示与实战案例引起广泛关注。 10号下午，西空智造畅东博发表题为《电子束选区熔化技术的研究进展及应用场景》的专题报告，将现场氛围推向高潮。他全方位分享了EBM技术的最新研究进展，并结合航空航天、高端装备制造等领域实际需求，剖析了该技术产业化应用的挑战与机遇，现场互动气氛热烈。 在接下来的会期中，西空智造将继续于3D13展位，与行业伙伴深入对接、共商合作，以创新技术为驱动，携手助推增材制造产业迈向新阶段。 #增材制造#3D打印

精彩直播预告 康复辅助设计与制造行业长期面临效率与精度的双重挑战。传统手工制作不仅流程繁琐、耗时长，且适配精度低、返修率高。随着社会老龄化加快，康复辅具的定制化需求不断攀升，而传统石膏取模方式必须在现场完成，效率低且限制多，已难以满足行业发展需求。相比之下，数字化模式可在现场快速完成数据采集，后续设计工作则可远程开展，实现资源的高效利用与协同。 海克斯康旗下杰魔软件的3D设计软件Geomagic Freeform，为上述痛点提供了系统性的数字化解决方案。该软件凭借其独特的触觉设计系统和强大的有机建模能力，推动康复辅具设计进入全面数字化与定制化时代！ 应用实例 假肢接受腔建模 踝足矫形器 脊柱侧弯矫形器 支具设计 本期直播讲堂请到了杭州路客康复辅具技术有限公司技术总监陆克站，在直播间中讲师将重点讲解Geomagic Freeform在康复辅具设计的创新应用，并通过深度分析多个应用实例，为大家揭秘触觉设计系统“黑科技”。敬请关注！ 直播内容聚焦 ▶ 触觉黑科技：像“捏数字黏土”般设计假肢与康复辅具 ▶ 数字化闭环：扫描→建模→打印，一体化流程 ▶ 精度与舒适性：高精度曲面处理，完美贴合人体形态 ▶ 个性化定制：满足复杂差异化需求，缩短制作周期 ▶ 批量化效率：参数化设计（Dynabot）轻松复用优秀方案 陆克站 杭州路客康复辅具技术有限公司技术总监 假肢与矫形器高级工程师，毕业于中国假肢矫形器学校，20+年临床假肢矫形器数字化经验；精通从传统工艺到数字化革新应用的各类假肢矫形器解决方案；主导制定3项浙江省数字化辅具标准。

3D打印行业 | 24h观察 01. 航天六院西发公司增材制造板块完成首轮股权融资 9月9日消息，中国航天科技集团六院西发公司增材制造板块首轮股权融资工作实现完美收官，融资金额达3.5亿。 该项目是西发公司航天产品业务市场化运作的第一步，本次融资资金主要用于宏臻公司增材制造产能提升，具体看3D打印技术参考今日报道。 02. 星河动力建设增材设计制造基地 北京大兴国际机场临空经济区8日消息，商业航天知名企业星河动力，正开展子公司两期建设: 一期主要建设两基地和三中心，两基地即精密零部件和3D打印增材设计制造基地。 据3D打印技术参考了解，星河动力在火箭发动机制造中大量使用3D打印技术，此次商业航天公司建立专门的增材设计制造基地在国内或是首次，具有开创意义。 03. NASA即将开启3D打印火星模拟舱真人入住实验 近日，NASA宣布将于10月19日正式派驻四名研究志愿者进入3D打印的火星居住舱，开展为期一年的火星任务模拟。 3D打印的火星模拟舱面积约158平方米，宇航员将经历真实的资源限制、设备故障、通信延迟、隔离和禁闭以及其他压力因素，并模拟高节奏的舱外活动。 04. 共享集团入选2025年度卓越级智能工厂 近日，工信部、发改委、财政部、国资委、市场监管总局、国家数据局联合发布《2025年度卓越级智能工厂项目》（公示），共享装备股份有限公司“高端装备零部件三维铸造智能工厂”入选。 共享集团以“3D打印、机器人等创新技术+绿色智能工厂”为路径，历经十余年创新探索，于2025年实现了高端装备零部件铸造“3D+”的整体转型。 05. 自动分割超大模型为互锁部件 法国公司Qualup SAS推出了一款名为Split3r的软件程序，旨在简化大型STL文件的处理。用户可以自动将超大模型分割成更小的互锁部件，这些部件可以在传统的桌面3D打印机上打印。其目标用户是创客、农场和专业用户。 06. 光固化3D打印铝基碳化硅取得成功 近期，依托乾度高科提供的光固化陶瓷增材制造装备，国内某科研单采用3D打印结合铝合金熔渗工艺制备了高性能铝基碳化硅材料。 Al/SiC复合材料是一种金属基复合材料，既有合金的韧性，又有碳化硅的高硬度、高导热、低膨胀与优异的耐磨性，在航空航天、电子封装、新能源汽车等领域重要的应用价值。 1天1个3D打印小知识 设计自由是最大优势 3D打印允许制造传统工艺无法实现的复杂几何形状、内部空腔和一体化结构。这彻底改变了工程师和设计师的思维方式，从“能否制造”转变为“如何最优设计”。其价值在于优化功能（如轻量化、流体力学）而非仅仅降低成本。

近年来，AI正以前所未有的深度和广度渗透至增材制造的全生命周期，从前端的智能设计、中端的智能生产与品控，到后端的供应链管理，实现了一场从“经验驱动”向“数据驱动”的根本性范式革命。通过机器学习、深度学习和计算机视觉等手段，工业界不断拓展AI在设计、工艺优化和质量监控等方面的应用. 欧美领军企业与前沿应用案例剖析 欧美AI-AM技术领军企业及其核心解决方案 Autodesk：从#设计到制造的AI全流程集成 Autodesk是AI赋能增材制造的典型案例。核心产品Autodesk Fusion 360将CAD、CAM、CAE等功能集成于一个云平台。核心AI功能包括：生成式设计（Generative Design Optimization），能够根据性能、材料和制造约束，快速生成轻量化、高性能的多种设计方案；自动化建模与绘图（AutoConstrain, Drawing Automation），利用AI自动完成草图约束和2D工程图绘制等繁琐任务，将工程师从重复性工作中解放出来；以及CAM编程辅助，通过与CloudNC等公司的合作，利用AI自然语言提示将CNC加工路径编程时间减少高达95%。 Siemens & Dassault Systems：软件定义增材制造 Siemens的Simcenter 3D软件利用机器学习来解决增材制造固有的“疲劳挑战” 。通过分析制造过程中的局部缺陷（如表面粗糙度、孔隙率），该工具能够准确预测部件的疲劳寿命，为安全关键型部件（如航空航天）的生产提供了必要的信任和保障。而Dassault Systems作为3D CAD领域的领导者，其软件平台为复杂的AM设计提供了基础，与西门子等公司共同构成了海外增材制造软件生态的核心。 Colibrium Additive：航空航天领域的先行者 Colibrium Additive是全球最大的金属增材制造技术使用者之一，其在航空航天领域的应用是AI-AM融合的经典案例。核心案例是LEAP喷气发动机的燃料喷嘴。Colibrium Additive工程师利用AM技术将原本由20个零件组成的喷嘴合并成一个单一的、更轻、耐用性高5倍的部件。Colibrium Additive的Amp软件平台整合了设计、模拟和补偿工具，旨在减少生产过程中的反复试错，并提供“配方”来优化打印参数，显著提高生产效率和良品率。 EOS：智能监控与流程洞察 作为一家领先的工业3D打印设备制造商，EOS的EOSTATE Exposure OT系统展示了AI在实时质量控制中的应用。该系统利用高分辨率相机实时记录打印过程，并通过分析算法提供流程缺陷的工具箱，从而减少废品率，提高生产可靠性。 3D打印技术参考认为：欧美增材制造市场的AI应用呈现出两大特点： 一是软件巨头引领的“软件定义增材制造”， 二是产业先锋驱动的“端到端解决方案”。   顶尖海外公司并未将AI视为孤立的工具，而是将其深度整合至其核心产品和平台，构建起一个从设计到交付的端到端“智能生态系统”。 欧美领军企业增材制造 全流程中的AI应用概览 生成式设计：解放创造力 AI技术正在以惊人的速度简化从抽象创意到可打印3D模型的转换过程。以Autodesk Fusion 360为例，其内置的生成式设计功能利用算法和机器学习，能够根据用户设定的约束和目标（如材料类型、制造方法、载荷条件等），自动探索并生成数以千计的创新设计方案。这些方案通常比传统设计更具轻量化优势，能够整合多个零件为单一组件，并有效提升最终产品的性能。这种工具将设计过程从“设计师手动建模+繁琐迭代”的线性模式，转变为一个“人机协作+并行探索”的指数级模式。 更具前瞻性的应用来自生成式AI。NVIDIA的研究人员开发了LATTE3D模型，这是一种革命性的文生3D（text-to-3D）生成式AI，它能够在短短一秒内将文字提示转换为可用于虚拟环境的3D模型。这一技术将创意到设计初稿的周期缩短了一个数量级。这种“即刻成型”的能力为视频游戏开发、市场营销设计乃至机器人虚拟训练场地的构建都提供了全新的、高效的工具。这种模式的转变不仅加速了设计周期，更重要的是，它能够发现人类设计师凭直觉难以想到的创新解决方案，从而提升最终产品的性能和质量，为高附加值产品（如航空航天部件）的开发提供了新的可能性。 拓扑优化与性能增强 拓扑优化是增材制造中实现轻量化和性能最大化的关键技术，它能够设计出几何形式高度复杂、难以用传统方法制造的构件。然而，由于增材制造工艺的独特性，其构件质量（如疲劳寿命）会受到局部缺陷（如不均匀的表面粗糙度、孔隙率和微观结构）的严重影响。西门子（Siemens）等公司开发的Simcenter 3D软件通过集成机器学习算法，能够对增材制造构件的疲劳寿命进行精准分析。该工具将复杂的局部缺陷作为输入参数，预测其对最终产品性能的影响。这种方法不仅大大减少了所需的物理测试量，还能实现对安全关键型承重部件的精准性能预测，为增材制造在高要求领域的应用提供了重要的信任保障。 智能生产与自动化 AI在生产环节的核心作用是实现“流程的无缝化与自动化”，将原本离散的制造步骤连接成一个高效、可追溯的数字线程。传统的增材制造流程常常存在“数字流程链中断”的挑战，即不同供应商的软件之间缺乏互联互通，导致需要额外的手动转换步骤，这不仅降低了效率，也影响了最终质量。 为了解决这一问题，像Colibrium Additive的Amp软件和Autodesk Fusion这样的“一体化平台”应运而生。它们通过单一数据库整合设计、模拟、生产和检测数据，打破了传统的工作流孤岛。Colibrium Additive的Amp平台专为旗下设备客户设计，它整合了CAD、构建准备、模拟和检测等工具，并通过内置的工业知识和最佳实践，为工程师提供预设的“打印配方”，从而显著减少开发过程中的试错和重复性任务。 AI和自动化工具能够自动化重复性任务，显著提高生产效率，并降低人为错误的发生。以Autodesk Fusion 360为例，其AI功能内置了自动化绘图和刀具路径编程，能够将原本耗时数小时甚至数天的工作缩短至数秒。这种集成不仅加速了生产，更重要的是，它提供了端到端的数据可追溯性，这对于航空航天、医疗等需要严格认证的行业至关重要。这种“数字孪生”的理念，即物理资产的数字表征，为产品全生命周期管理奠定了基础。 此外，以Autodesk与冰岛初创公司Euler的合作为例，他们在Autodesk Fusion 360平台上将打印机传感器数据引入设计流程，利用计算机视觉模型实时检测粉床熔化过程中的飞溅、熔池变形等缺陷，并预测潜在故障，成功打通了设计与制造之间的信息流。 智能品控与预测性维护 AI在品控环节的作用已从传统的“事后检验”转向“事前预测和实时干预”，从根本上改变了质量管理的模式。在3D打印过程中，拉丝、孔洞等缺陷难以实时检测。AI驱动的计算机视觉方法能够实时分析打印过程中的视频流，构建深度卷积神经网络来发现问题。这种方法使得打印机能够在缺陷扩大前及时中断打印或进行报警，从而避免整个零件报废，显著减少了材料浪费和生产成本。 德国EOS公司的EOSTATE Exposure OT系统利用高分辨率近红外相机和分析算法，实时监测和评估工艺质量。该系统通过提供一个流程缺陷工具箱，能够减少对昂贵的下游质量保证和破坏性测试的依赖，从而降低了废品率，提高了生产可靠性。 更具创新性的应用是伊利诺伊大学（University of Illinois）的研究，他们利用AI从零件照片中识别出独特的“指纹”，甚至能追溯到制造该零件的具体机器。研究人员发现，即使在两台完全相同的机器上使用相同的材料和工艺设置，最终的零件也会带有独特的、可识别的“制造指纹” 。这项技术为供应链的透明度、质量控制和供应商验证提供了革命性的手段，为高价值部件提供了前所未有的信任保障。 此外，非计划停机是制造业的一大挑战。AI通过分析物联网（IoT）传感器数据，如振动、温度等，能够预测设备何时需要维护，从而避免昂贵的维修和停机损失。Markets and Markets的报告指出，AI驱动的预测性维护可使运营停机时间减少高达30% 。这种模式的转变，显著降低了废品率，提高了生产的可靠性和一致性，从而为增材制造在高要求行业的广泛应用扫清了关键障碍。 增材制造的价值链是一个从概念设计到最终产品交付的复杂过程。AI技术的深度融入，正在将这个链条中的每一个环节转变为一个由数据驱动、相互连接的“数字线程”，从而实现从“线性流程”向“集成化智能流程”的根本性转变。 3D打印技术参考认为： AI在增材制造中的终极价值，不仅在于其技术层面的效率提升，更在于其通过解决核心挑战（如信任、可靠性、标准化）来重塑整个行业的商业模式。未来的竞争将从单一技术竞争转向“平台+生态”的竞争。AI通过实时监控、预测性维护和“数字指纹”等技术，系统性地解决了增材制造缺乏可靠性和可重复性的关键瓶颈，从而使增材制造能够生产安全关键型部件，进入航空航天、医疗等高附加值市场。一旦信任建立，AI驱动的按需制造和分布式生产网络将成为可行的商业模式，取代传统的以量制价。企业可以从单纯的“卖设备”或“卖服务”转向提供基于数字库存和全球化生产网络的“全生命周期支持”，从而开辟新的收入增长点。 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打印技术参考注意到，倍丰智能在Formnext Aisa 2025展会现场展示的多项铝合金和钛合金3D打印应用极为典型，深度展现出该公司在材料、工艺和应用领域的制造能力，更有望拓展该技术的应用范围。 3D打印散热器，结构特征皆为极限 0.3mm超薄散热器 此次展出的0.3mm超薄散热器，整体厚度仅为0.3mm，内含0.15mm冷却水路，采用自研GA520材料制作，性能非常突出。通过结合3D打印优势，可在设计之初实现内部散热流道的拓扑优化，以实现更强的散热能力，有效解决消费电子、先进算力、高端芯片等行业的散热难题。 VR眼镜一体式散热器  VR眼镜的散热问题是该行业长期的难题，此次倍丰展示了通过3D打印技术制造的VR眼镜一体式散热器，该件根据VR眼镜内部的具体空间形状进行更精确的散热设计，制造出复杂的内流道，能够引导冷却介质更好地流动，带走更多的热量。同时，3D打印技术还实现多功能一体化集成，在不增加额外空间占用的情况下，兼具结构支撑和散热功能，实现了结构与散热的完美融合，简化了整体设计，提高了产品集成度。 倍丰智能成功攻克了超薄打印、清粉、漏气、翘曲等一系列技术难题，刷新了行业极限，为散热性能的提升带来了全新可能。这款超薄均热板不仅展现了倍丰智能对材料和工艺的精湛掌控，更体现了其在精密制造领域的深厚功底，为消费电子设备的散热问题提供了更具创造性的解决方案。 一体式钛合金铰链，打开3C应用空间 倍丰智能还带来了令人惊叹的一体式高精度钛合金铰链样品。这款样品能够实现任意角度的丝滑旋转，完全贴合形状，彰显其精度之高，并且倍丰在产品致密度上实现了进一步的突破，同时实现了产品的高光效果，进一步提升了产品的精致感。该展品，不仅展现了极高的精度，也展示了倍丰为消费电子产品领域提供了更多的可能性。 GA高强铝系列 首发可阳极3D打印铝 倍丰智能的GA系列高强铝材料，包括GA570、GA520与GA480三款高强铝合金，专为增材制造量身打造，整体性能卓越。它们在250℃以内表现出极高的热稳定性和结构强度，抗拉强度在485–570MPa之间，延伸率可达12–17%，完全能够满足航空航天与消费电子领域对高温载荷结构和精密轻质件的双重需求。 GA480：行业首次实现了在3D打印铝合金阳极氧化工艺，让人眼前一亮。现场样品呈现出细腻均匀的金属质感表面，该材料为外观品质要求极高的消费电子产品提供了理想的选材。 GA520：作为智能终端结构件和3C场景中的明星材料，以其优异的性能在散热器、无人机、可穿戴设备中实现应用，为消费电子和航空航天客户提供了新的轻量化解决方案。 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，充分展现了在极端环境下的可靠性和耐用性。 这三款材料均具备出色的打印适配性和简化的热处理工艺，为复杂结构的制造和大规模工程化应用提供了强大支持，为3D打印行业注入了新的活力。 倍丰智能在本次Formnext展会上的表现，不仅展示了其在材料研发和工艺创新上的深厚积累，还体现了其对未来3D打印行业发展的深刻洞察和前瞻性布局。 倍丰智能的这些创新成果，无疑为3D打印行业的未来发展提供了新的思路和方向，引领着增材制造技术迈向更加高效、精准和多样化的未来.

在高性能汽车领域，制造商利用增材制造技术的灵活性和精确性，突破性能、效率和定制化的界限。从发动机部件到空气动力学元件，这种方法能够应对各种技术挑战，同时缩短开发时间并降低成本。下文将探讨增材制造在高性能汽车中的应用，以及这一细分领域面临的挑战和局限性。 什么是高性能汽车？ 高性能汽车是指旨在提供卓越动力、速度、加速度、操控性和技术精度的车辆。这些车辆通常来自法拉利、兰博基尼或布加迪等知名品牌，既包括跑车，也包括用于一级方程式赛车或耐力赛的赛车。 这些车型通常配备最新的发动机技术、空气动力学和轻量化材料，尤其注重纯粹的性能和驾驶体验。它们的设计要求极高的精度，因此增材制造等技术的集成尤为重要。 汽车行业的增材制造：关键事实 在汽车领域，制造商最初使用增材制造(AM)技术来以较低的成本和较短的工期生产复杂零件的原型。近年来，增材制造已成为生产高性能汽车零部件不可或缺的工具。 目前，增材制造的产量较低，阻碍了其大规模生产。然而，对于像一级方程式赛车这样不需要大规模生产的赛车运动来说，增材制造是一个理想的解决方案。一级方程式赛车队每个赛季只生产两辆赛车，而且考虑到开发过程中需要快速迭代，增材制造在该领域的工程团队中得到广泛应用也就不足为奇了。 一级方程式赛车中的增材制造，一项战略性应用 在一级方程式赛车中，增材制造技术在满足性能、创新和响应能力方面发挥着至关重要的作用。以下是增材制造技术在这一精英领域的应用： 快速原型设计和加速开发：团队使用增材制造技术快速创建复杂零件的原型，使他们能够在几天内在风洞或模拟器中测试多种变体。这显著缩短了设计与验证之间的时间。 制造功能部件：一些3D打印部件直接集成到赛车中，例如： 1.冷却管道：旨在优化气流并保持最佳温度。 2.空气动力学部件：定制导流板或管道，满足特定电路的要求。 3.轻质支架和固定装置：由增强聚合物或金属制成，减轻汽车的整体重量。 4.现场生产：一些车队将3D打印机带到围场，直接在比赛现场生产零件。这样就能在创纪录的时间内更换或调整部件。 5.风洞测试：使用3D打印的比例模型来试验空气动力学概念，然后将其应用于全尺寸汽车。 梅赛德斯-AMG马石油F1车队、红牛车队和迈凯轮等车队都采用了这些做法来最大限度地提高性能并不断创新。 该领域最广泛使用的技术包括立体光刻(SLA)、选择性激光烧结(SLS)和熔融沉积成型(FDM)。每种技术在精度、生产时间和材料选择方面都各有优势。 3D打印部件在高性能汽车中的优势 人们对高性能汽车领域增材制造技术的兴趣日益浓厚，这源于您可能已经在其他应用中看到的几个关键优势： 1. 轻量化设计和材料优化增材制造能够创建蜂窝状等复杂结构，在保持高机械强度的同时减轻重量。最终结果是：车辆更轻，性能提升，能耗降低。 2.定制设计和个性化增材制造可以根据特定需求定制独特的部件。对于赛车或豪华汽车制造商来说，这种定制化是一大优势。 3. 降低成本和时间与通常需要昂贵模具和较长生产时间的传统方法不同，增材制造只需几个小时即可直接生产出零件。 4. 快速原型设计和创新设计团队可以快速迭代和测试不同的设计，从而加快创新周期。 高性能汽车增材制造所用材料 在高性能汽车中，增材制造所用材料的选择取决于其轻质特性、强度以及承受极端条件的能力： 1. 金属合金 1）钛：重量轻、耐腐蚀、耐高温。非常适合制造刹车卡钳或发动机部件等。 2）铝：用于需要良好导热性的轻质部件，例如散热器或支撑结构。 3）镍基合金：用于暴露在极高温度下的应用，包括排气系统或涡轮部件。 2. 先进聚合物 PEEK（聚醚醚酮）：耐高温、耐化学腐蚀、耐磨损。用于制造发动机舱的轻质结构部件。 增强尼龙（含碳或玻璃纤维）：具有高机械强度，同时保持重量轻，非常适合用于空气动力学部件或技术支架。 聚碳酸酯(PC)：用于需要透明度、坚固性和抗冲击性的应用。 3. 复合材料 碳纤维增强材料：广泛用于整流罩、风管或底盘支架等部件，它们兼具卓越的刚性和轻量化的特性。 4. 技术陶瓷：虽然不太常见，但3D打印陶瓷有时用于暴露在极热或腐蚀中的部件，例如密封件或隔热罩。 5. 原型专用材料：对于快速原型制作，可以使用PLA或ABS等塑料材料，尽管它们通常不适合高性能的最终应用。 这些材料使制造商能够设计出符合行业严格要求的零件，同时优化车辆性能。 高性能车辆中的具体应用 一些制造商已将增材制造技术融入其生产流程。以下是一些值得注意的例子： 2018年，#布加迪 首次展示了3D打印钛合金制动卡钳，兼具强度与轻盈。这些部件能够承受极端应力，同时确保最佳性能。 随后，为了开发其最新超级跑车布Bugatti Tourbillon，这家法国制造商于2024年与美国公司Divergent合作，后者致力于开发用于工业数字化制造的端到端硬件和软件生产系统。此次合作使得Divergent自适应生产系统(DAPS™)能够用于底盘和悬架组件的设计、增材制造和组装。Divergent的端到端数字化车辆设计和制造方法使布加迪能够为车辆底盘设计出更高效的几何形状，从而显著减轻车辆重量并提升其性能。 2020年4月，#保时捷 推出了3D打印活塞，这是保时捷最强劲的911车型（保时捷911GT2RS）高性能发动机的部件，旨在减轻活塞重量并提高发动机效率。 活塞制造采用激光粉末床熔融工艺，在3D打印活塞的底部集成了封闭式冷却通道——这是材料去除工艺无法实现的。这条复杂的冷却通道将活塞环的热负荷降低了20°C。与传统生产的部件相比，3D打印活塞的刚性更高，重量减轻了10%。得益于这些活塞，发动机的转速得以提高，燃烧效率也得到了优化。结果是，马力提升高达30匹，效率提升。在质量控制环节，3D打印活塞在发动机试验台上成功通过了200小时的耐久性测试。 2024年，#法拉利 首次为其最新超级跑车F80配备了增材制造的结构部件。F80的独立悬架包括双叉臂配置、主动内置减震器和通过增材制造制成的悬架臂。 这家意大利制造商利用金属增材制造技术生产关键部件，充分利用其在赛车运动（尤其是一级方程式赛车）方面的经验。这些技术最初为赛车开发，性能经过精细调校，现在已集成到F80等公路车中。 该解决方案具有许多优势，例如优化的配置、更精确的车轮控制、减轻的非簧载质量、取消防倾杆以及引入专用的外倾角校正功能。该系统满足了两个看似相互矛盾的要求：一方面，需要在赛道上实现平稳操控，因为必须将高度变化降至最低；另一方面，需要在常规驾驶过程中灵活吸收路面不平整。这意味着汽车在道路上提供出色的操控性，同时在所有条件下都能最佳地管理下压力。 #迈凯伦 汽车与Divergent合作，为其最新超级跑车迈凯伦W1提供设计和制造的先进悬架硬件。新款迈凯伦W1配备了受一级方程式赛车启发的前悬架，直接安装在Aerocell碳纤维单体壳上。Divergent的增材制造技术帮助迈凯伦开发出高效而复杂的悬架系统，以实现最佳的耐用性和刚性，包括迈凯伦最新超级跑车的上前三角、符合空气动力学设计的下三角和前支架。可见的前三角是Divergent 3D打印的关键部件。 该公司的创新设计和制造方法使迈凯伦的工程师能够快速迭代设计，从而推动超级跑车革命性结构悬架部件的开发，为W1车辆的卓越性能和驾驶参与度做出贡献。 “我们很高兴能与Divergent合作，这家公司与迈凯伦一样致力于制造和工程领域的创新。这项尖端技术使我们能够在迈凯伦W1中开发出更复杂的悬架结构，从而提升客户的驾驶体验，并支持迈凯伦不断突破性能极限的使命。”迈凯伦汽车首席执行官迈克尔·莱特斯说道。 高性能汽车的应用案例远不止本文所介绍的。对这些应用进行整体分析后，可以清楚地看出，它们主要涉及特定部件的设计和增材制造。虽然它们展示了增材制造如何满足极高的性能和耐久性要求，但人们不禁要问，在高性能汽车的整个设计和制造过程中，阻碍这项技术更广泛、更广泛应用的因素有哪些。 当前的挑战和局限性 尽管增材制造技术为高性能汽车带来了显著的环境效益，但其在大众市场汽车中的大规模应用仍引发了经济问题。关键挑战包括： 1. 成本高 所使用的设备和材料（例如特殊合金或先进聚合物）价格仍然昂贵，这限制了其在利润率较低的大众市场汽车中的应用。此外，耐用且可回收的材料可能比传统材料更昂贵。 2. 生产时间 虽然增材制造对于原型或小批量生产来说速度很快，对于面向大众市场的数百万辆汽车的生产，模塑或冲压等传统方法仍然更具成本效益。 3. 生产能力 目前的3D打印机在产量上还无法与自动化生产线相媲美，阻碍了其大规模应用。 4. 耐用性和可靠性 一些3D打印部件仍需证明其在长期使用下的耐用性和性能，尤其是对于日常使用的车辆而言。 5.…

近日，印度Team Octane Racing Electric车队公布了一个使用3D打印技术制造轮毂电机外壳的案例，其在介绍的最后指出，EOS光束整形和Smart Fusion等创新技术正在将金属增材制造从赛道推向公路。 这项应用的主要技术要求是为新型高功率密度永磁同步电机轮毂电机定制具有有效热管理功能的外壳。电机制造商规定了严格的外壳包络：内径90毫米、外径 120毫米、长度105毫米。此外，车轮组件内的空间极为有限，因此无法在120毫米外壳直径之外增加一个单独的冷却套。因此，有必要将电机外壳和高效冷却系统（特别是保形冷却套）集成到一个单一的集成组件中。设计需要最大限度地提高结构完整性和散热能力。 机加工或铸造等传统制造技术无法为所需的复杂内部螺旋冷却通道提供足够的设计自由度。使用这些方法很难甚至不可能将外壳和冷却夹套完美地结合在一起。如果采用传统方法来实现所需的性能目标，很可能会导致组件明显变重、变大，材料利用率很低（估计为 25-30%）。 为了克服这一问题，车队与EOS合作，使用他们的金属3D打印技术和F357铝合金（与AA6061的强度和延展性相匹配），开发了定制的带有随形冷却流道的轻质电机外壳。种集成设计最大限度增加了冷却通道与发热电机部件之间的接触面积，从而提高了吸热能力。它从本质上消除了与多部件组件相关的潜在泄漏点，最终设计形成了高度紧凑和简化的电机组件。   采用3D打印制造的外壳仅重1.3千克，比同类传统加工部件的估计重量（至少 2.5 千克）减轻了一半。此外，3D打印部件成功满足了所有结构强度要求，超过了6061锻造铝的性能（约 300 兆帕，延展性大于 10%）。与传统制造方法相比，不仅性能相当，而且设计自由度更高。 EOS于2024年推出了具有颠覆行业发展意义的金属3D打印机——AMCM M290-2 FLX，其集成了光束整形这一金属3D打印技术的最新创新成果，它能够带来更快的打印速度和更高的打印质量。#3d打印##增材制造#

3D打印在手表行业很有应用潜力。苹果已经在Apple Watch的制造中使用了3D打印的钛合金机构件和钢制表壳；惠普也展示了粘结剂喷射金属3D打印的表壳应用案例。 如今，3D打印可以制造高性能的材料，如复合材料、陶瓷、生物塑料和金属。材料多样性的不断发展，使得制造复杂且功能齐全的部件成为可能。3D打印技术让设计师能够创造出数控加工无法实现的全新镂空和有机表壳造型。然而，就实际应用和规模化而言，3D打印在多数情况下仍然局限于原型制造。 但这一情况正在发生改变，这并没有阻止一些先锋品牌成功运用金属3D打印技术打造手表品牌，例如英国新兴品牌Apiar。但第一个采用3D打印钢材制作表壳的独立品牌是Holthinrichs，其后期制造出了世界上第一个18K金3D打印表壳。 Holthinrichs的理念在于将先进的金属3D打印技术与高端手工精加工相结合。这一组合巧妙解决了3D打印工艺的不足。金属3D打印的表壳表面较为粗糙，这与奢华腕表的风格并不搭配，但Holthinrichs却巧妙地利用了这一点。 Holthinrichs定制手表 他们将制造过程中留下的粗糙纹理与表壳外部部件上耗时数小时的手工精加工巧妙融合。由此展现的是一种独特的设计理念，并在首款作品Ornament1上得以体现，它采用镂空表壳和精致的装饰艺术表盘。时间快进到2024年，其还推出了Signature Ornament和Ornament Nouveau系列，展现了三维流畅的表壳造型和自制机芯。 Apiar的Gen1.0 Apiar的Gen1.0腕表同样采用了金属3D打印，从而实现了全新的表壳制作方法。其联合创始人Matt Oosthuizen解释道：“我们已经见证了一切可能，而这些可能性简直令人难以置信。我们希望Gen1.0能够引领一种真正独特的制表方式，证明我们的创造力是无限的！我们认为Gen1.0不仅仅拥有惊艳的外观。未来的探险家可以在月球实验室中用金属粉末打造这款腕表，几乎不会产生任何浪费。它功能多样、坚固耐用、重量轻，无论是在与任务控制中心进行视频通话时，还是在太空行走时悬挂在缆绳上时，它都同样令人惊艳。” Gen1.0于8月15日推出，其轻盈的镂空结构与Holthinrichs手表类似，但更具未来感；它们的表壳看起来像是由某种巨型蜘蛛编织而成，与钛金属表盘的设计类似。超轻23级钛金属的纹理饰面与抛光斜角表圈相得益彰，后者环绕着蜘蛛网状表盘。表盘本身是3D打印5级钛金属中壳的一部分。中壳外部采用CNC加工，对比之下突出了表背的异域风情结构。Gen1.0的首发售价为1875英镑，超过75%的零部件在英国制造，重量仅为38克。 传统金属表壳通常采用冲压、机械加工等手段制造。冲压技术制造的表壳形状较为简单，适合大规模生产。机械加工可以制造出复杂形状和高精度的表壳，常用于高端机械表壳的制造，但相对来说生产效率较低，成本也较高。 当前，能够进行表壳3D打印的工艺类型有激光粉末床熔融以及粘结剂喷射。与传统制造技术相比，3D打印表壳有以下特点： 1.通过轻量化设计，增强佩戴舒适度 2.通过容纳更大电池和额外传感器来提升功能 3.通过独特、高性能的设计实现产品差异化 4.通过工业化生产在大规模生产中创造具有成本竞争力的解决方案 5.实现高端阳极氧化处理效果，兼具耐用性与简洁、高品质的美学外观 3D打印对于成为制表业的一个细分发展方向已经先体现出价值，但由于需要人工组装和精加工，同时需要考虑产品的市场接受度，其发展仍然需要长时间的观察。#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。

在材料科学中，轻质高刚性材料因其在航空航天、汽车制造、生物医学植入物等领域的关键作用而备受关注。传统的结构材料优化方法主要依赖于成分调整和微观结构控制，但这些方法的性能提升逐渐遇到瓶颈。因此，研究者开始探索通过设计具有不同空隙率的多孔固体材料来实现轻质高刚性的目标。 3D打印技术参考注意到，来自大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室与南洋理工大学机械航空工程学院的研究人员于近日首次系统研究了由不同晶胞设计组成的复合晶格，分析了其模量和各向异性，并使用3D打印样品进行了实验验证。 复合点阵结构的基本概念、实验与仿真 复合点阵结构是一类由两种或多种不同几何形状的单元胞体在点阵中占据不同位置而构成的复合结构。这种结构的设计思想是通过调整单元胞体的形状、尺寸、排列方式以及体积比，来调控材料的整体性能，如弹性模量、剪切模量、泊松比等。与单一胞体点阵结构相比，复合点阵结构具有更高的设计灵活性和性能可调性。 本研究使用惠普MJF工艺和PA12材料3D打印技术制备了不同拓扑结构（简单立方SC、体心立方BCC和面心立方FCC）和体积比（f_p，即板状单元胞体在复合点阵中的比例）的复合点阵结构试样，并进行了单轴循环压缩实验。 为了验证实验结果的准确性并深入探索复合点阵结构的力学性能，本研究还采用了有限元仿真方法。在仿真软件中建立了复合点阵结构的有限元模型，并赋予材料以线弹性材料属性（杨氏模量E_s=1.07 GPa，泊松比ν=0.3）。通过仿真计算，获得了不同拓扑结构和体积比下的复合点阵结构的应力-应变曲线和弹性模量等力学性能参数。 梁-板复合晶格：简单立方体b、体心立方体c和面心立方体设计的梁单元晶格（橙色）和板单元晶格（蓝色）的示意图。几何形状由单元晶格的长度l、梁的厚度tb和板的厚度tp决定。d 3×3×3复合晶格的不同设计。fp指的是基于板的单元晶格（蓝色）的比例。在单轴加载模拟下，整体应变为0.001时，获得的简单立方体e、体心立方体f和面心立方体g复合晶格的典型应力分布 复合晶格在[100]和[110]方向上的压缩下的示意图和3D打印样品 弹性模量与体积比的关系 研究发现，复合点阵结构的弹性模量与其体积比f_p密切相关。在固定相对密度ρ_r下，随着f_p的增加，复合点阵结构的弹性模量呈现先增加后减少的趋势。这一趋势反映了不同几何形状单元胞体在复合结构中的协同效应和竞争效应。具体来说，当f_p较小时，板状单元胞体对整体性能的贡献较小，复合点阵结构主要表现为梁状单元胞体的性能；随着f_p的增加，板状单元胞体的作用逐渐增强，复合点阵结构的弹性模量也随之增加；然而，当f_p过大时，过多的板状单元胞体会导致材料在受力时更易发生局部破坏，从而降低整体性能。 复合晶格比模量的数值模拟与实验测试 拓扑结构对性能的影响 除了体积比外，拓扑结构也是影响复合点阵结构力学性能的重要因素。本研究比较了SC、BCC和FCC三种不同拓扑结构的复合点阵结构在相同体积比下的力学性能。结果显示，FCC结构的复合点阵结构具有更高的弹性模量和更好的各向同性。这主要归因于FCC结构在三维空间中具有更高的对称性和更均匀的力传递路径。相比之下，SC结构的复合点阵结构在性能上表现较差，尤其是在各向同性方面存在明显不足。 立方对称格的比模量和各向异性 所设计晶格结构各向同性实验验证 END 总的来说，研究人员研究了由两种不同单胞设计构成的3×3×3复合点阵结构。这种复合点阵结构可以展现出多达4种不同的几何形态，其中2种来自单胞结构本身，而另外2种则是通过单胞排列形成的层次化超结构。在刚度优化方面，材料倾向于自我组织，以强调具有最高比模量的几何形态。在适当的相对密度和单胞排列下，层次化复合点阵可以简化为单层几何形态，从而导致比模量的急剧上升。通过使用基于等应变和等应力考虑因素的简单分析模型，可以可靠地预测复合点阵的比模量，包括比模量峰值的位置。 为了实现复合点阵的同向性，单胞必须以这样的方式排列，使得单胞的各向异性与超结构的各向异性相互补充。然而，这样的排列往往会软化整体结构。为了同时实现高比模量和同向性，研究人员引入了复合嵌套pSC-pFCC和pSC-pBCC点阵。结果表明，它们具有比广为人知的混合板SC-BCC和板SC-FCC点阵更高的比模量。通过增加FCC或BCC板状单胞与SC单胞的比例，可以进一步提高这些刚度值，使得1pSC:512pFCC复合嵌套点阵的比模量仅比理论最大值低2.1%，这是当前文献中报道的最高值。 #3D打印 #超材料 #梯度材料 #晶格结构 ##增材制造# 注：本文内容由3D打印技术参考整理编辑，未经联系授权，谢绝转载。