市场和策略-3D打印技术参考-(第126页)    

分类

  • 3D打印产业链:正在由导入期迈入成长期,行业整体毛利率较高

    3D打印产业链:正在由导入期迈入成长期,行业整体毛利率较高

    经过30多年的发展,3D打印已有较完整的产业链。上游产业包括制造3D打印设备所需的零部件、打印过程中所使用的各类原材料、设计和逆向工程所需要的软硬件;中游产业主要是3D打印设备及服务;下游产业涉及航空航天、汽车、医疗、教育等应用领域。 3D打印产业链(来自公开资料) 无论在全球范围还是国内市场,3D打印的行业规模都呈现快速增长;其次,大多企业仍处于微利状态,逐渐有企业开始盈利;最后,高额的研发投入也符合该行业成长期的特征。 3D打印进程(来自公开资料) ▌全球和国内市场规模均高速增长 2013年全球3D打印行业总产值为30.3亿美元,2018年达到了96.8亿美元,5年间的复合增速达26.1%。预计到2020年、2022年、2024年,全球3D打印行业总产值将分别有望达到158亿美元、239亿美元、356亿美元。 2013-2024年全球3D打印行业产值及预测(数据来源:中国机械工程协会增材制造分会) 2013年国内3D打印产业规模仅3.2亿美元,2018年规模达23.6亿美元,5年的复合增速达49.1%。预计2023年,我国3D打印行业总收入将超过100亿美元。 2013-2023年我国3D打印产业规模及预测(数据来源:中国机械工程协会增材制造分会) 我国的3D打印产业规模占全球的比例持续提升,2012年该比例仅为7.08%,到2018年提升到了24.38%,中国作为全球最大的制造业基地和消费大国,未来仍有巨大潜力。 中国3D打印产业规模占全球的比例(%)(数据来源:中国机械工程协会增材制造分会)▌大多企业仍处于微利状态,逐渐有企业开始盈利 从2018年的财务数据来看,已经有一些海外3D打印企业的收入达到了较大规模,其中STRATASYS和3D SYSTEM的营业收入分别达到了6.63亿美元和6.88亿美元。2018年,海外的大多数3D打印企业仍处于微利或亏损状态。 2018年部分海外3D打印公司的营业收入(数据来源:中国机械工程协会增材制造分会) 2018年部分海外3D打印公司的净利润(数据来源:中国机械工程协会增材制造分会)国内的3D打印公司中,收入体量最大的是先临三维,达到4.01亿元,其次是铂力特,达到2.91亿元。铂力特是国内盈利体量最大的公司,2018年其净利润达到5718万元。国内营业收入体量最大的先临三维,2018年归母净利润仅941万元。 2018年部分国内3D打印公司的营业收入(数据来源:中国机械工程协会增材制造分会) 2018年部分国内3D打印公司的净利润(数据来源:中国机械工程协会增材制造分会)▌行业整体毛利率较高,高研发投入影响净利率 3D打印公司的净利率都比较低,但毛利率都处于比较高的水平,2018年,海外的SRATASYS、3D SYSTEM、SLM solution的毛利率分别为49.0%、47.2%、46.9%,国内的先临三维、铂力特的毛利率分别为52.2%、43.7%。在国内上市的3D打印企业中,峰华卓立的毛利率最低,但 2018 年也超过了 30%。 2018年部分海外3D打印公司毛利率(数据来源:中国机械工程协会增材制造分会) 2018年部分国内3D打印公司毛利率(数据来源:中国机械工程协会增材制造分会)导致毛利率和净利率出现不一致的原因很多,其中研发投入较大是比较重要的一项。2018年SRATASYS、3D SYSTEM、先临三维、铂力特等公司的研发费用占营业收入的比例分别为14.92%、13.86%、23.96%、8.79%。 2018年部分海外3D打印公司研发投入占比(数据来源:中国机械工程协会增材制造分会) 2018年部分国内3D打印公司研发投入占比(数据来源:中国机械工程协会增材制造分会) 随着技术的发展和市场逐渐成熟,国内已经出现了铂力特这样的盈利能力较强的公司,相信未来会有更多公司越过盈利的拐点,接下来的一个阶段将会是行业性利润率提高的阶段。 欢迎转发联系笔者:2396747576;工程师技术交流和资料下载QQ群:867355738延伸阅读:2018年国内3D打印行业融资现状,资本市场仍处于初级阶段2018国外企业对3D打印的使用状态及对国内的启示2018年3D打印有哪些突破性应用和代表性事件
  • GE增材 : 金属3D打印的广泛工业化需须受益于人工智能

    GE增材 : 金属3D打印的广泛工业化需须受益于人工智能

    当前,金属3D打印对人的依赖性极大,一键打印的畅想仍停留在概念阶段。在不考虑零件设计的前提下,仅打印零件的摆放、支撑添加,打印过程中遇到问题的解决,均离不开专业人员的干预。而这些专业人员还须具备丰富的材料学经验,这无疑对技术普及应用带来了极大不便。 在近期于波士顿举行的人工智能峰会上,GE全球研究中心增材制造项目负责人Brent Brunell谈到,在工业金属3D打印的背景下,对AI的需求正在呈现日益增长的趋势,这一过程通常又与仿真相关。GE研究人员将人工智能与仿真结合,推进计算结果的准确性和有效性。Brent Brunell提到,这是金属增材制造实现广泛工业化的重要保障。 金属3D打印若扩展到工业水平,迫切需要更强大、由AI驱动的计算功能,然而这一实践在实际的操作过程中却遇到了困难。 ▌单个AI驱动的3D打印模拟仿真所需的计算能力是巨大的 以3D打印制造的航空发动机燃料喷嘴为例,其尺寸仅有核桃般大小,但其工艺仿真过程就可以生成36TB的数据。这是Twitter一天生成的数据总量的三倍,而且这些数据非常关键。Brent Brunell解释,金属3D打印与人工智能的结合,需要更快和更强的计算能力。 GE燃油喷嘴实际3D打印的部分(点击查看) GE的研究人员正在努力将AI集成到工业3D打印机和过程中,在下面的视频中,Brunell不仅演示了SLM工艺的实时打印过程,还演示了在减速1000倍的情况下金属粉末与激光的作用过程,从中我们可以观察到从粉末到熔体流动,到金属硬化,再到孔隙和凹陷的出现过程。 在减速1000倍的情况下金属粉末与激光的作用过程 GE研究人员在AI算法中集成了要衡量的所有因素,以确保每次都能获得正确的结果。目前,GE已经可以借助人工智能确定零件打印的正确参数,未来,GE希望提高计算速度和计算能力,实时处理打印过程中出现的问题。Brunell谈到,从数据上看,GE当前的计算速度为2KHz,而人工智能若在增材制造中产生更大作用,计算速度须提到到20KHz。这需要建立完整的生态系统,包括成熟的软硬件厂商的合作,以及多方位的交叉联合。 那么人工智能在增材制造尤其是金属3D打印中,能够产生哪些作用呢? 延伸阅读 ▌AI驱动,助力金属打印控形和控性,深入理解粉末熔凝过程 国内外的研究人员倾向于在金属打印中谈及控形和控性,它要求明晰激光与金属交互作用下的冶金、凝固、往复受热的全过程非平衡相变及组织演化行为,也要求对沉积过程中非均匀、多尺度、快速热-组织-应力耦合机制及变形、开裂机理进行研究。当前,很多研究人员正在使用包括声学、光谱学和温度监测等方法来了解激光熔融过程中每一层发生了什么。但是,这些有限的监测方法并不具备自动分析的能力,只能提供供操作员解读的数据。 叶轮上部分成功打印,下半部分打印失败,该研究旨在采用机器学习和人工智能分析零件打印失败的原因,并寻找潜在的提高打印质量的因素(研究内容已上传)人工智能与这些检测手段的结合正在使问题的解决变得智能化。机器视觉可以提取打印过程中检测到的特征情况进行自动分组,并在不同层次的分析中进行比较,直到完成图像创建所需要的所有信息。人工智能可以通过计算机内置的数百个预标记的训练图像识别不同的特征,可以整体性的识别和评估打印零件的质量情况,并能够给出零件微观结构、强度、抗疲劳度、韧性等数据信息。 ▌工艺适时调整,智能控制,或可成为可能 在过去的文章中,3D打印技术参考也曾详细介绍过EOS工程师开发大水平面无支撑工艺的过程,也曾对VELO3D公司的SLM无支撑工艺进行探讨,实际上这些技术背后都显现出了工艺调控下对人工智能的需求。 EOS相应模块的监控数据(点击查看) 所谓工艺智能控制,是指系统可以根据监控数据自动计算当前需要多少能量从而匹配工艺参数,它需要积累海量的数据用以学习和训练。 VELO 3D实现SLM无支撑制造(点击查看) 当前商业化的金属3D打印普遍存在工艺的唯一不变性,即在打印某一种材料时,零件的任何位置、任何一层,均采用同样的参数。无论打印过程中零件本身的状态是否过热,甚至是否出现缺陷,打印机总是输入恒定的能量,做出一致的操作。在人工智能的干预下,未来的机器将可以在检测到异常时实时调整工艺参数,自动修复缺陷,也可根据性能要求,在同一零件同一层的不同部位输入不同的能量,以获得不同的性能。 国内某知名大学开展的SLM与人工智能研究 很显然,如此智能化的打印机目前并未出现,但实际上相关的研究却早就开始了。在过去的几个月中,国内某知名大学已经联合金属打印机制造商开始了人工智能与激光粉末床熔融工艺的合作,国外卡耐基-梅隆大学、劳伦斯•利弗莫尔国家实验室等机构也取得了很大的进展。 复合材料和金属打印机制造商Markforged也在软件平台中集成了AI功能现如今,人工智能技术或机器学习正在进入制造业。模式识别软件和AI将成为现代工厂的关键。AI还将对其他领域产生重大影响,例如质量控制,缩短设计时间,执行预测性维护等等。在GE加入这一重大研究的情况下,相信未来的进步将会加快,智能打印机也未尝不可能实现。人工智能对金属3D打印的深刻影响,只是时间问题。 本期上传内容: 1. 激光增材制造基于图像的缺陷和熔池动力学研究 2. 使用机器视觉在激光粉末床熔融工艺中开展缺陷检测和分类的方法 往期上传内容: 1. materialise支撑、应力50分钟探讨视频 2. Velo3D智能化工艺控制问题50分钟视频文件 欢迎转发联系笔者:2396747576;工程师技术交流和资料下载QQ群:867355738延伸阅读: EOS对SLM大水平面无支撑工艺探索 VELO3D金属打印无支撑工艺的实现方式及意义 使用光学层析成像代替无损检测保证增材制造质量 金属打印实时纠错—机器视觉结合人工智能的新方法
  • 当前工业企业对于增材制造的五大误解

    当前工业企业对于增材制造的五大误解

    3D打印技术于20世纪80年代首次面世时,很少有人能够预想到3D打印具有在全球范围掀起商业变革的潜力。这一技术快速发展至今,包括航空航天、汽车、医疗、模具甚至化妆品在内的诸多行业都因零部件生产进度更快、成本更低而受益良多。但是,这些优点并未被大多数人所熟知,始终蒙着一层神秘的面纱。 预计到2025年,该行业在亚太地区的商业价值将突破55亿美元。在亚太地区许多大型公司都组建了成熟的研发队伍,然而对增材制造技术的吸纳却仍处于起步阶段。 这很可能是由于企业对增材制造行业存在误解。在过去的文章中,我们曾对3D打印指出了十大理解误区,本期,继续进行深入分析。 ▌误解1:增材制造适合所有企业 十年前,当3D打印刚刚流行起来时,该技术所提供的无限可能性毫无意外地让许多人感到震撼。3D打印机将成为家居用品,登上新闻头条,并且无所不能。 Gartner公司将此称为“技术成熟度曲线”(Hype Cycle) 的起点。当发生技术突破时,最初的期望就会飙升。不幸的是,随着时间的流逝,随之而来的是大众对技术期待同样迅速的幻灭,尤其是当现实与前期过高的期望不符时。危险之处在于人们对3D打印机的过分夸大描绘信以为真,误以为只需按一下按钮就可以打印出我们在家中需要的一切物品。 3D打印技术成熟度曲线 现实情况是,3D打印技术如今在专业工业应用中得到了蓬勃发展。该技术已经实现了制造工艺的变革,可生产轻量化、定制化的单个零部件。但是,企业仍需对是否应实施该技术加以评定。首先,应就如何使用进行深入调查,应该控制大家对该技术的期望值。需要考虑到诸多要素,例如成本、设计、交付周期和3D打印技术对制造工艺的影响等。对于采用传统工艺制造的部件和3D打印部件,应该解决组装方面的兼容性问题。 ▌误解2:增材制造仅适用于原型制作 快速原型制作是3D打印技术最早的应用之一,如今仍广泛使用。这一应用在研发领域中尤为实用,研发过程中可以对与成品具有相同材料属性的原型执行测试。该技术作为一种无工具化工艺,可使更改变得尤为方便快捷,并能够以最低的额外成本完成。 采用3D打印制作原型比CNC具有优势,但它并非只能用来做原型 但3D打印技术只能用于快速原型制作则是一个常见误解。实际上,早些年间,由于计算机和激光器的性能有限,阻碍了该技术发挥其应有的价值。 如今,颠覆以往设计和制造方式的愿望正在不断激发出更多的解决方案。3D打印技术在制造过程中提供了出色的灵活性,以更少的材料实现了高度定制化的结构,有效避免了产品体积庞大的问题。 3D打印的气管夹板用于治疗幼儿气管支气管软化症 ▌误解3:增材制造十分昂贵 考量制造成本的方法有两种。一种是着眼于短期的单位成本,另一种是着眼于大局并关注长期成本。 尽管3D打印在过去十年中取得了许多进步,但就某些行业而言,相比于传统制造方法,该技术的确在零部件单位成本上仍有一定差距。尽管如此,随着生产率的提高,单位成本必然会降低。 3D打印对成本的降低是综合性的(点击阅读) 但是,还有更重要的方面不能忽视,例如寻求对制造业的颠覆性变革。传统方法通常依赖于制模,就价格和时间而言,其成本可能很高。对于较小的生产数量而言该情况尤其突出,这使得“单件生产”几乎成为无法满足的需求。3D打印技术通过消除对模具的需求扭转了这一局面,从而为小批量制造定制化产品创了广泛的可能性。曾被认为成本过高的解决方案现在值得再次研究。 此前,3D打印技术参考曾介绍过Premium AEROTEC、EOS 与戴姆勒共同合作的项目NextGenAM,他们使用增材制造技术生产用于汽车和航空航天行业的铝制部件,成功降低了制造成本。制造流程大大缩短,生产线也可以方便地复制以扩大车间产能。 EOS新一代增材制造技术试点成功 ▌误解4:增材制造没有设计限制 -“可以无限复杂” 事实是,3D打印所能实现的设计“并非可以无限复杂”,它所制造的零部件仍会遇到设计限制。使用3D打印技术的设计师需要接受培训以充分了解技术的可行性和局限性,并学习如何成功设计、优化、构建和应用3D打印技术。 有5条3D打印设计规则需要遵循,包括需要注意壁厚和间隙尺寸。采用3D打印工艺制造的零部件在设计时应尽可能降低长宽比和表面分辨率,以确保生产周期稳定。因此,设计时应尽量避免非必要的复杂化,并且应始终牢记5 条设计规则。 3D打印的零件设计仍需要遵循规则(点击阅读) 总之,与目前传统制造技术所面临的限制相比,3D打印仍可对设计提供极高的自由度,可以实现诸多过去无法制造的应用。这形成了设计驱动型思维方式,即先将解决问题作为第一要务,然后再考虑基本的制造限制。 ▌误解5:增材制造仅适用于无需组装的小型部件 人们对3D打印存在的这一普遍误解是上述各项误解所共同造成的结果。如果人们认为该技术既昂贵又仅适用于原型制造,那么他们误以为3D打印仅适用于小型部件就不难理解了。 当然,事实是现在已经有用于大型零部件的3D打印设备,高质量的塑料件成型尺寸近一米,金属3D打印的成型尺寸最大也可以超过500mm。 全球最大多材料混合增材制造系统 关于是否需要组装这一问题,应该探讨的问题是“组装是否有必要,而非能不能组装”。3D打印可以制造不需要组装的零部件,这样做的目的通常是为了使零部件更轻便或降低组装成本。 结论 未来,3D打印并不会取代所有传统制造技术,它的作用是拓展了制造的可能性,让制造商能够创造出曾经无法实现的产品。 由于这是一项新技术,因此刚刚涉足增材制造领域的公司应与值得信赖的增材制造合作伙伴携手,为踏上全新征程做足准备。 欢迎转发联系笔者:2396747576;工程师技术交流和资料下载QQ群:867355738延伸阅读:关于3D打印的十大理解误区(一)专门的增材制造业务部门对整个公司采用新工艺的重要性 企业如何更好的将增材制造纳入现有业务,要考虑哪些因素,国外情况如何 与Materialise探讨中国3D打印应用现状与前进之路
  • 3D打印医疗植入物的应用现状及国内研究团体

    3D打印医疗植入物的应用现状及国内研究团体

    3D打印技术在个性化骨科医疗植入物领域的应用已经比较普遍,采用3D打印制作的的颅骨、下颌骨、肩胛骨、胸骨、脊柱笼、髋臼杯、膝关节、截骨融合器等均已在临床手术中获得了应用,部分产品已经实现了稳定的批量化生产。 由于3D打印骨科医疗植入物直接与患者的生命健康和安全息息相关,因此在做手术植入人体之前必须完成大量的研发试验,包括原材料的选取和测试、结构形式的确定、动物试验的验证、临床手术的实施等。经过多年实践,3D打印骨科医疗植入物在应用过程中积累了很多宝贵的经验。 由于巨大的市场需求,目前已有多家专业的3D打印医疗植入物器械供应商。从种类上来说,截至2017年底,FDA已批准了超过100个3D打印医疗产品,涉及近20个类别。 FDA在推动美国成为3D打印医疗领域领域应用方面发挥了巨大作用 现阶段全球生产的具有多孔结构表面的髋臼杯接近25%是采用3D打印技术制造的。意大利AdlerOrtho和Lima.Lto公司通过3D打印技术生产的带有小梁结构的髋臼杯己于2007年通过CE认证,美国Exactech公司生产的同类产品也在2010年上市。据不完全统计,截至2015年,就已经有超过30000名患者植入了3D打印的髋臼杯。 点击查看髋臼杯的机械加工、3D打印及植入过程 在国内相关领域开展工作较多的研究团体有:上海交通大学第九人民医院的戴尅戎院士、王成焘教授、王燎主治医师团队,复旦大学中山医院、上海十院蔡郑东教授团队,北京大学第三医院张克、刘忠军、蔡宏团队,北京清华长庚医院董家鸿团队,第四军医大学郭征、高国栋团队,西北有色金属研究院罗丽娟、余森、于振涛团队以及中科院沈阳金属研究所等。 3D打印在康复领域应用 上海交通大学第九人民医院在国内率先开展了3D打印医疗植入物的应用研究。早在1987年,他们就将CAD、CAM技术引入个性化假体领域,完成100多例人工关节置换,人工半骨盆置换,累计为96家医院提供了6000多植入物。王燎主治医师还与上海政法学院的汤啸天编审合作,提出了3D打印与医疗相结合的3项建议,即:(1)建立临床应用试点;(2)促进食品药品监督局(行政主管机关)、医院(研制方)与患者(使用方)签署三方备忘录,共担研究不确定性风险,共享科技创新收益;(3)开发特殊意外保险,为规避研发风险,共担收益提供了较好的参考建议。 3D打印医疗导板应用 复旦大学中山医院曾将3D打印技术应用于经导管主动脉瓣置换手术,为77岁高龄的主动脉瓣重度狭窄合并关闭不全患者实施手术规划及导航。此外上海十院蔡郑东教授团队已成功为近200多名病人成功进行半骨盆置换手术。 3D打印手术规划应用 北京大学第三医院张克等与北京爱康宜诚医疗器材股份有限公司合作生产的椎间融合器、人工椎体两个产品即将完成临床观察。此外,2014年8月他们打印并移植了首个3D枢椎;2015年9月首个3D打印人工髋关节假体也获批进入“量产”时代。北京清华长庚医院董家鸿利用3D打印模型实时引导重要管道分离和病灶切除,成功完成10例胆道癌症精准根治性切除。 3D打印口腔矫正、修复应用 除上海、北京外,第四军医大学在3D打印植入物方面也进行了积极的探索。2014年5月,西安铂力特与第四军医大学西京医院合作,为患者打印钛合金肩胛骨植入物、骼骨植入物、锁骨植入物;2018年,西京医院首次采用3D打印多孔生物陶瓷实现可降解人造骨修复高难度长段骨缺损,同时完成全球首例4D打印乳房重建手术。 4D打印乳房重建植入物 自2016年以来,第四军医大学唐都医院先后与西工大、西交大、铂力特、西北有色、上海九院等合作,完成钛合金胸骨置换21例,钛合金肋骨置换10例,治疗胡桃夹的血管外支架置百余例,另外实验仪器、手术器械以及手术导板、医学模型等打印共计500多例。 3D打印医疗植入应用 西北有色金属研究院罗丽娟等分别通过激光和电子束选区熔化技术制备出多种不同微孔结构和力学性能的多孔钛合金,并已成功制备出口腔修复用钛合金个性化牙冠植入体,对植入物的骨整合性能、生物安全性和体内长期稳定性开展了研究。中科院金属所与山东威高骨科材料有限公司合作,制备出具有骨小梁结构的多孔钛合金颈椎融合器和腰椎融合器,治愈颈椎和腰椎疾病已获取国家食品药品监督管理局医疗器械质量监督检验中心检验合格报告,相关的临床实验正在开展中。 END 本文所述的医疗应用团体无法覆盖国内所有,但从众多成果可以看出,3D打印在医疗植入领域发挥的作用越来越被医院和病患所能接受。通过定制化来满足病患个体的需求,快速制造来及时挽救生命,复杂制造实现了更好的治愈效果,这些都是3D打印为医疗带来的变革。当前,虽然通过国家认证的3D打印植入物数量仍然有限,但相关的标准和格则正在得到快速建立,3D打印将会给社会带来更多福音。 欢迎转发 延伸阅读: TOP:10种最具创新性的3D打印医疗植入体 医疗奇迹:3D打印如何改善我们的生活 3D打印在口腔种植领域的应用效果如何? 动画揭示:髋臼杯的机械加工、3D打印及植入过程 长按复制 联系笔者:2396747576 工程师技术交流和资料下载QQ群:867355738
  • 3D打印技术大秀—TCT深圳展展商名单及活动日程公布

    3D打印技术大秀—TCT深圳展展商名单及活动日程公布

    全球领先的3D打印和增材制造技术展会品牌TCT的最新一站——TCT深圳展将于下周(10月15日-17日)在深圳会展中心召开。此次展会吸引了包括3D systems、HP、SLM solutions等85家厂商参展,更有超过30场的专题报告与分享活动,让我们一起先睹为快。此次参展的展商名单如下(按照展商首字母排序,录入截止时间为9月20日) 与展会同期举办TCT深圳论坛在15日和16日的展馆主会场中举办,超过200名专家和学者将参加这次的论坛,会议详细日程如下:(本次会议线上报名已经关闭,您可以向展商索票或前往现场购买参会门票)TCT INTRODUCING是厂商在全球TCT展会上发布最新产品重要舞台,向所有观众免费开放,是您了解新产品的最佳机会。详细日程如下如何参观前往深圳会展中心(福田展馆)3号馆参观展会,如您已经提前预约,可直接凭名片和确认函换取您的胸卡,如您未提前预约参观,请直接前往展馆现场登记参观展览会。扫描下方小程序码了解更多并规划您的行程预祝您有个愉快有序的商务旅行!欢迎转发长按复制联系笔者:2396747576工程师技术交流和资料下载QQ群:867355738 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):3D打印技术大秀—TCT深圳展展商名单及活动日程公布
  • 从软件、工艺到应用,TCT华南展背后的技术思考有哪些?

    从软件、工艺到应用,TCT华南展背后的技术思考有哪些?

    近期3D打印相关的展会实在颇多,西安展后天开始,深圳展下个月在即,上海展10月底接踵而来。。。这样频繁的展会关注的焦点各有不同,相对来说TCT系列关注的会更加丰富,从软件、工艺到应用,从塑料、陶瓷到金属,从教育、消费品到航空航天,相对来说对于用户来讲更接地气一些。毕竟西安展一大堆的高端论坛看得人有些眼花缭乱,笔者也只能心向往之。本期3D打印技术参考带来深圳展会的部分看点,并思考其背后的技术问题。 3D打印前处理软件 任何的3D打印工艺都离不开模型的前处理,这个过程包含了数据导入、文件修复、支撑生成以及切片等操作,看似简单,但目前能够高效实现这一功能的软件却并不多。 VoxelDance前处理软件 目前最为常用的3D打印模型处理软件有magics和netfabb。magics的功能非常强大,新型的智能化金属、树脂支撑添加功能既方便去除又能节省材料;改进的烧结模块零件摆放进一步提高了生产效率,这些新功能无一不是为了推进应用进一步发展;Netfabb是近几年才被用户关注和使用的新软件,最新版本可生成类似magics e-stage的大网格结构支撑,同样具备了智能化的分布特点。然而笔者对后者并不是太熟悉,因此不能提供更多信息。 Netfabb新型网格支撑 今年上半年有一款称为VoxelDance的新软件上市,除去其他必备的功能外,其主打的特点是CAD数据直接导入、智能化的支撑添加方案以及2d/3d摆放模式,可用于DLP、SLS、SLA 以及SLM等多种技术。目前有试用版本,不妨尝试。 VoxelDance具备大网格化的智能支撑添加功能 相对来说,支撑智能化似乎正在成为金属打印的一大发展特点。在magics只有单独的付费插件e-stage才能使用这一功能的情况下,netfabb和VoxelDance会不会提供新的可能?在本期展会,我们将看到相关的产品。 3D打印鞋品的国产化进一步发展 随着3D打印技术的不断成熟和材料技术的快速发展,3D打印技术在消费品领域的发展很快。许多国际品牌如:耐克、阿迪达斯、New Balance、Under Armour都已引入3D打印技术批量生产鞋中底。在众多国产运动品牌中匹克、李宁以及安踏分别已经在12、13以及18年开始从事3D打印技术的研究。多年过去,进展如何呢? 国产体育大牌李宁虽然在从事相关的研发但至今还没见到产品上市,小米凌空也已经不再被提及。目前国内3D打印鞋品最为知名的非匹克莫属,随着它的火爆,实际上也将它的工艺提供商易加三维推到了前台,并因此吸粉无数。 匹克3D打印运动鞋 匹克3D打印运动鞋采用的是激光烧结TPU或者尼龙的工艺,这一点和New Balance和Under Armour相一致。国内的其他3D打印制鞋工艺主要是类似国外CLIP工艺的树脂成型,如北京清锋时代推出的高弹性树脂以及同样连续不间断的打印工艺。关于清锋时代的消息其实一直不断,从投融资到新材料,外界看来亦是神秘,然而不知鞋品何时上市。 清锋时代自己生产的运动鞋样本 在很多人等待清锋时代的产品时,本月9日,Revo 塑成科技宣布推出新一代 3D 打印消费级运动鞋,并在当天进行了发售。据笔者了解,该公司同样也在开发快速连续制造的树脂打印机,其目的便在于快速实现批量制造。 塑成科技开发的3D打印运动鞋 众所周知,作为制鞋产业的大国,中国制鞋企业大部分分布在以浙江为首的华东区以及广东、福建、四川省为主的华南区,而华东区域以浙江温州带为主的制鞋企业均以皮鞋为主,据不完全统计,中国80%的运动鞋生产基地主要分布于华南区。深圳展会,兴许能为3D打印运动鞋的进一步发展起到推波助澜的作用。 低成本间接3D打印技术,更应该关注后烧结设备的成本及可用性金属FDM技术凭借简单易操作、成本低廉的优势在极小批量零件制造方面可获得应用,尤其适合于企业研发和办公室环境;基于粘结剂喷射的金属间接成型技术是实现金属3D打印批量化、低成本制造的有效手段,与金属SLM相比也提供了极大的后处理便利性,尤其受到来自汽车用户的青睐。 从去年开始,基于FDM或者3DP的间接3D打印工艺开始出现在我们的视野中,当我们感慨国内没有Desktop Metal的相关技术时,国内在今年开始涌现出如升华三维这样的以FDM为主要形式的间接3D打印工艺提供商;而在今年8月份,易制科技将其基于3DP的金属打印工艺实现了全开源,这可能会带来国内一些研究的热潮。 大众采用粘结剂喷射技术制造的排档杆 实际上无论对于基于烧结的FDM还是3DP,大家关注的焦点可能更多还是在于其打印过程的实现,然而对于一件产品的制造,这远远不够。 桌面金属打印能够轻松去除支撑 基于烧结的金属或者陶瓷打印工艺,更为关键的在于后续的脱脂和烧结过程,单纯打印机的成本很低,但是全套设备的价格会比较高昂,而且能够提供这些服务的机构可能也并不多。 粘结剂喷射技术整个工艺链涉及的问题 然而这还只是一方面,间接3D打印技术对对材料、粘结剂以及打印工艺(包括粘结剂的喷射量、粉末中的压力分布、沉积时间等)、烧结制度、零件设计等等有着重要的依赖关系,技术含量并不比SLM低到哪里去,而且用户还要面临专业的粉末冶金知识的缺乏,这对于采用这项工艺的用来说也是一项不小的挑战。 END 以上所述仅仅是本次展会展商的冰山一角,对于专业观众来说,我们应该更多的去关注产品背后的技术问题。届时每家展商都会有工程师在场,这同时也是一次技术交流的好机会。 欢迎转发 延伸阅读: 五大鞋类领导品牌使用3D打印引领鞋业制造的未来 Materialise e-stage有多逆天 基于粘结剂喷射和SLM的金属3D打印性能对比分析 兵器:3D打印助力巡航导弹等高超声速武器制造 长按复制 联系笔者:2396747576 工程师技术交流和资料下载QQ群:867355738
  • 3D打印专业展TCT首次登陆深圳,现场四大精彩看点前瞻

    3D打印专业展TCT首次登陆深圳,现场四大精彩看点前瞻

    1性价比!面向生产级的设备、服务和材料时间就是生命,效率就是金钱。这两句被无数创业人士奉若圭臬的深圳语录,将在此次TCT深圳展上体现的淋漓尽致,更具性价比、注重生产级的产品、服务和材料将涌现在首届TCT深圳展的舞台上。以设备为例,此次HP将首次在国内推出新型工业级3D打印机 HP Jet Fusion 5200系列,这款设备最大的亮点在于全新配备新的“自然冷却模块”。 HP 5200设备将首次亮相中国上一款3D打印设备在生产效率上与SLS设备差别不大——虽然打印时间的速度大大加快,但是打印好的产品要在构建室自然冷却完成后才能解锁取出。此次推出的5200冷却模块被放置在打印构建室上方,3D打印零件在构建室没有得到冷却的情况下被自动转移到冷却模块中,而打印构建室则能够立即恢复打印作业,因此部件在构建室内等待冷却的时间被节省掉了,这意味着整个3D打印过程的时间将显著缩短。与之对应的是SLS技术的国产公司盈普光电TPM参展,据盈普CFO邝巨星表示:目前在华南地区的主要用户是3D打印服务中心,即“手板厂”,他们正从生产外观件和结构件到生产功能件和直接零件的方向发展。单一的SLA设备已无法满足需求,采购能够批量加工功能性样件的3D打印设备是必然趋势,而手板厂的采购诉求无非设备可靠、价格适中、打印质量好、少维修、售后靠谱。相较于进口的SLS设备而言,盈普的SLS在此有着极高的性价比优势。 盈普设备2模具钢粉末产品的价格大战由于增材制造的前景已经越来越明晰,将增材制造提到战略高度,动用集团资源用价格优势抢占市场布局,已经成为越来越多的金属粉末大厂的选择,而作为应用市场最大、造价成本最低的模具钢粉市场,价格大战将成为此次的重要看点。特别是传统工模具钢进行进入增材制造市场,这一类的企业在国内就有非常强大的销售渠道网络,熟悉客户的NC设备,当客户配置了金属3D打印设备以后能快速跟进客户。代表展商:一胜百模具(展位号 E16)、博乐特殊钢(展位号 F42)一胜百和Uddeholm钢厂是瑞典最知名的钢铁企业,其在钢铁行业有超过350年的服务历史,此次将在TCT深圳展上全面推出的面向金属行业的增材粉末 AM Corrax,AM Corrax将和现有的模具钢产品线同时推进帮助达成效率与成本的平衡——增材制造所带来的冷却流道能提升最终产品生产效率,传统NC加工将帮助模具企业控制和管理成本。 一胜百注塑随形冷却案例Voestalpine 奥钢联旗下的博乐特殊钢则是代表奥地利钢铁冶金的最高技术,此次深圳展将展示的包括 Bohler W722 AMPOW, Bohler N700 AMPOW, Bohler L718AMPOW的三个粉末产品。 博乐奥地利增材粉末工厂也接受客户订制的合金,或者对既有的250个Bohler标准钢种进行雾化,同时也能帮用户打印出理想的模具零件,并提出冶金和小规模生产建议和咨询。3增设初创企业展区前所未见的国内初创企业涌现9年前的2010年,一家名不见经传的小公司,在英国 TCT Show的初创企业展区(Start-up Zone)租了一个小小的摊位,一台黑色的桌面级3D打印机,吸引了无数关注的目光,打印机上印着MakerBot的字样。MakerBot @TCT 亚洲展 2019今年将有大量的深圳及周边初创企业登上TCT的舞台,包括主打MIM间接金属3D打印的,对标由Google领投的全球独角兽 Desktop Metal的深圳畅形增材和深圳升华增材;主打光固化设备的诺瓦智能和撒罗满科技等。 视频了解深圳本土企业的benchmark, 3D打印行业第一独角兽 Desktop Metal4超过25位来自各个地区的行业领先用户和专家的分享增材制造/3D打印对于整个华南地区的重要支柱产业将产生哪些影响?TCT深圳论坛邀请了国内外知名专家以及行业最领先级别的用户和我们分享,包括:欧洲机床协会总干事,参与编撰欧洲增材制造路线图的 Filip Geerts先生,全球知名行业分析咨询公司 CONTEXT副总裁 Chris Connery 先生,国内增材制造行业的意见领袖王晓燕女士等。领先的行业用户分享则包括了FLEX 伟创力公司全球增材制造负责人,Ami Galperin先生;李宁(中国)运动研发中心首席科学家,林永佳先生,珠宝行业享誉世界的伯明翰城市大学Frank Cooper先生;以及数字化口腔领先级的用户,第四军医大学高勃教授和深圳倍康美总经理康璇女士等。TCT深圳论坛详细日程如下:扫描下方二维码提前预约参观TCT深圳展免去现场50元注册费用及排队入场时间欢迎转发长按复制联系笔者:2396747576工程师技术交流和资料下载QQ群:867355738 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):3D打印专业展TCT首次登陆深圳,现场四大精彩看点前瞻
  • 参观预登记 | 2019年第18届北京国际航空展将于9月18-20日在京举办

    参观预登记 | 2019年第18届北京国际航空展将于9月18-20日在京举办

    尊敬的航空航天产业同仁:北京航展组委会诚邀您参加第十八届北京国际航空展(2019年9月18日-20日,国家会议中心)。本届航展以“智慧、科技、合作、融合”为主题,展示内容涵盖精密制造、维修与工程、合金与材料、发动机及燃气轮机、机场与空管、商业航天等专业领域,打造航空航天新技术新产品发布平台。为进一步提升展会专业性,航展同期举办国际航空发动机论坛、高温合金产业峰会、地月空间经济论坛、机场新技术创新与发展论坛、航空航天材料表面处理技术与产业发展论坛、商用飞机增材制造技术应用论坛、民用飞机材料产业峰会以及多场中外航空航天圆桌会议,届时数千名国内外专家学者莅临各论坛峰会,在新中国成立70周年之际,为您奉上一场航空航天科技盛筵。在此,我们诚邀您及贵单位参展参会参观,共襄行业盛会。扫描下方二维码,进行参观预登记2019北京航展官方门票(纸质版)现已正式发布,若有需要的单位请咨询组委会。咨询电话:010-87730880分机8008 魏先生 林先生了解更多详情请登录北京航展官网:www.beijingaviation.com北京国际航空展欢迎转发长按复制联系笔者:2396747576工程师技术交流和资料下载QQ群:867355738 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):参观预登记 | 2019年第18届北京国际航空展将于9月18-20日在京举办
  • 3D打印医疗植入体的安全性、国内审批流程及存在的问题

    3D打印医疗植入体的安全性、国内审批流程及存在的问题

    3D打印技术在个性化骨科医疗植入物领域已有很多应用案例,如3D打印的颅骨、下颌骨、肩胛骨、胸骨、脊柱笼、髋臼杯、膝关节、截骨融合器等,均已在临床手术中获得了应用,部分产品也已实现了稳定的批量化生产。 由于骨科植入物直接与患者的生命健康息息相关,因此在手术植入之前必须完成大量的研发试验,包括原材料的选取和测试、结构形式的确定、动物试验的验证、临床手术的实施等等。经过多年实践,3D打印骨科医疗植入物在应用过程中积累了很多宝贵的经验。本期,我们对3D打印医疗植入体的安全性及国内审批流程和注意事项进行介绍。 ▌材料、设备、认证三位一体 材料是金属3D打印植入物的核心部分之一,使用第三方的粉末材料意味着需要承担更多的产品一致性风险,也需要重新梳理工艺流程。而用绑定原厂进口的粉末材料则会增加产品的成本。因此,医疗器械制造商需要在最开始时就要考虑材料成本和安全性的问题。 SLM制造的髋臼杯 设备也是实现产品稳定制造的重要因素,对于医疗产品的打印,应当一台设备专门用来生产一种材料,一机多用不仅无法保证安全更无法通过医疗认证。工艺品质的一致性也很重要,减少人机交互时间并确保高标准的系统安全性,使得许多医工所完成了众多高标准的定制化植入体制造。 Materialise公司创始人表示,医疗认证是一个复杂过程,它不仅是一台设备需要认证,而是整个制造流程都需要严格审查。这造成了医疗审批的困难,也限制了3D打印植入体的普及应用。接下来我们来了解国内是如何做的。 ▌国内3D打印医疗植入物审批流程 骨科医疗植入物属于三类医疗器械,国家食品药品监督管理局(NMPA)规定对其实行生产许可证和产品注册制度,此类产品需经过严格的临床试验过程和审批流程,取得产品注册证需要较长的周期,普遍长达3-5年。 金属打印的脊椎植入物 国家食品药品监督管理局的审批流程如下:在收到完整的申请资料后,开具受理通知书。之后于50个工作日内,做出是否给予批准的决定。对不予批准的应书面说明理由。申请者对NMPA的审批结论有异议的,可在收到审批结论后30日内提出复审申请。若有违反规定,办理医疗器械新产品申请时,提供虚假证明、文件资料、样品,或者采取其他欺骗手段取得医疗器械新产品证书的,NMPA将撤销其新产品证书,两年内不受理其新产品申请。 3D打印的陶瓷植入物 对骨科医疗植入物的要求包括材料的生物相容性和生物毒性、植入物与局部解剖组织的匹配程度、植入后与原组织所构建的生物力学环境等。考虑到上述因素,医用3D打印材料的种类就受到诸多限制。其中常用的金属植入物材料包括钛合金和钴铬钼合金。常用于SLS技术的生物高分子材料有4种:左旋聚乳酸、聚己内酯、聚醚醚酮(PEEK)以及聚乙烯醇(PVA)。生物活性陶瓷材料则包括羟基磷灰石(HAP)和β-磷酸三钙(β-TCP)等。 ▌国内3D打印医疗植入物审批过程存在的问题 按照现行的医疗器械审批制度对3D打印产品进行审核,目前还有两个突出的问题亟待解决。既有3D打印技术本身需要解决的问题,也有管理制度创新的问题。就3D打印技术本身而言,用该技术生产出的关节假体、脊柱固定系统等,目前较多考虑的是其静力学性能,对于其磨损性能、疲劳性能则关注较少,需要进一步的验证。此外,目前关于3D打印产品的研究主要集中在前期结构设计方面,较少关注产品成形过程中组织结构的变化。如何将3D打印技术结构设计与成形过程中的组织研究结合起来,客观评价产品的安全性能是未来研究的重点。 3D打印的椎间植入物 从行业监管的角度来看,目前这套审批制度是根据批量产品的生产特点设计的,但个性化骨科医疗植入物不可能针对每个个体进行临床试验,关于这方面的法规指导缺失,导致医生、企业家、工程师无所适从。建议监督的重点从临床试验往前推移,深入到产品生产的流程中,从选用的打印材料是否符合安全性,生物相容性标准、打印成型产品是否有效(与预期的相应功能重建、替代、补偿的实现程度)、植入人体后是否可靠(有效性在多长时间内能稳定发挥作用)等方面进行更加全面、细致、深入的考察,从管理制度上加以创新,从而解决3D打印骨科医疗植入物的监管难题。 END 目前,FDA已批准的3D打印骨科植入物达百余个,其中不乏国内产品。同时国内的研发应用也取得了很多成果,在材料选择、认证流程制定、配合主管部门审查等方面积累了很多经验。国内定制式医疗器械的法规标准同样进步很快,3D打印植入性器械的技术工艺已被纳入监管范围,相关的收费标准也不断在得到明确。 欢迎转发 延伸阅读: 医疗奇迹:3D打印如何改善我们的生活 3D打印如何辅助医生手术,如何宽慰患者 医学3D打印的主要类别及其改变该行业的方式 国内对3D打印医疗器械的生产、应用有哪些严格要求和限制 长按复制 联系笔者:2396747576 工程师技术交流和资料下载QQ群:867355738
  • 2019中国商用飞机增材制造技术与应用论坛将于9月18日在京召开

    2019中国商用飞机增材制造技术与应用论坛将于9月18日在京召开

    2019中国商用飞机增材制造技术与应用论坛2019年9月17日(星期二)2019年9月18日(星期三)论坛上午日程 09:00-12:00 论坛下午日程 13:30-17:302019年9月19日(星期四)参观第十八届北京国际航空展会议论坛报名联系人:北京航展组委会孙一豪 13381163706 ;010-87730641邮箱:bruce@cpbjlf.com张晶晶 18813063520;010-87730641邮箱:jessica@cpbjlf.com欢迎转发复制联系笔者:2396747576工程师技术交流和资料下载QQ群:867355738 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):2019中国商用飞机增材制造技术与应用论坛将于9月18日在京召开