备受3D打印行业瞩目的纵维立方（Anycubic）新品发布会宣布定档于3月27日晚9点，搭载光固化技术的Anycubic Photon M3系列及搭载熔融沉积技术的Anycubic Kobra系列3D打印新品将同台亮相。随着发布会时间的接近，也陆续出现了更多的新品爆料内容，本文将结合现有信息和大家一起分析即将上市的新品。 齿科、珠宝、手办等应用场景的不断增加，令光固化3D打印设备逐渐成为每个行业用户不可或缺的生产力工具。对此，纵维立方于2021年推出了Anycubic Photon Ultra和Anycubic Photon Mono X 6K等性能强悍的光固化新品，为创作者提供极大助力。 而此次新品发布会，纵维立方将为大家带来一款拥有超大尺寸的惊喜之作。如其海报所示，新品屏幕对角线长为13.6寸，并拥有6,480*3,600的XY分辨率，全面解放用户打印创意。这块13.6寸7K黑白屏的应用，标志着纵维立方已完成桌面级LCD光固化设备小、中、大尺寸的全方位布局，对推动3D打印技术发展意义重大。 对于注重模型物理性能的3D打印用户而言，熔融沉积（FDM）设备则更符合使用需求。此前，纵维立方发布Anycubic Vyper 3D打印机，因极大简化调平步骤而收获如潮好评，如今正值上新之际，其官媒发布了一张名为“Anycubic LeviQ”的海报，预示此次推出的FDM新品也将配备自动调平功能。 据了解，以往手动四点螺杆调平的操作较依赖用户的经验和主观判断，易产生误差，影响打印结果，而搭载自动调平的设备能够通过喷头中的高度探测装置（如应变片和金属探测传感器）对平台进行多点探测，再通过固件的算法进行补偿，从而保证打印平台与喷头保持相对水平，实现精准零误差打印。这项技术被运用于3D打印设备后，能够为用户省去繁琐的调平步骤，提升打印成功率。 从纵维立方社媒预热活动中，我们还能够发现“云平台”、“Anycubic LighTurbo”等关键词。桌面级3D打印市场经过多年高速发展，用户对设备的智能程度也有了更高的需求，“云平台”不仅能够让用户摆脱依赖U盘的繁琐操作，在切片软件完成切片后即可直接传输至设备进行打印，还能够通过手机APP查看模型的打印情况，一站式满足操作需求，加速工作效率。而“LighTurbo”则大概率代表纵维立方将在光源方面做文章，至于具体所指，还有待后续发布。 结合此前纵维立方提出的“纵维宇宙”品牌理念，我们可以预料到，未来纵维立方的产品矩阵将愈加多元化并不断完善3D打印生态，帮助行业和用户实现“为智造自由”。距离3月27日发布会越来越近，许多还未露面的新品届时都将揭开神秘面纱，本次发布会将在纵维立方官媒全程直播，感兴趣的朋友可保持关注。

近日，电池3D打印专家Sakuu Corporation在其锂电池开发方面达到了新里程碑，实现了800Wh/L的基准能量密度，远高于目前市场常见锂电池500-700Wh/L的能量密度。这为实现2023年超过1200Wh/L的全3D打印固态电池目标迈出了重要一步。 采用全新3D打印方法制造的安全、可持续和高性能固态电池可以解决关键的供应链和安全问题，同时可以解决当前锂离子电池制造过程中的诸多限制。Sakuu于2021年推出了一款专为大规模生产电动汽车电池而优化的工业级3D打印平台，通过结合粉末床和材料喷射沉积技术，该机器能够在同一零件层内实现陶瓷、金属和载体的多材料一体成型。该技术可以制造出比现有电池具有改进接口和更高强度陶瓷层的能量存储设备，同时集成更容易大规模生产的单片分层电池。3D打印电池，由于能够仅使用必要的材料，因此可以节省材料、减小尺寸并提高能量密度。 Sakuu固态电池 Sakuu的第二代全3D打印固态电池有望在2023年开始出货，该公司预计其能量密度将再次“大幅飞跃”成为世界第一。Sakuu采用3D打印方式生产的电池，与传统锂离子电池相比，体积减半，重量也减少到了三分之一，而电池的能量密度是现有锂离子电池的两倍。为进一步证明其增材制造技术的可行性，该公司已经建立了一个试点电池3D打印的试验产线，据报道，该产线每年能够生产高达2.5MWh的固态电池，后续通过扩展，每年将能够产生高达1GWh的容量。去年10月，Sakuu完成了一轮6200万美元的融资，将被用于推出其第一代固态电池，并研制第二代电池3D打印机。 传统电池于固态电池的区别 Sakuu 的电池技术基准路线图 传统技术在提高能量密度时，需要使材料变得更薄，几十微米厚度的陶瓷在制造过程中非常难以处理。与其试图解决将含有液体的器件层压在一起，不如直接打印电解质、金属和其他材料。通过将陶瓷和金属组合在一个单一的构件中，可以3D打印薄至1mm的器件，其中可以发生化学反应。虽然该技术可能无法实现足够精细的特征尺寸以生产半导体，但它可对大量导电或具有内部通道的大型物品有用。 3D打印电池技术原理 Sakuu3D打印电池过程 Sakuu声称，其第一代非打印锂金属电池中实现800Wh/L的能量密度是在实现全3D打印高性能固态电池并改善储能的目标方面迈出的重要一步。除了800Wh/L的成就外，该公司的锂电池还被发现在200次循环后表现出97%的高能量保持率。循环完成后，预计电池在800次循环时会保持80%的存储率。 固态电池对电动汽车至关重要 Sakuu一直将重点放在用于电动汽车等应用的3D打印固态电池上。但多材料3D打印对于航空航天和汽车的有源元件如传感器和电动机，消费电子产品的移动电源和散热器，物联网中的PH、温度和压力传感器，以及用于医疗的病原体检测器和微流体设备，同样具备制造的可行性。 储能设备的3D打印在很大程度上具有巨大的应用市场，然而大部分工作仍处于研究阶段。不久前，瑞士联邦材料科学与技术实验室的研究人员就使用3D打印制造了一种可持续的新型超级电容器。黑石科技则于2021年实现了锂离子电池的批量3D打印生产。3D打印材料专家6K则开设了一个耗资2500万美元的新设施，专门用于寻找可持续能源存储替代品，以找到用于电池生产的最佳原材料。 注：本文内容来自3D打印技术参考。欢迎转发 主编微信：2396747576;硕博千人交流QQ2群：838951316；网址： 延伸阅读： 1.2022 TCT亚洲展现已开放观众预约参观 2.黑石开始使用3D打印技术批量生产锂离子电池，目标电动汽车领域 3.铂力特金属3D打印技术助力2022北京冬奥会、冬残奥会火炬研制 4.千呼万唤始出来，Desktop Metal终于交付第一台生产级粘结剂喷射金属3D打印系统

汽车厂商对新能源汽车的布局早已经开始，包括以北汽、比亚迪、吉利、长安为代表的传统车企，也包括以蔚来、威马、小鹏为代表的造车新势力。这个行业的发展速度完全超出了我们的想象，2020年我国新能源汽车跨过5％占比的临界点后进入成长期，这是整个行业增长最快的时期，也是车企必须把握住的关键时期。值得注意的是，越来越多的新能源车企正在采用3D打印技术来加快产品上市。本期，3D打印技术参考特邀Raise3D中国区市场总监裴梁超，介绍新能源汽车企业对3D打印技术的迫切需求，以下为正文部分。 在进入3D打印行业之前，笔者在新能源汽车行业折腾过一段时间，见证了当时的动力电池第一股A123的王朝兴替。当时A123公司的创始人之一的Ric Fulop，在第二次创业中成立了Desktop Metal，也许这也是为什么今天DM在汽车行业能获得不少订单的原因之一。笔者2014年进入3D打印行业，一年半前加入Raise3D，也看着Raise3D这两年陆续有不少汽车行业特别是造车新势力的客户。3D打印技术参考一直希望我能谈谈FDM/FFF在新能源汽车领域应用的不同之处，挤牙膏一样的历程终于写完了这篇稿子。 DTC（直接面向客户）模式下的新需求 相比传统汽车，我发现新能源汽车成立了一个非常有意思的新需求部门——售后业务部门，其中包括Tesla的超级工厂。这种转变主要是因新能源汽车所普遍采用的DTC（Direct-to-Customer直接面向客户）的销售模式而产生。而传统整车企业一般是面向经销商，即4S店进行销售，4S店铺再向个人车主提供整车销售和售后服务。而由于新能源汽车的维护和售后保养较为简单，将原有的4S拆成了2S+2S模式，即将整车销售和售后维保分拆成为两个部分，售后维保通过上门或者远程进行支持，整车销售则可以放在人流更密集的大型商超内开设直营店铺，从而大幅拉近了整车厂商与终端用户之间的距离。 蔚来汽车NIO House （牛屋）是链接用户的重要桥梁 没有了经销商体系，电动汽车的定价就可以更为灵活，但是由于需要做到面向客户的端到端，One for all，All for one，直营店作为前台会向售后中台提出支持需求，其中包括直营店中可能需要的一些工装夹具、备件，也会由售后部门进行协调生产并根据需求提供小批量、多批次、灵活的产品供应。这几点毫无疑问是3D打印的强项，通过数字备件和3D打印技术，这些时间我们正在验证这种可能性的逐步实现。 特斯拉使用E2 3D打印机制作的贴标原型 对于研发速度要求更为苛刻 我们明显能看到新能源汽车的上市时间比传统汽车快很多，比如国内头部造车新势力的蔚来，做ES8从设计到上市一共是3年时间，小鹏P7则更为夸张，只用了2年时间。因此，在研发阶段，各个厂商都在赶进度，要追赶上市时间，研发的各个环节都需要尽量压缩时长。外包CNC加工一般需要2-3周左右的时间，另外大部分新能源汽车厂商设计迭代需求较快，往往中间就已经有一些设计改动，同时由于新车具有保密属性，因此很多OEM最终选择自己购买3D打印机In-House的进行生产制作原型。 传统设计开发到投产一辆全新汽车大概需要4-5年时间（转自知乎答主郑迅） 关于新能源汽车企业的In-house模式，有两个客户令我印象深刻。 一家是国内某厂的子品牌，由于打印速度问题，倾向于购买工业级SLA打印机，但当我看了他们的工作环境后，发现采用SLA打印机的话，将会有两大挑战： 1. 废液处理问题：含有树脂的溶液是应该寻找当地的污水处理机构进行回收处理的，对于国内某大厂来说环保是一个不容忽视的问题。 2. 工作环境：当时客户打算将工业级SLA 3D打印机和研发工作人员（包括一名孕妇）放在同一个办公室里，并且不做区隔，我听说后非常生气，那是我第一次跟客户发了一次火。 第二个案例来自小鹏汽车，他们对3D打印机的了解程度以及灵活运用让我十分佩服。我们惊讶发现他们已经购买了进口的工业级FDM设备。当时很好奇，既然有工业级，再添置相同技术的专业/桌面3D打印机的意义是什么。聊完后，一个词一直在我脑子里面回荡——二重奏。 小鹏的开发项目数量太多，有大件有小件，一台工业设备没有办法满足所有的需求，另外工业级机器太大，需要固定放在一个办公室，研发人员需要跑来跑去的去进行打印工作；其次，机器的启动准备至少有5个步骤，最长需要40分钟的时间；最后，是机器不支持第三方耗材，只能兼容品牌方的材料，打印成本较高，可拓展性不足。所以评估下来订了一台Pro2 Plus，把需要灵活生产的放在Pro2 Plus上打印，把需要保温仓的放给工业级设备来做。Pro2 Plus像一只快速婉转的小提琴，工业级设备则像大提琴，两者在不同速率不同节奏下配合，形成类似二重奏的效果。 围绕电池包及相关结构的开发 除了常规的研发和创新的售后应用之外，新能源汽车企业还会利用3D打印应用在汽车电池包的相关的结构设计和最终使用。关于这一点，我们一般会给客户的推荐方案是先使用FDM/FFF打印机进行产品的开发和制作，然后再用SLS或者MJF进行直接生产，利用不同的3D打印技术优势，将提升新能源汽车的小批量生产效率。 加拿大客户利用Pro2打印机，制作的电池托盘适配的原型 总结 2021年初，大家都猜测2021是新能源汽车能够增长的一年，但是没有人会想到销量增长会超过一倍有余。根据罗兰贝格的调研数据，中国顶级汽车的消费年龄在35岁，比德国小了25岁。95后乃至Z世代逐渐成为车市上的主力购买群体，对于新能源汽车的接受度，年轻一代的接受度毫无疑问会更高。传统汽车自2018年以来已经是三年每年平均下降4%的销量也可见一斑。 2021年销量 2020年销量 增长率 传统汽车 2275.4万辆 2394.4万辆 -5.0% 新能源汽车 352.1万辆 136.7万辆 +160% 合计 2627.5万辆 2531.1万辆 +3.8% 当新能源汽车的大潮来临的时候，3D打印无疑是实现快速创新，小批量生产的最佳工具之一。无论是由桌面级3D打印机带来的快速创新和敏捷开发，工业级技术带来的装配和试产，或者是使用打印服务外包进行的批量生产，都在这个市场有各自的机会。 我们也希望有机会能与各位探讨这一增量市场上带来的更多机会，今年TCT展会期间Raise3D也会展示一些我们在新能源汽车上的一些应用，我们希望各位有机会来和我们沟通，相互学习。 扫描下方二维码，免费提前预约参观， 省去50元现场门票，节约现场排队登记时间！ 展会时间： 5月12日星期四 09:00-17:00 5月13日星期五 09:00-17:005月14日星期六 09:00-15:00 展会地点： 盈港东路168号 国家会展中心（上海）4.1馆 注：本文内容来自3D打印技术参考。欢迎转发 主编微信：2396747576;硕博千人交流QQ2群：838951316；网址： 延伸阅读： 1.2022 TCT亚洲展现已开放观众预约参观 2.8本3D打印行业应用报告，覆盖航空航天、汽车、生物医疗及服务等多领域 3.3D打印对汽车制造的内外驱动力及当今汽车增材制造市场 4.详述：主流汽车制造商正在如何使用增材制造技术

知名3D打印企业纵维立方（Anycubic）最近好戏连场，先是围绕宇宙、星际等元素在社媒上发起多场活动，而后官宣将于3月27日举行线上新品发布会，随消息一同呈现的海报更是引来行业和用户无限遐想。 从发布会海报中的“Photon M3”和“Kobra”等字眼及机器剪影来看，纵维立方将推出涵盖光固化&熔融沉积技术的全新系列3D打印新机。对于即将到来的新品，笔者也对其可能具备的特性进行了大胆猜测。在光固化领域，尺寸和精度是绕不开的话题，而FDM用户则更看重便捷的体验，新品极有可能会在这些用户关切的点上发力。 近年来，国内外3D打印市场发展态势持续向好，越来越多的大众消费者都加入了3D打印机的体验和使用，我们在各行各业看到其应用的场景也越来越多。基于“以3D打印技术实现创作和智造自由”品牌理念而成立的纵维立方，在第一季度提出“纵维宇宙”的品牌理念。结合前段时间大热的元宇宙概念，我们可以猜想，纵维立方可能在新的一年将持续推动产品系列的多元化，将3D打印生态逐步完善，以期实现“为智造自由”。 3D打印技术拥有无需开模、一体成型、生产周期短等特点，可快速精密地制造出复杂形状的模型。在纵维立方等企业推动下，此项技术正在与各行业的数字化升级过程相融合，为降低成本、提高效率的智造模式提供了全新的机遇和可能。 据了解，纵维立方最初从FDM 3D打印机入手，于2016年推出拥有多项专利技术的一代经典产品Anycubic Mega，其搭载的“晶格玻璃平台”等技术极大地提升了使用体验，一经发布便以迅速抢占了欧美市场。Anycubic Mega爆火一年后，纵维立方意识到光固化技术能够在打印速度和质量上更好的帮助行业应用者完成创作，于是迅速研发并推出了Anycubic Photon系列3D打印机，为用户提供了效率和成品精细度皆属上乘的制模工艺，并因此荣获海外知名3D打印媒体ALL 3DP授予的“光固化领域的先驱”称号。 为满足用户对高品质桌面级光固化3D打印设备的使用需求，纵维立方于2020年推出集合了Anycubic Photon Mono系列产品，在历代产品优秀基础上将屏幕升级成为了黑白曝光屏，从而拥有了更高打印质量和使用寿命。随后，2021年纵维立方再次推出全球首款桌面级DLP 3D打印产品Anycubic Photon Ultra以及行业首款搭载9.25寸6K黑白曝光屏的Anycubic Photon Mono X 6K，满足了齿科、珠宝、耳部器件和手办/文创等领域应用者的个性化定制需求。 “以3D打印技术实现创作和智造自由”是纵维立方成立的初衷，也是奋斗的源动力，此次间隔仅数月便又再次举办新品发布会，也代表着纵维立方一直在推陈出新从而帮助更多行业和用户实现“为智造自由”。至于3月27日发布会精彩还有待官方进一步发布，对3D打印行业最新科技抱有兴趣的朋友可持续关注。 欢迎转发 主编微信：2396747576;硕博千人交流QQ2群：838951316；网址： 延伸阅读： 1.2022 TCT亚洲展现已开放观众预约参观 2.中船重工工程师3D打印2000个独立零件，打造超级炫酷燃气轮机 3.8本3D打印行业应用报告，覆盖航空航天、汽车、生物医疗及服务等多领域 4.一种新型光固化3D打印工艺装备，能够处理50倍于标准的高粘度树脂

生物3D打印技术利用3D打印机将含有细胞和生物材料的墨水打印出特定的形状结构，是最有希望实现在体外制造人类器官的新兴技术之一。然而，目前的生物3D打印技术尚不能制造具有生理功能并且能够长期存活的复杂器官，这也是生物3D打印技术发展的一个瓶颈。造成这一问题的主要原因是现有的生物3D打印机均只能在水平和竖直方向上逐层打印细胞，这种逐层累加的打印方式无法实现细胞和血管网络的有机融合，从而导致打印后的细胞缺少营养供给而难以长时存活。 此外，为使打印后的细胞能够相互固定在一起，现有的生物3D打印技术均需在细胞中添加可固化的生物材料，这些生物材料的添加虽然可以短期固定细胞，但也会阻碍细胞间形成连接而影响细胞存活。   研究团队的六轴生物3D打印机 为解决上述问题，中国科学院遗传与发育生物学研究所的王秀杰研究员团队与英国曼彻斯特大学王昌凌教授团队、清华大学刘永进教授团队联合攻关，于近日发表在生物材料领域顶级期刊《Bioactive Materials》上。该研究提出了一种基于六轴机器人并且不依赖于生物材料固化的细胞打印新策略，从而实现了全角度细胞打印和打印后细胞的长期存活。 在该研究中，团队创造性地将六轴机器人改造成为生物3D打印机（六轴机器人生物打印机），由于该打印机的每个轴都可以进行360°转动，所以理论上可以在空间中从任意角度进行细胞打印。为避免生物固化材料对细胞活性的影响，团队设计了油浴细胞打印体系（Oil-Bath-Based Cell Printing），即在矿物油的疏水作用力下，打印的细胞可以不受重力影响而稳定地贴附在生物支架的任意表面，并自发地与生物支架和周边其他细胞形成紧密连接，从而使得在复杂血管支架上全方位打印细胞成为可能。 六轴生物3D打印机在支架上打印心肌组织 六轴机器人生物打印机通过油浴打印的细胞具有与人工操作相同的存活率（>98%），并且能够保持正常的细胞周期和生理功能。 团队进一步从组织器官发育的角度出发，模拟发育过程中组织器官体积增大与其内部血管网络生长相协同的规律，设计了循环式「打印-培养」的器官制造方案，即在灌注有细胞培养液或人造血液的血管网络支架上打印一层或多层细胞后，将血管支架和打印后的细胞共同培养一段时间，使得新打印的细胞间形成细胞连接和毛细血管后，再进行新一轮的细胞打印。重复这一「打印-培养」过程，则可使打印后的细胞间形成类似体内的血管网络，从而支持打印组织或器官的长期存活。 六轴生物3D打印机的工作过程 机器人平台可以将不同的生物墨水协同打印到复杂形状的支架上 应用上述方案，团队利用六轴机器人生物打印机在血管支架上开展了血管内皮细胞和心肌细胞的打印实验，证明了循环式「打印-培养」方案能够在血管支架上制备完整的内皮细胞层，并且在生血管因子的辅助下生长出新血管和毛细血管网络；打印的心肌细胞可以在短时间内形成间隙连接（Gap Junction），恢复并长期维持规律性搏动。通过这种循环式「打印-培养」方案协同打印血管内皮细胞和心肌细胞，团队制造了具有毛细血管网络、能够在体外存活并维持搏动超过6个月的心肌组织。 打印后第十天后，心肌细胞血管化 第 180 天检测到心肌细胞和内皮细胞 研究团队进一步发挥六轴机器人生物打印机低成本、高拓展性等特点，构建了由两个六轴机器人组成的协作生物打印平台，实现了在复杂血管支架上快速、有序地协同打印多种类型细胞，表明该体系在制造具有复杂物理结构和多种细胞类型的人类组织器官方面的优势。 除该研究之外，心脏组织的3D打印一直在进步，3D打印技术参考一直在进行跟踪报道。2019年，以色列特拉维夫大学研究人员宣布，他们用人类的脂肪组织，通过3D打印技术制作出了一颗“人造心脏”，虽然只是一个微缩版的原型，却是人类“首次成功设计并打印出一个具有细胞、血管、心室和心房的完整心脏”。同年，来自瑞士和荷兰的研究团队采用体积3D打印技术，使用仅仅几秒钟时间就在含有干细胞的生物水凝胶内“雕刻”出了复杂的组织形状，并通过添加内皮细胞实现了组织血管化。2020年，明尼苏达大学研究团队开发了一种新型生物墨水，3D打印出了具有腔室、心室和血管结构的心脏，在体外培养了60天之后，具备了泵血功能。 以色列科学家3D打印血管化心脏 明尼苏达大学研究团队3D打印人类心脏具备泵血功能 在本研究中，王秀杰/王昌凌/刘永进合作团队创造性地开发了「六轴机器人生物打印机」和「油浴细胞打印体系」，提出了模拟器官发育过程的新型循环式「打印-培养」方案并证明了其在制造复杂器官方面的优势，打印制造了具有毛细血管网络并可长期存活的功能化心肌组织。 这一全新生物打印体系突破了传统生物3D打印技术的平层打印局限，为复杂组织器官的体外制造提供了一种更加可行的解决方案。 注：本文内容来自新智元。欢迎转发 主编微信：2396747576;硕博千人交流QQ2群：838951316；网址： 延伸阅读： 1.2022 TCT亚洲展现已开放观众预约参观 2.欧盟批准人工心脏投入商用，3D打印心脏未来可期 3.3D生物打印的革命：会跳动的心脏，会呼吸的肺和会生长的骨 4.清华-伯克利深圳学院类器官3D打印研究取得重要成果（附国产生物3D打印机）

近日，领先的粘结剂喷射金属3D打印技术制造商Desktop Metal终于将第一台生产级系统（Production系列）交付给客户，标志着该公司用于最终用途金属零件大规模生产的旗舰增材制造技术真正商业化。 这台被称为P-50的打印机，是有史以来最受期待的先进制造系统之一，是近1亿美元投资和由Desktop Metal工程师和材料科学家为之奋斗了四年的产物。Production系列概念的提出是在2017年，其开发时间之长，以至于让国内某公司放弃了代理权。该系列产品旨在大规模生产高性能金属零件，其可重复性和成本可与传统制造竞争。 Desktop MetalP-50 第一台生产级系统的客户是史丹利百得公司（Stanley Black & Decker），这是一家生产并销售工业工具及安全方案的公司，生产手工工具、电动工具及相关配件，机械入口方案和电子安全方案、工程紧固系统。该公司总部位于美国，在美国拥有近50家制造工厂，在全球的工厂数量达100多家。 凯奔三维业务总监张磊指出，自2015年之后，新的3D打印工艺从材料性能、效率、成本等方面都有质的改善。比如连续碳纤维技术、高速尼龙技术以及Desktop Metal这种粘结剂金属打印技术。国内很多大企业用户（军工除外）到目前仍对3D打印技术感到沮丧或信心不足，因为在2012-2018年之间他们花费大价钱采购的3D打印设备绝大部分闲置，发挥的价值非常有限。而美国人对粘结剂喷射技术寄予厚望，认为通过发展这种技术可以实现制造业回流。在我国大量企业发展SLM的同时，需要有更多人关注粘结剂喷射技术。 Desktop Metal采用单程喷射技术，相比此前同类系统具有更高的制造效率，设计速度达到了传统粉末床金属3D打印技术的100倍，并且能够以与传统大规模生产技术竞争的成本每年生产多达数百万个零件。除此之外，该技术可实现无支撑打印，力学性能与铸造相当，可用材料广泛，行业趋向于认为粘结剂喷射将比SLM具备更广阔的应用前景。 粘结剂喷射金属3D打印可批量制造金属零件 P50系统具有490 x 380 x 260 mm的成型尺寸，并集成了包括十种金属的强大材料工艺库——从商业纯铜到不锈钢，同时他们也在积极开发其他金属合金。不过，这台设备并非是Desktop Metal最大成型尺寸的粘结剂喷射金属3D打印机，因为该公司于2021年收购了另一家领先的同工艺类型的制造商——Exone。 3D打印技术参考此前已有多篇文章介绍Exone的技术，无疑它曾在该技术领域最为知名。作为粘结剂喷射3D打印技术的领导者，ExOne推出了多款已经商业化的打印机，其服务中心所交付的零件数量也在2021年超过了200万件。该公司具有几十种创新性的金属材料3D打印工艺，并于去年上半年率先突破了铝合金的粘结剂喷射技术成型和制造。2019年，该公司推出X1160PRO，凭借800x500x400mm的成型尺寸成为迄今为止最大的金属粘结剂喷射3D打印机，而无论Desktop Metal、HP还是GE Additive，他们不仅是后来者，更在技术层面未曾实质性的超越Exone。 在被收购几个月后，Exone的部分产品已经被集成到Desktop Metal的产品系列中，包括InnoventX、X25Pro以及X1160PRO。InnoventX是入门级的粘结剂喷射系统，非常适合学术、研发和小批量生产应用。X25Pro是一种易于使用且高效的中型解决方案，已在全球范围内用于批量生产，具有400 x 250 x 250mm的成型尺寸。 X1160PRO X25Pro InnoventX Desktop Metal对Exone的收购，已经初显对粘结剂喷射金属3D打印领域的统治地位，目前它几乎可以提供所有层级的粘结剂喷射增材制造产品，为客户提供比以往更多的选择。 近日，全球微反应堆和核电技术开发领域的领导者USNC（Ultra Safe Nuclear Corporation）购置了两台Desktop Metal最近更新的X系列粘结剂喷射系统，这些能够打印碳化硅等先进材料的机器将是促进用于新一代先进核反应堆创新燃料设计的关键。USNC核心部门执行副总裁表示，X系列的先进材料能力是其创新燃料设计方法的基础，对于USNC复杂的批量生产来说，粘结剂喷射是一种低成本、高产量、可靠的工艺。 Desktop Metal 已经为多个全球汽车品牌提供服务，其中许多品牌使用该公司的技术来3D打印系列最终用途汽车部件，这些客户包括宝马、雷诺、大陆航空和福特。2021年12月，Desktop Metal从一家德国主要汽车制造商那里获得了价值790万美元的粘结剂喷射增材制造系统订单，用于大规模生产汽车动力总成部件。 3月9日，Desktop Metal公布了上市以来第一个完整财年未经审计的业绩报告。其2021财年的总收入为1.12亿美元，比2020年增长583%。在过去一年，这家公司通过对行业内众多领先技术厂商的收购使其成为名副其实的、更为成熟的基于粘结剂喷射成型的增材制造公司。 注：本文内容来自3D打印技术参考。欢迎转发 主编微信：2396747576;硕博千人交流QQ2群：838951316；网址： 延伸阅读： 1.2022 TCT亚洲展现已开放观众预约参观 2.ExOne保障粘结剂喷射金属3D打印高质量、可重复制造的关键要素 3.3D打印独角兽Desktop Metal收购ExOne是否是必然？ 4.无法忽视的DM帝国：被Desktop Metal收购的领先3D打印企业

3D打印最初是作为快速成型的一种方法而创建的，它也被称为增材制造，现在已经发展成为真正的制造过程。3D打印机使工程师和公司能够同时生产原型产品和最终用途产品，与传统的制造工艺相比，它具有显著的优势。这些优势包括实现大规模定制、增加设计自由度、允许减少装配，并且可以作为一个经济高效的小批量生产过程。 本文概述了3D打印技术与当前成熟的传统CNC、注塑和金属注射成型工艺之间的差异。 CNC机加工和3D打印的对比 材料上的差异 3D打印的材料主要有液态树脂（SLA）、尼龙粉末（SLS）、金属粉末(SLM)、线材（FDM）等。液态树脂、尼龙粉末和金属粉末占据了工业3D打印的绝大部分市场。 而CNC机加工用的材料全部都是一块一块的板材，通过测量出零部件的长宽高+耗损，再去切割对应大小的板材用于加工。CNC机加工材料选择比3D打印多，一般的五金类和塑料类板材都能进行CNC机加工，而且成型部件致密度要比3D打印好。 因成型原理导致的零件差异 3D打印是把模型切割成N个层/N个多点，然后按照顺序一层一层/一点一点堆积起来，就像搭积木一样。因此3D打印能有效地加工出结构复杂的零件，如镂空零件，而CNC则很难实现镂空零部件的加工。 CNC加工是减材制造，通过高速运转的各种刀具，按照编程刀路切割出所需零部件。因此CNC机加工只能加工出有一定弧度的圆角，外直角CNC机加工没问题，但无法直接加工出内直角，要通过线切割/电火花等工艺来实现。此外对于曲面而言，CNC机加工加工曲面很耗时，而且如果编程和操机师傅经验不够，很容易在零部件上留下明显的纹路。对于具有内直角或曲面面积比较多的零件，3D打印则不存在加工困难的问题。 CNC与3D打印的工艺原理区别 有人将3D打印比作用蛋糕粉堆积成一个蛋糕，CNC则是把大蛋糕切成一块块小蛋糕，比喻较为贴切。 操作软件上的差异 3D打印的切片软件大都操作简单，在专业指导下一两天时间就能熟练操作切片软件。切片软件目前优化得十分简单，支撑可以自动生成，这也是为什么3D打印能普及到个人用户。 3D打印数据处理软件magics CNC编程软件则复杂的多，需要专业人士来操作，零基础的人一般要学半年左右的时间。另外还需要一名CNC操机师傅去操作CNC机器。比较常用的有UG、MASTERCAM、CIMATRON，还有国产的精雕。这些软件的学习均有一定难度。 CNC编程操作页面 一个零部件能有很多种CNC加工方案，编程十分复杂。而3D打印则只会因为摆放位置对加工时间耗材有一小部分的影响，相对来说较为简单。 后期处理上的差异 3D打印的零部件后处理选择不多，一般都是打磨、喷砂、去毛刺、染色等等。而CNC机加工的零部件后处理选择五花八门，除了打磨、喷油、去毛刺，还有电镀、丝印、移印、金属氧化、镭雕、喷砂等等。 CNC机加工和3D打印各有各的优缺点。选择合适的加工工艺更为重要。 3D打印技术与注塑成型技术的区别 塑料注塑成型是指在一定温度下，通过螺杆搅拌完全熔融的塑料材料，用高压射入模腔，经冷却固化后，得到成型品的方法。该工艺始于20世纪20年代，已有近百年的发展历史，是目前使用非常广泛、非常成熟的工业制造技术。 在塑料制造产业中，3D打印与注塑成型经常被拿来PK，关于3D打印是注塑成型的终结者的言论也比比皆是。对于制造商来说，二者的竞争力究竟谁高谁低也是他们最关心的话题之一。那么，3D打印技术与注塑成型又有什么区别呢？ 生产模式 注塑成型工艺只要有注塑模具，就可以低成本、大规模地生产标准化产品，因此，对于传统大批量、大规模制造来说，目前注塑成型仍然是最佳选择。 注塑成型原理 而3D打印机不需要传统的刀具、夹具、机床或任何模具，就能直接把计算机的任何形状自动、快速、直接和比较精确地将计算机中的三维设计转化为实物模型，得益于3D打印机大异于传统注塑成型工艺的特性，越是复杂非实心的物体，加工速度越快，越节省原材料成本，因此比较擅长个性化、多样化产品的制造。 制造成本 由于注塑成型的原材料的广泛易得，其大规模、快速进行标准化生产的特性，也有利于降低单个产品成本，因此，从制造成本而言，注塑成型的成本远低于3D打印技术。 不过，对于工业制造来说，3D打印真正节约成本的环节在于修改原型环节，修改原型只需要修改CAD模型，不会产生任何制造成本。 3D打印的塑料制品 而在注塑成型中，如果原型是钢材模具，修改成本会相对较低，但如果使用的是铝合金制模工具，成本就要高出很多。这也是目前很多从事模具设计的企业或个人，会选择3D打印机进行模具设计打印的原因。 应用领域 目前，注塑成型工艺能够实现批量制造形状一致的物品，因此非常适合大批量的标准化产品制造。 3D打印只需通过控制终端输入三维图像，就能将原材料打印成实物模型，甚至直接制造零件或模具，从而有效地缩短了产品研发周期。目前，3D打印已广泛在创客、建筑设计、模具模型设计等领域得到成熟应用。 粘结剂喷射金属3D打印与注射成型的对比 金属注射成型 (MIM) 是一种用于金属零件大批量生产的强大制造工艺。但粘结剂喷射金属3D打印以其独特的优势提供了一种引人注目的替代方案。 粘结剂喷射金属3D打印采用阵列式喷头，把CAD模型切片得到一系列二维数据。根据切片得到的二维图形，在金属粉末床中选择性的喷射粘结剂来固化成型，层层叠加制作完成整个初坯零件。然后将初坯零件通过预烧结得到一定强度后，进行清粉。最后通过高温烧结将粘结剂去除并实现粉末颗粒之间的熔合，从而得到高致密度和高强度的零件。两种技术之间既有相同之处，也有不同之处。 粘结剂喷射金属3D打印与注射成型的异同点 首先3D打印的设计约束少，逐层制造零件的特点使该技术具有更好的设计自由度，原则上来可以实现各种复杂形状零件的打印。这也意味着可以将几个零件整合——几个连接件可以被一个零件取代，但实现的功能一样——从而减少零件数量并缩短装配时间。而MIM的设计需要考虑零件脱模，所以限制了一些形状，无法像3D打印一样制造复杂结构零件。不过，粘结剂喷射金属3D打印后期烧结工艺因为重力和摩擦以及收缩的影响，不擅长加工无支撑结构的大面积薄壁件，也不善于制造细枝树状零件等。 粘结剂喷射金属3D打印与注射成型原理 其次成型工艺不一样，粘结剂喷射金属3D打印采用阵列喷头选择性的喷射粘结剂固化而成，而MIM则采用模具注射成型。但是两者的后处理工艺是相同的，均需要高温烧结。烧结后，3D打印的零件致密度可以达到98%以上，与MIM工艺相近。但是由于MIM需要专门的脱脂过程，决定了不可能做很厚实的零件。 第三，粘结剂喷射金属3D打印的制造步骤比MIM少。MIM需要开模，而粘结剂喷射金属3D打印可以直接打印零件。因为对于小批量的加工速度明显优于MIM工艺。并且，MIM的模具一旦加工完成，就不容易调整。所以在不增加费用的情况下，金属3D打印可以进行多次迭代。 如何在粘结剂喷射金属3D打印与MIM之间选择? 大多数情况下，如何取舍，主要在于产量。对于原型制造和小批量生产，比如几万件，选择前者是不错的选择。但是MIM在大批量生产时更具成本效益，比如几十万件以下可以选择MIM工艺。 除了产量是决定性因素之外，还有其他的原因。 由于脱脂的限制，MIM不能做太大和厚实的零件。一般MIM零件的质量在500g以下范围，所以对于大尺寸零件，倾向于选择3D打印工艺。 注射成型和粘结剂喷射金属3D打印的零件对比 此外，复杂的设计也倾向于选择3D打印，因为MIM零件的几何形状受到脱模的限制。 两种工艺在表面质量方面也存在差异。MIM 的表面光洁度略高，粗糙度约为1~2μm，粘结剂喷射金属3D打印零件的表面粗糙度在3μ以上。对于具有较高装配精度要求的，加工后期工艺需要采用CNC，既可以选择注射成型也可以选择3D打印。 END 无论对于3D打印的哪种工艺形式，均是对传统制造工艺的有益补充。对于一些小批量、较复杂的产品，开模或者其他传统工艺的成本比较高，这时候用3D打印可能具备更为明显的价格优势和制造效率。因此未来，随着具体行业对3D打印工艺认识程度的加深，该技术将成为该行业链条上的一种选择。3D打印，仅仅是一种加工工艺而已。 注：本文内容来自3D打印技术参考。欢迎转发 主编微信：2396747576;硕博千人交流Q2群：838951316；网址： 延伸阅读： 1.2022 TCT亚洲展现已开放观众预约参观 2.知名制造商将把3D打印机纳入生产线——为航空发动机等制造精密零部件 3.发动机涡轮叶片的传统与3D打印制造过程 4.行业报告：分析30000个传统零件，洞悉3D打印如何影响制造业

3D打印技术参考导读：无须构建基板进行金属粉末床3D打印，似乎只能想到ExOne、HP以及Desktop Metal推出的粘结剂喷射金属3D打印以及电子束粉末床熔融技术。传统基于激光的SLM技术由于热应力的存在，不得不将零件牢牢的固定在基板上才能够顺利成型。然而本期介绍的技术似乎又是老生常谈，但仍值得关注，它是Velo3D的无支撑金属3D打印。 在正文开始之前，我们先看一段视频，来了解在激光粉末床熔融工艺中实现无支撑、无构建基板实现多层零件打印。很明显，视频描述了Velo3D可以实现高压涡轮叶片多层3D打印，以及它所带来的优势。传统基于激光的L-PBF技术，无疑只能每次成型一层零件。即便EOS的工程师曾经探索过借助工艺和设计的手段实现了多层打印，但这种方式却还没有到普及的程度。 传统激光粉末床熔融技术对支撑的依赖，以及所造成的后处理的不便，加上制造效率的不足，成为被新兴的粘结剂喷射金属3D打印技术“调侃”和“攻击”的对象。这些不足，也因此成为后者在3D打印应用领域攻城略地的主要优势。然而，就纯粹技术而言，粘结剂喷射面对Velo3D的无支撑激光粉末床熔融，却也难言领先。 同样可以实现多层打印，激光制造的零件性能接近锻造，而粘结剂喷射的对比对象是铸造工艺；在制造效率上，后者还面临漫长的脱脂与烧结过程。两相对比，双方的应用领域将大有区别。 当前，Velo3D的技术正在被一系列行业领导者迅速采用，包括SpaceX、Aerojet Rocketdyne、Launcher等。它所开发的无支撑金属3D打印技术已成为开发下一代火箭发动机和其他空间系统的关键和可依赖的制造技术。 实际上不只是国外的航空航天制造商，Velo3D的技术对国内同领域的研究及生产机构同样具有足够的吸引力，也有国内航天机构向3D打印技术参考咨询设备信息。在传统L-PBF/SLM技术已经发展到速度更快、尺寸更大的背景下，对制造复杂性更高、后处理更为简单的无支撑金属3D打印技术显然充满艳羡。然而到目前为止，该技术的持有者全球只此一家，即便能够卖到国内，在高端领域也不见得能够使用。 无支撑金属打印相比传统SLM技术的经济优势 实现无支撑3D打印的三点要素 真正的设计“自由”应该提供不受约束的角度和内部尺寸，而不需要对表面和支撑去除进行大量的后处理。Velo3D并未清晰指出无支撑金属3D打印所能实现的条件，但3D打印技术参考通过对其公开视频的反复研判得出几条重要因素：铺粉过程、变化的能量输入以及实时反馈机制。 Velo3D采用了一种非接触的上送粉方式，它被称为实现无支撑打印的关键技术之一：送粉机构分为三个部分，在打印完一层后，送粉机构的前置“漏斗”沿打印区域洒下粉末，中间的刮片将粉末刮平，后置吸粉器可将多余粉末吸走，保证粉层厚度。在整个过程中，Velo3D避免了传统刮刀对打印件造成的摩擦及其它作用力，并能够在一定范围内容忍凸起。 Velo3D的非接触式铺送粉示意图 另外，Velo3D明确指出在打印小角度特征的过程中，会减少热输入以防止变形，但不仅仅是降低激光功率；同时，一个零件不同的区域可能使用了不同的工艺参数，包括光斑大小，这种变化可能牺牲掉了表面质量但保证了效率，也有可能是保证了打印成功但牺牲掉了部分性能：总的来说，它提供了复杂的、经验证的激光参数，这些参数根据实际零件的几何形状而变化。 参数根据实际零件的几何形状而变化 实时监控与反馈也是保证打印顺利进行的重要手段，其所开发的打印机内置了920多个传统器，经过训练的监控机制能够识别出缺陷，当超过阈值时可通知工艺人员对相应区域进行工艺调整。 对不同的缺陷设置了不同的阈值并实时监控和反馈 被航空航天制造商青睐 作为商业航天工业中利用3D打印制造航天器部件的先驱之一，SpaceX率先推出了当今航天器的许多颠覆性设计，并为火箭发动机融入了相当多的3D打印部件，如推进剂阀门、涡轮泵和许多用于初始发动机开发测试的喷射器关键部件，此举不仅可以降低成本并生产最轻的部件，还提高了设计和评估的速度。该公司于2014年开始在航天器产品中使用3D打印技术，甚至表示有兴趣在2021年收购其增材制造供应商之一的Velo3D。到目前为止，SpaceX已经向Velo3D订购了22台机器，成为该公司迄今为止最大的客户。 SpaceX猛禽发动机装配有velo3D打印的零件 美国私人航空航天公司后起之秀Launcher也在扩大和Velo3D的合作，其于今年购买了第二台Sapphire 3D打印系统，用于生产优化设计的液氧涡轮泵组件以及轨道飞行器压力容器。由于液氧涡轮泵入口外壳具有悬垂的内部几何形状，Velo3D的无支撑金属3D打印技术在零件复杂性、制造效率和材料浪费方面相比其他方式更有优势。使用类似的方法，Launcher工程师还能够重新开发泵叶轮。通常，这些部件的悬垂较低，很难结合支撑件，但无支撑金属3D打印可以将其设计为平面，使其质量分布均匀，并防止在旋转过程中引起发动机故障。 Launcher采用Velo3D Sapphire打印机制造的轨道飞行器压力容器 SpaceX与Launcher看中的都是对设计约束的进一步解放、制造质量的保障机制以及3D打印技术对传统供应链依赖的减少，尽管其价格（高达200万美元）相比传统装备更为昂贵，但它确实让制造变得更为简单。 本文开始提到零件了堆叠打印，实际上并非所有的零件都适合，Velo3D的打印机也并非没有构建基板。至于与粘结剂喷射金属3D打印技术的对比，实则也并没有可比性，两者面向的应用领域有天然的不同，纯技术的对比也丧失了意义。 END 当用户购买一台3D打印机时，购买的不仅仅是装备本身，还有制造商所积累的所有经验知识，后者决定了能够为购买者带来多少效益。Velo3D确实提供了业内最先进的激光粉末床熔融设备，但这并不意味着传统金属3D打印机再无用武之地，相反，后者将在很长的一段时间内继续发挥重要作用， 并在各个领域获得更为广泛的应用。 最后，3D打印技术参考认为，技术壁垒的存在是客观现实，但创新发展将永无止境。 注：本文内容来自3D打印技术参考。欢迎转发 主编微信：2396747576;硕博千人交流Q2群：838951316；网址： 延伸阅读： 1.2022 TCT亚洲展现已开放观众预约参观 2.3D打印技术在航空航天静态和动态发动机组件中的应用案例 3.专访 | 3D打印技术如何助力深蓝航天快速成功实现火箭垂直回收 4.2天播放340万次，近距离观察3D打印如何直接制造大型火箭

重要通知 近期，国内防疫形势严峻，3月5日出现的西安本土疫情尚处于疫情早期阶段，仍存在较大的社区传播和外溢风险。鉴于此，大会组委会经慎重考虑后决议将第五届中国（西安）国际3D打印大会延期举办，原举办地点不变，时间待定。通知全文如下：在此，大会组委会向所有的参会嘉宾、展商、观众朋友们，表达由衷的歉意！感谢您一直以来的信任与支持！风雨之后，我们长安再见！如果您遇到任何问题或疑问，请随时与我们工作人员联系。联系方式 商务合作&总策划 卢女士  E-mail：l.lu@niiam.cn            微信号：0033661170707 参会参展 孙先生   183 9212 8669 于先生   185 9197 1700 政府对接 许女士   136 7929 2951 媒体对接 刘先生   183 7588 2850 参赛赞助 孟女士   131 8616 0139

据3D打印技术参考了解，3月1日，我国航天民营企业星河动力公司50吨级液氧/煤油发动机首次全系统试车圆满成功。这是“苍穹”发动机的首次全系统试车，目的是验证发动机起动关机时序、系统和结构方案可行性、各组合件工作协调性。试车过程中，发动机按预定程序起动，点火、起动和转级正常，各组件工作正常，燃烧稳定，喷管出口火焰明亮，主要参数与调整计算值一致，按程序关机，试后产品完整，试验取得圆满成功。本次试车成功，标志着我国民营商业航天领域最大推力的液氧/煤油发动机正式进入工程研制阶段。 “苍穹”50吨级可重复使用液氧/煤油发动机还是国内首款采用针栓式喷注技术的大推力液体火箭发动机，具备深度变推能力，是200-300吨级液体火箭垂直回收的最佳选择。 而据国内金属3D打印服务商飞而康于2021年12月3日发布的消息称，星河动力公司顺利完成50吨级“苍穹”液氧/煤油发动机总装装配工作，即将开展全系统地面热试车。两条消息对比可以印证，所指发动机为同一型号。值得注意的是，该发动机的涡轮泵和液氧煤油主阀壳体等多款零件由飞而康科技3D打印制造。除此之外，星河动力官网对该型号的介绍中也指出其采用了机构化轻质3D打印。 “苍穹”液氧/煤油发动机介绍 2019年7月，飞而康科技与星河动力公司建立联系，并在9月正式承接此项目，各大小零件总计30多件。该批零件在设计制造的过程中，使用了前沿的3D打印技术，历时4个月顺利完成所有零件的交付。期间，飞而康团队开发了针对火箭发动机部件的激光束焊接，叶轮、转轴的五轴加工工艺，动平衡实验，阳极氧化处理，以及气压液压测试多套专属定制试验工装。此次与星河动力公司的合作是在火箭发动机部件增材制造发展上的一个大胆突破。 “苍穹”液氧/煤油发动机、涡轮泵水试、针栓式喷注器冷态考核“苍穹”液氧/煤油发动机作为“智神星”液体运载火箭第一级（7台）和第二级（1台）主动力装置，是多次启动变推力燃气发生器循环液体火箭发动机。每台发动机海平面额定推力40吨，最大工况海平面推力50吨（第一级具备1台“Engine-out”能力），最小工况海平面推力10吨（变推比4:1），变推力工作时满足助推级垂直下降和软着陆回收要求，发动机具备多次重复使用和故障检测与隔离能力。每台发动机重复使用次数50次，具备±6°摇摆能力，发动机推重比大于120。 发动机运行动画 星河动力运载火箭重复使用畅想未来 星河动力成立于2018年，从事低成本商业航天发射业务。其核心产品及服务包括“谷神星”系列小型固体运载火箭发射服务，以及“智神星”系列中型重复使用液体运载火箭发射服务等。2020年11月7日，谷神星一号运载火箭在中国酒泉卫星发射中心成功首飞，并顺利将天启星座十一星送入预定轨道。谷神星一号运载火箭是北京星河动力装备科技有限公司研制的一款小型固体商业运载火箭，可满足近地轨道微小型卫星发射需求。 欢迎转发 主编微信：2396747576;硕博千人交流QQ群：867355738；网址： 延伸阅读： 1.2022 TCT亚洲展现已开放观众预约参观 2.专访 | 3D打印技术如何助力深蓝航天快速成功实现火箭垂直回收 3.年度总结：2021年中国航空航天领域3D打印技术10大应用 4.3D打印技术在航空航天静态和动态发动机组件中的应用案例