多年来，3D打印技术开发商从未停止尽最大努力提升打印速度，以期进一步降低制造成本，这一点在SLM技术上体现的淋漓尽致。自SLM Solutions在2020年上市了业内第一台配备12激光的金属3D打印机后，以增加激光器数量为手段的开发形式经历了一段时间的市场PK，所配备的激光器数量甚至达到了64台。当然也有一些例外，例如将近红外激光器演变为绿光、蓝光、区域3D打印以及光束整形技术。但，请看一下下面的制造的过程是否觉得有些震撼： 这就是由Freeform推出的下一代金属3D打印自动化工厂概念。当然，它能否真正演变成真，目前还不能下定论。但在2024年，英伟达旗下NVentures和波音旗下AE Ventures共同出资1400万美元投资了这家3D打印技术开发商。 3D打印技术参考查询到，它是一家由前SpaceX工程师创立的由AI驱动金属3D打印的高科技企业，主张采用先进的传感、实时控制和数据驱动的学习，实现金属3D打印自动化工厂的构建。该公司于今年3月释放了一段未来打印的场景，极具震撼力。本文接下来要着重介绍这家公司如何通过对设备结构和打印流程进行改造，显著提升打印效率。 Freeform Future首席工程师正在观察3D 打印过程 Freeform公司于2018年成立，它所期望的并不是试图建造一台3D打印机器，而是将整台装备视作自动化的3D打印工厂，使用数十台激光器用金属粉末制造大型零件或批量制造小尺寸零件，应用将覆盖航空航天、汽车等行业。该公司此前从未公开讨论过其打印方法，但表示该技术可以使其制造金属零件的速度比现有方法快25-50倍，而且成本仅为现有方法的一小部分。 Freeform的联合创始人兼首席执行官Erik Palitsch在SpaceX工作了10年，而SpaceX在其火箭发动机的开发过程中大量使用3D打印技术以突破制造极限，Palitsch领导了许多发动机开发项目。但其表示，他和马斯克都知道现有的3D打印机不足以满足公司雄心勃勃的目标。“当我们告诉埃隆一些新项目的机器成本是多少，而且总是需要一大群人来操作它们时，他几乎失去了理智。”2018年底，Palitsch和SpaceX资深人士Thomas Ronacher创办了Freeform，并希望重写3D打印的一些基本过程。通常，一个或多个零件会在机器内同时打印，但这种仍受到打印尺寸的限制。 通过仔细查看该公司释放出的打印流程，3D打印技术参考注意到该公司所开发的设备在舱室结构和铺粉方式上与常规的SLM过程完全不同。首先，在舱室结构上，其具有前后两部分成形空间，均用来打印零件，可视部分并没有布置供粉缸；铺粉过程在打印区间的左侧完成，与传统的水平方向固定缸位不同，其所设计的成型缸可水平移动，在打印完一层之后，成型缸移动到左侧的不可视空间内完成铺粉，再移动回成形区间；在一个缸铺粉的过程中，激光并不停歇，而是打印另一个区间的零件，因此实现了不间断制造。对于铺粉方式，可以猜测其采用的是上供粉。而且，Freeform配置的激光器数量多达数十台，属于多种形式叠加来提升打印效率。 因此，这种流程上的创新，至少带来两项改变。首先，可以显著提升打印效率，其采用一台设备实现了两台设备并行运行的效果，而多台设备并行运行是扩大制造规模的一项重要手段，进一步的可推动打印速度的提升。其次，其具备在一个打印流程中制造两种材料的可能性，当然两种材料是在不同的缸内分别打印。 一层正在熔化的金属粉末（来自《彭博商业周刊》） Freeform已将英伟达加速计算平台用于金属3D打印监测与预测 可以说，Freeform正在重新设计3D打印将原材料转化为成品的过程。从某种意义上说，这就像是一条金属3D打印的流水线。其首席执行官表示，“我们必须实现大规模生产，才能向更多行业开放，而使用传统机器根本无法实现这一目标。” Freeform的投资者主要关注工业领域。领导SpaceX发动机开发多年、同时也是Freeform投资人的Tom Mueller表示：“他们做的主要事情就是将其价格降低到更像汽车制造成本，而不是航空航天成本，同时还大幅提高了打印速度。” Freeform 3D打印的零件 Freeform 3D打印的零件 传统的SLM 3D打印机由于铺粉过程的存在，激光总是间断运行，如果3D打印机的运行时间达到60%，通常就会认为这是成功的。Freeform有望显著减少停机时间，它有两个平行的输送系统，多个金属板沿着它们排列。当传送带将板材移入和移出光束时，它的18个激光器不间断运行。相机组合以每秒超过70000帧的速度拍摄图像，将数据输入计算机视觉算法，以协调激光器的出光方式。Palitsch表示，传统机器每小时可熔化约100克金属粉末，而Freeform现在每小时可熔化5公斤，并且很快将通过其技术迭代实现更快的打印速度。 首席科学官Tasso Lappas在控制室监控3D打印流程（来自《彭博商业周刊》） 首席电气工程师管理连接到3D打印机顶部激光器的电缆 测试过Freeform技术的火箭发动机制造商Ursa Major Technologies的首席运营官Nick Doucette表示，虽然打印速度的提升和更低的价格是重要优势，但Freeform系统的真正价值在于它如何在打印过程中实现监控。3D打印零件可能存在缺陷，客户倾向于使用过时的手动检查最终物体的强度等性能指标。Freeform使用大量的传感器、扫描仪和人工智能软件来评估质量，并可以在构建过程中进行调整。 Palitsch表示，其所开发的设备更像是一个完全自主的3D打印工厂，通常需要数周时间的工作将在数小时内完成，并且只需要很少的人工参与。但Freeform目前的机器看似具有革命性的潜力，但目前付费客户仍很少。其仍然像一台原型机器，也不像其所设想的那么自动化。为了使该技术实现真正突破，Freeform必须证明其机器运行速度快、成本低，足以将3D打印推向广泛的新市场，并应对传统的大规模制造的挑战。

近日，铂力特又介绍了一款汽车行业3D打印应用——兼顾轻量化、高强度与优秀外观表现的钛合金汽车门铰链，并于德国Formnext 2025展会现场展出。 车门铰链作为影响车门开闭手感与长期使用耐久性的关键部件，其设计在保证功能可靠的基础上，还需进一步兼顾轻量化、强度与外观品质，以更好地匹配用户对车身细节体验与整体质感的追求。 图片为AI生成 该车门铰链由叶片与基板组合构成，均采用BLT-S-Ti64钛合金粉末制造。其中，叶片尺寸为263mm×207mm×132mm，重量约2.43kg；基板尺寸为247mm×242mm×117mm，重量约1.02kg。相比传统采用铸铝或铸铁工艺的同类零件，该钛合金铰链在保证结构强度与使用可靠性的前提下，实现了整体减重约50%，为零件轻量化与动态性能提升提供了支持。 钛合金汽车门铰链组件 针对零件实际使用工况与载荷条件，该车门铰链采用拓扑优化精细设计内部结构，在满足强度、刚度及装配精度等功能要求的前提下，对材料分布进行优化，精准去除冗余部分，实现减重约50%的轻量化目标。 这一优化设计有效提升了材料利用效率，降低了整车簧下质量。同时，优化后的结构依然保持了良好的力学性能与疲劳耐久性，确保铰链在长期使用中的稳定性和可靠性，实现“轻而强”的功能目标。目前，该车门铰链已通过各项检验和测试，所有结果均符合设计标准与要求，验证了其具备批量生产的条件与可靠性。 金属增材制造技术的让汽车零部件设计突破传统限制成为可能，实现更轻、更强、更一体化的制造。铂力特表示，未来将持续深化金属增材制造技术在汽车领域的应用，致力于为行业提供更高效的轻量化制造方案。#增材制造 #3D打印

3D打印的未来与人工智能紧密相连，有望推动自动化、设计优化和材料科学领域的进步。人工智能将通过实现智能切片算法、预测材料行为以及自动化整个增材制造工作流程，彻底改变3D打印行业。这种融合将为各行各业带来更高效、更精准、更个性化的制造流程。 将人工智能融入增材制造的关键优势 ➡️ 人工智能驱动的设计和优化 人工智能算法可以分析大量的材料特性和打印机性能数据，从而优化3D打印的部件设计，同时预测材料在不同条件下的性能，并优化打印参数，实现最高效率。 ➡️ 智能切片打印 人工智能切片软件可以综合考虑材料熔点、层温和部件方向等因素，生成最佳打印路径。这可以缩短打印时间，减少材料浪费，并提高部件质量。人工智能还可以实时监控打印过程，检测异常情况，并自动调整参数来保障打印质量。 ➡️ 自动化与效率 AI可以实现3D打印流程的诸多环节自动化——从设计、切片到打印和后处理。这显著提高了生产速度和效率，使3D打印比传统制造更具竞争力。AI机器人还可以协助材料处理和零件精加工，进一步实现工作流程的自动化。 人工智能与3D打印相结合，颠覆性项目展示 以下三个开创性的项目展示了人工智能如何通过增材制造增强产品创新： 1. NIKE AIR——人工智能重塑运动鞋制造 NIKE AIR（人工智能重塑）项目是一项富有远见的鞋类计划，旨在探索如何将人工智能设计和3D打印相结合，重新定义鞋子的制作方式——性能、个性化和可持续性。 耐克使用了机器学习模型，该模型基于庞大的运动员运动、压力图、生物力学和用户偏好数据进行训练。人工智能生成了独特的鞋型几何结构，并优化了缓震模式、能量回馈区域、透气性以及结构支撑。 AI设计的功能包括： ➡️ 缓冲图案 ➡️ 能量回馈区 ➡️ 气流和透气性 ➡️ 结构支撑 3D打印让这些功能性几何体栩栩如生： ➡️ 格子结构中底针对压力和回弹进行了优化 ➡️ 无需工具即可快速迭代的原型 ➡️ 大规模定制的潜力 使用传统方法几乎不可能制造这些复杂的几何形状。 2. 人工智能设计的纯铜火箭发动机 AMCM与德国软件公司Hyperganic合作，展示了人工智能驱动设计和工业3D打印如何彻底改变航空航天工程（特别是在铜制气尖火箭发动机的开发中）的一个突破性例子。 Hyperganic使用其算法设计引擎自动生成气动塞发动机的几何形状。该设计并非手工绘制，而是通过编程，形成一套规则，根据性能标准演化出复杂的几何形状，并且该算法优化了内部流道、冷却结构和喷嘴的形状。主要创新： ➡️ Hyperganic的算法设计根据性能目标生成整个引擎几何形状。 ➡️ 该设计包括内部冷却通道和弯曲喷嘴几何形状，并通过人工智能进行优化。 ➡️ 该发动机采用AMCM的金属3D打印系统和纯铜3D打印——非常适合航空航天领域的热管理。 该项目展示了人工智能如何设计复杂的推进系统，并进行数字化验证和按需制造。 3. 通用汽车座椅支架 通用汽车工程师与Autodesk合作，利用Fusion360中的生成设计技术，设计出了一种功能优化的新型座椅支架，这是一种将安全带扣固定到座椅上以及将座椅固定到地板上的标准汽车部件。 虽然典型的座椅支架是由八个焊接在一起的方形部件组成，但该软件却提供了超过150种备选设计，这些设计看起来更像是来自外太空的金属物体。通用汽车选择的设计由一个不锈钢部件（而不是八个）制成，比之前的座椅支架轻了40%，强度提高了20%。 为什么重要： ➡️ 减少零件数量=更少的故障点、简化的组装和更轻的车辆。 ➡️ 该设计不可能通过手工构思，也无法通过传统方法制造。 ➡️ 通过3D打印实现——可处理复杂的有机几何形状。 更广泛的影响： ➡️ 通用汽车的目标之一是减轻汽车重量、提高燃油效率并加快开发周期。 ➡️ 展示了汽车行业向人工智能驱动的工程工作流程和数字化制造的转变。 人工智能和3D打印相结合，实现了一种新型数字制造系统： ➡️ 自主：从设计到生产 ➡️ 自适应：从每次构建工作中学习 ➡️ 敏捷：快速响应新设计、新材料和新市场需求 因此，人工智能不仅会改善3D打印，还会将其转变为一个真正智能、可扩展的制造平台，这似乎是不可避免的。 注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载。

11月18日，苹果官宣指出今年所有Apple Watch Ultra 3和钛合金Apple Watch Series 11的表壳都采用100%回收的航空级钛粉3D打印而成。 苹果公司环境与供应链创新副总裁莎拉·钱德勒表示。“我们知道3D打印技术在材料效率方面具有巨大潜力，这对于实现苹果2030愿景至关重要。”该目标要求到2030年实现所有环节的碳中和，包括制造供应链和产品全生命周期。 苹果公司表示，通过3D打印技术生产这些部件，他们节省了超过400吨的钛金属原材料。钱德勒解释说，“使用3D打印使原材料的用量相比上一代产品减少了50%，这是一项巨大的成就，这意味着用同样多的材料就能做出两块手表。从长远来看，这对地球的益处是巨大的。” 这项技术还带来了设计上的改进，例如提升了蜂窝网络机型天线外壳的防水性能。蜂窝网络机型的外壳内部有一个填充塑料的隔层，用于实现天线功能。通过3D打印技术在金属内表面形成特定的纹理，苹果公司实现了塑料与金属之间更好的粘合。 苹果公司在一份官方声明中提到，成排的3D打印机“日夜不停地运转”，生产Apple Watch Ultra 3和Series 11的表壳。该公司表示，每台机器都内置六台激光器，所有激光器同时工作，一层一层地堆叠——超过900层——最终完成一个表壳。 苹果使用的粉末直径为50微米，每层打印厚度为60微米。打印完成后，在除粉阶段，会先用真空吸尘器将多余的粉末从打印平台上吸走，然后再使用超声波振动器去除外壳缝隙中的残留粉末。经基板分离等操作后，须进行自动化光学检测，系统会对零件进行分析和标记，进行最终的质量检查，并确认尺寸、形状和规格。 苹果公司表示，采用增材制造技术制造手表表壳是一个历时多年的过程，最初通过一系列演示和概念验证来不断优化配方，从具体的合金成分到打印工艺本身都进行了改进。该工作流程曾在之前的产品系列中以较小的规模进行过测试。 “这不仅仅是一个想法——这是一个想要成为现实的想法，”苹果公司产品设计副总裁凯特·伯杰龙说道。“一旦我们提出了这个问题，我们就立即开始测试。我们必须通过持续的原型制作、流程优化和大量的数据收集，来证明这项技术能够满足我们所要求的高质量标准。” “我们始终尝试循序渐进地推进，以便迈向下一步。如今，这为我们提供了比以往更大的设计灵活性。现在，我们已经以真正可持续的方式，在规模上实现了这一突破，并且达到了我们所需的外观和结构水平，未来的可能性是无限的。” 苹果公司环境与供应链创新副总裁莎拉·钱德勒补充道：“我们致力于系统性变革。我们做任何事都不是一劳永逸，而是力求让它成为整个系统的运作方式。我们始终秉持的理念是设计对人类和地球更有益的产品。当我们齐心协力，在设计、制造和环境目标方面毫不妥协地进行创新时，其带来的益处将远远超出我们的想象。”#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，芯片制造商英特尔的风险投资部门以及另一家风险投资公司 (NEA)于近日以5000万美元领投（追投）了全球知名电化学3D打印公司Fabric8Labs！这项“新技术”因在电子相关组件、数据中心热管理解决方案的制造优势被资本格外看重。 这笔资金的用途主要集中在企业发展所需的基本要素上：更多设备、更多人员以及更高的机器利用率。 ➡️ 产能扩张：Fabric8Labs将制造基地的年产量从500万个组件提高到2200万个组件，来满足热管理、射频和电源应用领域不断增长的需求。 ➡️ 团队发展：扩大制造、设计、质量和工艺工程方面的团队，支持客户增长计划。 ➡️ 加速生产：扩大生产团队，支持人工智能/高性能计算热管理、射频/无线和电力电子领域的项目，从首件产品快速过渡到全面生产。 投资电化学3D打印的关键驱动力 需要指出的是，Fabric8Labs在上一轮融资中也筹集了5000万美元。英特尔此次的操作属于追投，可以看出他们看中了电化学增材制造（ECAM）技术在解决芯片散热和电子集成瓶颈上的巨大潜力。 Fabric8Labs为Asetek游戏硬件3D打印AI优化的冷板 首先在为AI算力“降温”方面，AI数据中心的核心是算力，而算力的物理瓶颈在于散热。电化学3D打印技术能够制造用于直接芯片浸没式冷却的复杂部件，这种先进的液冷方案是应对下一代高功率密度AI芯片的必备技术。 3D打印技术参考注意到，作为2025年电子热管理领域全球顶级学术会议ITHERM的一部分，ASME K-16/IEEE EPS冷板设计竞赛获得了英特尔与Fabric8Labs等知名企业的支持。利用电化学3D打印的仿生微鳍片、Kagome点阵等创新结构，显著提升了散热效率和降低了压降，充分证明了该路径的可行性。 在三维集成电路领域，英特尔、台积电和三星竞争激烈，而散热是公认的最大技术瓶颈。电化学3D打印技术为制造集成在芯片内部的微流体冷却通道等颠覆性方案提供了新的工具，有望直接攻克芯片堆叠带来的积热问题。 电化学3D打印的浸没式冷却结构 电化学3D打印的技术原理 电化学增材制造（ECAM）是一种室温金属增材制造技术，它利用电镀原理制造超高分辨率的三维金属零件，无需昂贵的后处理工艺。零件在原子级快速构建，从而实现卓越的特征分辨率和表面质量，是众多行业应用的理想之选。 以Fabric8Labs公司开发的电化学3D打印技术为例，它基于现有显示技术构建了专用电极阵列，每个打印头包含超过2亿个微观像素，这些像素由打印算法单独控制。 它使用带电金属离子的液体溶液作为原料，打印过程中类似于DLP工艺，通过激活打印头上的像素，可产生局部电场，驱动金属离子快速沉积到构建板上，通过调整打印头上活动像素的图案或图像来实现复杂的几何形状沉积，闭环反馈回路还可监控每个像素的构建。利用基于阵列的打印方法，确保零件质量并能够提供零件认证记录。 电化学3D打印，蓄势待发 凭借其突破性的电化学增材制造（ECAM）技术，Fabric8Labs正在扩大下一代电子元件的生产规模，这些元件可用于热管理（人工智能/高性能计算）、无线通信（射频）和电力电子等领域的前沿系统 ➡️ 散热管理：从单相直接芯片冷却 (DTC) 到尖端的直接硅浸没式冷却系统，ECAM技术可确保下一代人工智能和高性能计算芯片在不断提高的功率密度下保持更低的温度。 电化学3D打印的铜液冷板 ➡️ 无线通信（射频）：通信系统对速度、效率和集成度日益增长的需求，需要将无线系统集成到紧凑、空间受限的设备和基础设施中。电化学3D打印可直接在 PCB 和高性能基板上制造3D天线。 具有螺旋几何形状的射频设备 ➡️ 电力电子：汽车电气化需要体积更小、可靠性更高的高效元件。采用电子计算机辅助制造（ECAM）技术制造的大电流互连线和无源元件可以直接印刷到高性能陶瓷上，从而减少组装步骤和材料界面，最终实现更紧凑、更高效的电动汽车系统。 直接在陶瓷基板上进行沉积电力器件 NEA风险合伙人Greg Papadopoulos博士表示，“我们很早就意识到ECAM的潜力，它能够提供无与伦比的精度、可扩展性和设计自由度，从而在热管理、航空航天和电力电子等领域开启新的机遇。” 国内情况 当前，全球范围内直接采用与Fabric8Labs完全相同技术路线（即电化学沉积金属3D打印）的公司非常少，这是一个相当前沿和专业的领域。 根据笔者此前查询相关文献，发现国内南京航空航天大学、江南大学、吉林大学、长春理工大学、天津大学、河南理工大学等均有团队从事该技术的开发。 3D打印技术参考查询到，长春理工大学团队借助电化学增材制造技术制造了微尺度纯铜结构并研究了相关性能，并指出，该技术可用于制造纯铜微芯片桥、微天线、微传感器等无需掩模和支撑材料的小型结构，但该技术仍然存在沉积速率低且容易出现探针堵塞的问题。 END 可以看出，电化学3D打印是极具应用与发展潜力的“新”增材制造技术。在全球范围内，目前仍只有Fabric8Labs较为知名，国内在此方面目前尚未看到相关报道。但目前市场对高精度、集成化散热需求及高效率组件的需求日益剧增，该技术极易与传统激光3D打印形成显著的竞争优势，因此极易被资本所关注。 期待国内从事电化学3D打印的企业与3D打印技术参考联系！#增材制造 #3D打印

3D打印对于汽车零部件的量产来说速度太慢、成本太高，但对于像凯迪拉克Celestiq这样的超低产量汽车来说，情况就完全不同。这款售价34万美元（起价）的汽车，第一年只生产了25辆，通用汽车的工程师们转而采用增材制造技术，制造了130多个由铝、不锈钢以及包括尼龙11和尼龙12、热塑性聚氨酯和聚丙烯在内的塑料制成的零部件。 经过经济性、可靠性与供应链标准化迭代，3D打印技术有望在未来下沉至普通车型。 凯迪拉克Celestiq汽车 在投入生产之前，Celestiq的所有3D打印部件都要经过位于密歇根州沃伦通用汽车科技园区的增材工业化中心。这个占地16000平方英尺的实验室里摆满了3D打印机，有些打印机只有小棚屋那么大，可以将金属粉末、聚合物粉末和聚合物丝材制成汽车零部件，但他们并不在这里生产零部件。相反，增材工业化中心团队会在交付生产（通常是交给供应商）之前验证零部件的设计和商业案例。“我们的工作是引进技术，使其工业化，然后进入制造阶段”，技术专家Brennon White说道。 通用汽车增材工业化中心的Velo3D金属3D打印机 通用汽车增材工业化中心的EOS塑料3D打印机 铝合金方向盘饰板是Celestiq汽车中最大的3D打印部件，也是通用汽车有史以来3D打印的最大的金属部件。它激光粉末床熔融金属3D打印工艺和铝合金制造，然后该部件在铣床上完成进一步加工，露出形成四个LED背光图标的空隙。 Celestiq的设计师们设计了异常纤薄的B柱，使通常被饰板遮蔽的安全带导向环完全暴露。由于零件目录中没有合适的产品，工程和设计团队利用3D打印技术研制出一种兼具安全功能与装饰属性的不锈钢构件。执行总工程师Tony Roma表示，它的强度足以举起重达三吨的Celestiq。这是通用汽车首次将增材制造技术应用于安全部件。 此外，设计团队在隐蔽区域也引入了高复杂度的3D打印细节。乘客座椅皮革扶手的不锈钢锚固件经镜面抛光处理，其铰链盖板在受力开启时暴露内腔，露出灵感来自凯迪拉克蒙德里安图案和装饰艺术时代的图案（如下图所示）。它采用金属粘结剂喷射技术制造。生坯打印完后放入烧结炉中烘烤20小时，最高温度接近约1377℃，这一过程会使部件收缩多达20%。 Celestiq还依赖3D打印技术来制造无数买家永远无法看到或触摸的塑料零件，例如前后保险杠后方用于固定超声波停车传感器的聚丙烯支架。Brennon White表示，增材工业化中心的核心竞争力之一就是了解何时何地使用这些技术才能实现经济效益。 当Celestiq团队提议用3D打印技术打印手套箱的塑料侧面（最终会用皮革包裹）时，增材工业化中心的分析最初认为这在商业上行不通。但设计工程团队指出该部件需开发两套原型模具（而非一套）方可满足迭代需求，从而注意到成本过高。在决定打印部件后，工程师们充分利用了这种灵活性，对设计进行了27次修改。 通用汽车显然不会在短期内为其年产五十万辆的雪佛兰Silverado皮卡批量引入3D打印零件，但增材制造技术已超越超豪华旗舰车型，在更广泛的汽车生产环节获得使用。 目前，通用汽车超过15家装配工厂至少有一台3D打印机，用作制造装配辅助工具。这些机器使用的技术与爱好者在家中使用的技术相同，将熔化的聚合物丝材分层制造夹具、模具甚至零件。该过程比使用粉末塑料慢得多，但不需要处理粉末，因此更为便捷安全。工厂中的Stratasys F900可能需要一周以上的时间才能打印出大尺寸的零件。 这家汽车制造商还将3D打印技术应用于一些大批量项目。凯迪拉克每年生产约3000辆手动挡CT4-V和CT5-V Blackwing轿车，每辆车都配备了3D打印的换挡旋钮徽章、空调管道和金属线束支架。 当通用汽车需要快速修复一款SUV的扰流板密封条故障时，它采用了聚合物粉末熔融技术，并在短短五周内生产出了6万个零件。这是一个极端的例子，展示了3D打印在规模化生产中的潜力，但它也让你了解到，如今用于售价34万美元及以上的凯迪拉克的技术，经过经济性、可靠性与供应链标准化迭代，有望在未来下沉至4万美元级别的雪佛兰主力车型。#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，铂力特刚刚公布了其一体化3D打印的最新案例——近米级的铜合金推力室身部铜内壁。 该部件采用高性能CuCrZr铜合金，由六光BLT-S615设备一体打印成形，打印层厚40微米，打印时间288小时，体现出设备在长时间打印高反射材料过程中的稳定性。 突破米级铜合金成形工艺 推力室作为火箭发动机的核心部件，承担着将高温燃气热能转化为动能，为飞行提供推力的关键职能，其性能直接决定了发动机的工作能力和可靠性。 传统制造方式受限于加工手段，难以实现复杂冷却通道制造，制约了发动机散热效能与综合性能的提升。 金属3D打印技术凭借复杂结构自由成形的优势，为推力室制造带来了革命性工艺突破；铂力特突破了米级铜合金成形工艺，成功3D打印出尺寸为φ502mm×946mm的推力室身部铜内壁零件（最终重量控制在35kg），展现出铂力特在大尺寸、复杂流道构件精密成形方面的出色实力。 高性能CuCrZr合金,为零件可靠性筑牢根基 零件采用的CuCrZr（铬锆铜），是以铜为基体，融入铬和锆等微量元素形成的沉淀硬化型铜合金。该材料在延续纯铜优良导热性的同时，强度与硬度大幅增强，且具备较好的高温抗变形能力与耐腐蚀性。这样的综合性能，能够确保推力室内壁在高温高压的极端服役条件下，既能实现高效散热，又能保持结构完整与稳定，从而保障发动机长期可靠运行。 复杂冷却通道一体成形：优化散热效率 传统制造工艺受限于机械加工能力，难以在零件内部构建复杂、精细的随形冷却流道，限制了燃烧室散热效率与性能的进一步提升。 金属3D打印技术一体成形的推力室身部内部的冷却复杂通道，不仅增加了换热面积，还能确保冷却剂在流道内均匀流动，避免局部过热。对于复杂流道结构的创新设计能够显著提升发动机的冷却效率，并延长其使用寿命，为大推力液体火箭发动机燃烧室散热问题提供了高效解决方案。 此外，冷却通道与推力室内壁一体成形，省去了传统焊接拼接工序，既避免了焊接缺陷风险，也大幅缩短了生产周期。铂力特推力室身部铜内壁将在德国Formnext 2025向全球观众展示金属3D打印在空天领域关键部件制造的技术优势，以及从材料、工艺到结构设计的创新集成。

随着各行业的不断发展，对具有先进特性的金属的需求前所未有地高涨。从极端温度到严格的重量限制，每个行业都面临不同的挑战，这些挑战促使研究人员开发具有更高性能的材料。金属合金化是其中一种重要选择，为此，研究人员正在采用实验方法来创造能够突破材料性能极限的合金。 例如，由五种或更多元素组成的高熵合金（HEAs）已被证明在极端环境应用中具有出色的适应性。金属基复合材料（MMCs）通过引入其他金属或陶瓷作为增强材料，在航空航天和汽车等行业中得到了广泛应用。而功能梯度材料（FGMs）则通过设计成分逐渐变化的材料，能够满足在不同位置需要不同特性的功能组件的需求。 然而，研究和生产这些合金的过程复杂且充满挑战。每个样品都需要经过多个制造步骤，而且往往需要多次迭代才能达到所需的性能。3D打印为合金研究提供了一种高效的解决方案，激光粉末定向能量沉积技术通过喷嘴输送金属粉末，同时利用激光创建熔池，快速固化材料以形成金属样品。 3D打印技术参考注意到，韩国InssTek公司推出了一款名为MX-Lab的金属3D打印机，吸引了全球顶尖大学及研究机构的关注。MX-Lab采用定向能量沉积（DED）技术，专为材料研究设计，其最突出的特点是“六粉进料器”系统，该系统能精确调控多达六种不同材料的比例，即使在微量粉末的情况下，也能确保精确的粉末进料，非常适合精细研究应用。 MX-Lab的操作系统支持对各种材料成分的兼容性和微调控制。其构建体积为150x150x150毫米，进料速率可达0.03-2克/分钟（基于Ti-6Al-4V材料）。通过堵塞振动法(CVM)系统，MX-Lab实现了稳定的粉末进料速率，拓宽了进料速率范围，并增强了系统的耐用性。 该技术兼容重力粉末和气体辅助直接粉末供应，适用于各种DED应用，同时也支持独立粉末进料模型，如PCM多/单单元，对于Ti-6Al-4V等材料，进料速率可达15-20克/分钟。该机器配备了300W的镱光纤激光器（可调至500W），生产一个10毫米立方体的样品大约需要40分钟，且材料浪费极少。 MX-Lab的原位合金化能力，意味着它可以在打印过程中直接合成合金材料。这一功能对于研究新型合金材料具有重要意义，因为原位合金化可以精确控制合金的成分和结构，从而优化其性能。其广泛的材料兼容性使得研究人员可以灵活选择和使用不同类型的材料进行研究，进一步拓宽了新材料研究的范围。稳定的粉末进料速率和耐用性则为长时间、连续性的新材料研究提供了重要保障，确保了研究结果的准确性和可靠性。 使用MX-Lab打印机开发的高熵合金的EBSD图像 使用MX-Lab打印机开发的高熵合金的EDS线路轮廓图 总的来说，MX-Lab在新材料研究中具有重要意义。它提供了精确的材料配比、精细的打印控制、原位合金化能力、广泛的材料兼容性以及稳定的粉末进料速率和耐用性，这些特点共同为新材料的研发提供了有力的支持，为探索合金化的未来提供了一个强大的工具。

3D打印技术参考注意到，计算工程领域的核心推动者LEAP 71于11月6日宣布与尼康SLM Solutions合作，成功完成大型火箭发动机部件的金属3D打印制造验证。 双方成功生产出一款2000千牛的全流量分级燃烧（FFSC）火箭发动机喷油器喷头。该部件是LEAP 71 XRB-2E6甲烷/液氧火箭发动机的关键组成部分。 一体化金属3D打印又一典型案例 传统的喷注器并非一个单一零件，而是由数百个甚至数千个独立精密零件通过复杂工艺组装而成的系统。LEAP 71与尼康SLM此次所展示的，是通过将整个系统“生长”为一个整体的部件，是一体化金属3D打印的又一典型案例，再一次揭示了3D打印技术的革命性所在。 部件直径达600毫米，采用航空级镍合金IN718材料打印，是迄今为止制造的最大、最复杂的3D打印航天器部件之一。该部件采用高速NXG 600E工业增材制造系统打印而成，标志着双方历时两年多的合作取得了重要里程碑式的进展。 将为重型火箭提供推力 FFSC被誉为火箭推进的重要目标，它是将推进剂化学能转化为推力的最有效方式。然而，这种先进的发动机循环也带来了一些问题，例如需要处理流经复杂喷射机构的高温预燃甲烷和氧气。 XRB-2E6发动机的推力约为200吨，与目前世界最新一代重型运载火箭所使用的发动机推力水平相当。该公司计划于2027年四季度对XRB-2E6进行实际测试。LEAP 71积极寻求合作伙伴，以便尽早验证可靠制造该发动机所需的流程，并利用大尺寸金属3D打印机来实现这一目标。 将3D打印工艺参数融入大模型 该喷头完全由LEAP 71的Noyron大型计算工程模型生成，专为承受全流量分级燃烧（FFSC）发动机循环中巨大的热负荷和压力而设计。 尼康SLM增材材料产品与开发负责人表示：“当LEAP 71找到我们，商讨生产世界上最先进的航天推进系统之一的关键部件时，我们就知道这将是一个我们无法抗拒的挑战。我们与LEAP 71紧密合作，将关键的制造参数整合到他们的Noyron系统中，并优化了工艺链中各个步骤之间的相互作用。最终，我们不仅能够在NXG 600E上可靠打印出复杂结构，而且还利用我们的IN718 PROD参数集，在不到四天的创纪录时间内完成了打印——这对于实现经济可行的生产以及在验证过程中快速迭代至关重要。” 一体化设计与快速迭代 金属增材制造是LEAP 71理念的核心，因为它赋予了Noyron设计复杂高效结构的能力，同时最大限度减少了生产限制。LEAP 71将组件作为一个整体进行打印，从而避免了组装数百个需要精密加工和密封的标准化零件的难题。这显著提高了系统可靠性，并将生产周期从数周缩短至数天。 Noyron能够在数小时内根据抽象的规格说明生成整个发动机设计，无需人工干预。最终生成的是一个功能集成的部件，无需组装，只需极少的后续处理即可运至测试台。这正是LEAP 71快速且频繁的实际测试理念的关键所在，该理念旨在通过真实世界的测试来丰富Noyron的设计。 END LEAP 71首席执行官表示，“我们很高兴能与尼康SLM合作开展这项雄心勃勃的项目。作为金属3D打印技术的领袖之一，他们拥有深厚的行业底蕴，是我们此次合作的最佳伙伴。NXG的12激光系统将制造时间缩短到我们所需的水平，从而能够快速周转，充分利用我们创新模式所带来的迭代速度优势。” XRB-2E6系统旨在作为参考设计，客户发动机则根据不同的目标规格通过计算推导而来。LEAP 71与全球领先企业合作，加速人类进入太空的进程。该部件将在德国举行的Formnext 2025展出。#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打印行业 | 24h观察，全球行业要闻一日谈！ 01. 现存3D打印相关企业18.28万家 11月6日，企查查财经发文称，截至今日，国内现存3D打印相关企业18.28万家。从经营时间来看，成立年限在1-3年的相关企业最多，占比34.38%。从城市能级分布来看，今年新注册的3D打印相关企业多分布在一线城市，占比25.90%。 02. 菜百首饰展示3D打印珠宝 菜百股份是一家在中国黄金珠宝行业具有显著影响力的上市公司和中华老字号企业。 新京报贝壳财经讯11月6日报道，菜百股份在正在举行的进博会上展示了新引入的AI设计和3D打印设备，该设备可实现从“文生图”到“图生实物”的快速转化，让设计构想能够迅速可视化、实体化，显著提升了设计研发效率与消费体验。 03. 大型火箭发动机部件3D打印制造突破 11月6日，LEAP 71宣布与尼康SLM Solutions合作，成功生产出一款2000千牛的全流量分级燃烧火箭发动机喷油器喷头。该部件是LEAP 71 XRB-2E6甲烷/液氧火箭发动机的关键组成部分，直径达600mm，是迄今为止制造的最大、最复杂的3D打印航天器部件之一。 04. 3D打印人体肌肉组织获官媒报道 近日，瑞士苏黎世联邦理工学院团队在模拟太空微重力的条件下，利用3D打印技术制造出结构精确的人体肌肉组织。这种高保真度的组织模型对于研究疾病机制、测试新药至关重要，也为太空生物制造和人类健康研究开辟了新路径。该研究成果获得了科技日报、央广网的报道。 05. 3D打印公司运营8年倒闭 11月6日消息，工业软件公司CASTOR宣布停止运营。 该公司主营基于CAD数据的增材制造可行性分析平台，分析组件在经济和技术上是否适合3D打印。用户可以上传零件模型，软件会评估几何形状、材料需求和成本。尽管曾获施乐投资并与UltiMaker合作，CASTOR仍在运营八年后黯然倒闭，原因或与市场需求不足及商业化难题有关。 06. 多高校百万元采购 11月6日，哈尔滨工业大学发布连续送料搅拌摩擦增材制造系统公开招标公告，预算160万元。 11月6日，太原理工大学发布光纤激光加工设备采购公告，要求该设备通过同轴丝粉同送实现光纤激光增材制造，可用于复杂金属结构件的增材制造精密成形。 预算110万元。 11月6日，清华大学发布蜡模3D打印机公开招标公告，预算75万元。 1天1个3D打印小知识 关于“产学研”的驱动模式 最前沿的3D打印技术，如新型高熵合金打印、四维打印等，往往诞生于顶尖高校实验室与产业巨头的深度合作项目中。保持对学术研究的关注，是获取技术先机和洞察未来趋势的重要途径。