Formnext 2018已经开始，各路3D打印大咖云集法兰克福，国内铂力特、华曙高科、汉邦科技、苏州倍丰等企业携各自主力机型纷纷亮相，中国企业再次实现品牌输出。每年的Formnext展会都是企业展示最新技术的最佳时机，今年也不例外，目前已知Stratasys、3D Systems、Desktop Metal都已公布最新技术细节，本篇跟随笔者赏析他们的进步。Stratasys揭示LPM金属打印工艺细节Stratasys介绍，LPM技术是结合了粉末冶金和粘结剂成型的新型金属3D打印工艺，在操作和成本方面能够提高短期金属零件生产的效率。该技术已在Stratasys开发多年，基于该公司专有的PolyJet喷射技术，并使用常用的冶金粉末。 Stratasys LPM金属打印工艺笔者认为这其实就是3DP成型工艺，通过三步成型：铺粉、压实和打印。具体过程可以通过视频展现，不做介绍。对粉末层压实目的是使其致密，分块式的层层基板挪动，不知是不是真的能提升效率，也许这只是一个工艺过程的分布式介绍，实际的设备并非如此。打印完成的零件首先进行冷等静压处理，致密度可以达到99%，之后进行脱蜡和烧结成型。大体过程和常规的金属3DP工艺并无二至，在后处理工艺方面多了一项冷等静压过程。冶金粉末成本更低Stratasys LPM工艺瞄准的主要是汽车、航空航天和国防领域需要生产实验零件、在产品升级和报废期间需要进行小批量制造，以及需要非标、轻量、复杂零件定制的企业和制造商。目前基于该工艺的设备正在与OEM和Tier-1进行闭环反馈验证。3D Systems实现设备升级改造本次展会，3D Systems推出DMP Flex 350和DMP Factory 350金属打印系统。3D Systems DMP Flex 350和DMP Factory 350DMP Flex 350是DMP 320的后续产品，该平台集成了改进的气流技术，使设备达到了更高的可重复性和工艺的稳定性，并提高了打印效率（与之前的型号相比提高了15％）。 3D Systems自动化、可扩展金属打印解决方案DMP Factory 350具有与DMP Flex 350相同的功能，但增加了一个集成的粉末管理系统。这也反映出，SLM系统整体正在向着一体化、无尘化方向发展。DMP Factory 350还包括实时过程监控功能，用户能够分析和优化打印参数，获得更高质量的产品。与此同时，DMP Factory 350是一种可扩展的金属增材制造解决方案，使企业能够从生产过渡到3D打印。3D Systems还推出了一种新的铝合金材料AlSiMg0.6这两款在Formnext上亮相的新机器专为全天候可重复的金属零件生产而设计，使打印机能够最大限度地正常运行和产出。Desktop 金属粘结剂喷射成型系统进一步提升速度本次Formnext，Desktop Metal宣布其粘结剂喷射成型系统得到大量改进，使之更加适合批量生产。Desktop Metal Production系统被市场称为世界上最快的金属打印机，零件单件成本最低，并且具有当前市场上最大的成型尺寸。Desktop Metal DM ProductionProduction系统升级后集成了许多新功能，喷嘴数量达到32768个，能够以每秒30亿滴的速度喷射到粉末层；新系统还配备了两个全宽度的打印喷头，改进了粉末铺设机构，可以快速铺设粉末并打印。该公司称该系统是“粘结剂喷射系统中的最复杂的单程喷墨打印头”。最终，Production系统打印速度高达12000cm3/h（据称是市场上的当前金属机的最快打印速度），成型尺寸达到750 *330*250mm（比之前公布的尺寸提高了225％），可成型工具钢、低合金钢、钛和铝。值得注意的是，Production系统是第一个配备工业惰性环境的粘粘剂喷射成型系统，具有气体循环和溶剂回收功能，可安全打印活性金属。最后，Desktop Metal强调Production系统能够每小时打印超过60公斤的金属部件，新产品更加适用于大规模生产。总结每一次的技术进步，实际上都要进行很多突破，仅是SLM过程中的气流均匀稳定，都需要非常多的优化，相信上述企业以及国内的设备商也是付出了很多努力。Formnext是新产品争奇斗艳的绝佳机会，笔者身未至，心向往之。欢迎转发资料下载请加入3D打印技术参考QQ群：867355738在校生3D打印专业知识交流与分享，寻找工作机会，请加入高校人才社区交流群：942944143延伸阅读：Desktop Metal金属机---DM production基于粘结剂喷射和SLM的金属3D打印性能对比分析正面PK：HP Metal Jet和SLM谁更快，更具性价比基于粘结剂喷射和SLM的金属3D打印性能对比分析长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：Formnext :Stratasys、3D Systems、Desktop Metal技术革新及点评

写在前面：本文以FDM大规模制造为例，介绍在当前条件下面临的挑战，所涉及的内容，同样适用去其他规模化使用的3D打印技术。FDM（熔融沉积）是如今业内最常用的3D打印技术，对于许多用户来说，这是他们开始接触3D打印时最先使用的增材制造技术，也是普通老百姓想到3D打印机时，最先出现在他们脑海中的形象。从微观尺度到建筑房屋，3D打印的应用是无穷无尽的，我们每天也都会看到3D打印的新用途。我们不仅将FDM应用于不同规模的应用、不同种类的材料，还将其应用于各种各样的产业，其应用比我们所能想象的更潜力无限！FDM技术工作原理将FDM技术从理论知识拓展至多种技术类型，再到各个行业的应用，我们发现学校、研发机构以及服务商不过是FDM对于不同应用和众多用户群体的一种应用形式。虽然每一项应用都可以对FDM技术提出独特挑战，但将FDM作为3D打印技术的首选却有着必然原因。本文我们将仔细研究FDM 3D打印技术在生产中所面临的挑战，讨论零件数量的调整如何影响学校3D打印实验室、研发机构和服务商的运作。为什么选择FDM？FDM的最大特点是具有灵活性和多功能性，并且技术本身具有相当好的成本效益，设备价格甚至可以低至1000元。从桌面型到工业版本，FDM可以高度适应各种应用，可以生产从快速原型到最终用途的任何标准零件。除了固定成本低之外，该技术的可变成本也非常经济。对于一般的维护、修理和配件更换以及用电，FDM都是迄今为止最具成本效益的3D打印技术。FDM 3D打印的最大卖点之一是可用材料的多样性，从巧克力到塑料，再到碳纤维甚至金属，几乎任何可以制成丝材的材料都可以用于某种特殊类型的FDM打印机。FDM相比其他技术的使用成本更低FDM 3D打印技术面临的挑战有了这些优势，就会出现一些明显的缺点。虽然该技术易于使用，但掌握FDM 3D打印却需要极大的耐心。FDM常见的打印质量问题很多，例如强度不够、表面质量差、扭曲错位以及翘曲窜动等等。虽然针对于这些问题都有对应的解决方案，但是为了获得期望的外观可能需要进行多次尝试。FDM机器具有许多移动部件和参数设置，需要根据零件的几何形状、打印机所处的环境以及预期的打印质量进行调整。FDM打印质量问题另一个明显的缺点是打印更多或批量零件。由于大多数桌面FDM设备被设计为只能同时打印一个或少量零件，因此扩大生产将是一项挑战。对于工业FDM 打印机，可以具有更大的打印床并且每次可以处理更多部件，所面临的挑战是确保使用正确的设置或者要冒整批零件废掉和相关成本的风险。FDM 批量生产问题当在学校3D打印实验室、研发机构以及服务商那里使用FDM技术时，随着处理的部件数量增加，上述挑战将成倍增加。当要面对数十个用户，用多台机器一起工作生产数百个零件时，每台打印机可能出现的小问题将累积成为巨大挑战。处理大量3D模型文件在扩大生产时，首先要考虑的是如何管理这些增加的、要处理的3D文件。3D打印过程的首要问题是对3D文件进行多步修复确保可打印，查看和修复3D文件，检查几何中的常见问题以及分析特定材料的可打印性需要专业知识和多个软件。如果每天只需要处理1-2个零件，这不是一个大问题，可以使用一些免费工具。但如果每天处理超过10-15个零件甚至数百个零件时，可以想象使用多个软件是多么让人沮丧和费时。同一个项目中众多的零件分解图与FDM特别相关的是，处理大量不同3D文件的最大挑战是要对不同的零件进行不同的设置，以确保打印质量。选定材料和机器类型、设置参数以及摆放方式都需要时间，并且以有效的方式对数百个零件执行所有这些操作并非易事。服务商可以针对用户重新订购、打印相同项目的批次或用于原型设计的迭代情况下存储过去的打印机设置。文件管理和工作效率是大规模FDM 生产面临的重要问题。这些问题对研发机构和服务商尤为重要。每一个零件都有其独特的参数设置对于研发机构，最大的挑战是管理文件的版本，参数设置以及管理不同的机器。在进行原型或工具设计时，研究人员针对相同文件会有进行修改或优化后的多个版本。在迭代时，可能还会多次尝试使用不同的FDM打印机设置进行打印。为了获得更佳的效果，有可能会有不同的设备和不同的材料及工艺，如此文件的管理就变得更加复杂。对于服务商而言，最大的挑战是优化生产工作流程，从接收用户文件到检查和修复文件，再到生产，需要确保整个过程的良好沟通。在进行同一部件再次生产的情况下，拥有记录可以为服务商带的工作流程带来极大便利。管理多台机器除了文件及工艺管理问题之外，在任何3D打印实验室管理多台机器对于FDM技术来说都是一个真正的挑战。由于许多FDM打印机的批量加工能力有限，根据材料类型识别哪些机器可用并且能够将部件合理分配给打印机变得越来越重要。首先，服务部门要识别可用的机器。虽然可能有许多打印机可以打印多种部件，但并非每台设备都可以打印每个部件或材料，这是确定哪个部件最适合哪台机器的重要部分。举个简单例子，假设您有三台FDM打印机，A、B、C每台打印机都使用不同材料，并且打印尺寸不同。现在，有30个部分要打印，很明显，你不能均匀地每台打印机分配10个部分。有些部件对于打印机C而言太大，有些部件需要金属材料，这些部件只能在打印机A上完成，有些部件过去已成功在打印机B上完成。要手动检查每个部件并将其分配给打印机，将花费很多时间，而且还可能出现失误或遗漏信息。一旦确定哪个打印机打印哪个部件，还将面临决定首先打印哪个部件以及预计部件何时完成的挑战。由于这些原因，管理多台设备是FDM 3D打印的一个特殊问题。FDM批量生产面临设备管理问题在服务商那里，可追溯性至关重要。能够快速识别所面对的零件适合哪种或哪台设备，将在生产效率和客户得失之间起到微妙作用。客户希望知道他们的零件制作已经运行到了哪一步以及何时可以拿到零件；管理人员希望了解机器的使用问题，包括导致问题的原因及每台打印机的投资回报率；生产工程师想知道哪种机器最适合哪种类型的项目，以及它们如何提高每次生产运行的效率。对于所有这些情况，可追溯性是至关重要的，解决这个问题，将带来巨大的投资回报。用于增材制造的可追溯性学校3D打印实验室，通常会将多台FDM 3D打印机放置在教学楼的不同教室，或者甚至会在不同校区分别管理。这种情况面临挑战是要知道哪些机器真正可用。协调FDM操作人员如前所述，FDM 技术有许多设置和配置需要根据项目、材料和机器进行调整。当面临多个操作人员使用同一台设备时，可能会产生可追溯性问题，对协作提出挑战，并妨碍技术交流和共享。知道每个3D打印实验室中哪个人正在使用哪台机器很重要。无论是创客空间、学校、研究机构还是服务商，机器和操作人员的可追溯性都是管理的一个关键方面。协作对于学习和技能增长具有重要作用，一台设备如果有多个操作人员，能够分享最佳打印设置、使用某些材料的经验，或知道某台设备的特殊性可以在成功打印和重复打印之间产生显著差异。此外，如果业务做得很大，设备分散，那么技术团队将面临知识共享的特殊挑战。广泛的技术交流极为重要我们已经看到很多跨国公司正在通过增材制造替代传统的原型设计方法，并寻找与不同业务部门的同事分享知识、增进交流。鉴于增材制造刚刚开始显示其真正的潜力和应用，团队技术共享对于任何增材制造计划的成功都至关重要。如何面对FDM在批量生产中的挑战？当前国内的3D打印服务市场可能还不是太大，也许还没遇到上述问题，但这个行业迟早会做大。国外针对此情况有的推出了增材制造管理系统，旨在帮助用户以数字方式安排3D打印生产并确定其优先级，但实则是一个生产管理系统。笔者未能找到如何解决这一挑战的方法，但文中出现的问题会随着业务量的增大会逐渐出现，有兴趣的读者请加入3D打印技术参考讨论群，自行下载解决方案简版，为未来可能出现的问题做好准备。资料下载请加入3D打印技术参考QQ群：867355738在校生3D打印专业知识交流与分享，寻找工作机会，请加入高校人才社区交流群：942944143延伸阅读：大型FDM打印机的工业应用与挑战工业级 FDM 3D 打印技术原理解析奥迪实现高效3D打印产出的应用经验FDM深度应用：最普及但又最实用的3D打印技术欢迎转发长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：焦点：3D打印大规模制造面临的挑战

近期招标相关近期中标相关一项应用GE将在商用航空发动机上安装第一个金属3D打印部件美国联邦航空管理局（FAA）已经批准GE增材和GE航空在波音747-8使用采用增材制造的支架，取代传统制造的电动门打开系统（PDOS）支架。波音747-8使用的GEnx-28发动机该3D打印支架的制造设备为Concept Laser M2 多激光器选区激光熔融系统，3D打印的PDOS支架用来打开和关闭发动机的风扇罩门。GE表示，与传统制造方式制造的支架相比，3D打印技术将减少高达90%的材料浪费，传统支架采用对金属块进行铣削方式制造，因此产生的材料浪费约占50%。此外，3D打印支架采用了优化设计方案，重量比传统支架轻10%。最新采用的3D打印支架GE航空表示，在进行支架生产时一次打印过程中可以生产4个支架，在构建室中4个支架以互锁设计的形式实现，打印材料为钴铬合金。实现支架的内部生产将使GE航空降低发动机支架的总体制造成本。三项财报3D Systems 、Stratasys、Materialise公布2018年第三季度财报Materialise，Stratasys和3D Systems相继公布2018年第三季度的财报，各自报告的亮点包括：Materialise总收入较2017年第三季度增加44.6％至5320万美元，毛利润3007万美元，这主要是由于Materialise Medical和Materialise Softwar以及Materialise Manufacturing的制造业务表现强劲。年度软件销售和维护合同的递延收入总额从2017年底的2131万美元增加至2278万美元。研发费用相比去年同期从535万美元增加到640万美元。Materialise通过与巴斯夫合作完成了公开发行和私募股权，筹集了总计7000万美元的现金， 11月中旬Materialise将推出几款创新产品。Stratasys2018年第三季度的收入为1.62亿美元，去年同期为1.559亿美元。第三季度毛利润为7890万美元，2017年同期为7520万美元。第三季度净研发投入为2580万美元，比去年同期增长18.5％。2018年前三季度Stratasys总投入研发费用7450万美元。Stratasys的强势增长来源于高端系统订单及服务业务的持续增长。工业FDM、PolyJet技术、新的金属增材制造平台和投入应用的新材料为推动市场增长做出了贡献。3D Systems该公司第三季度总收入增长8％至1.645亿美元，去年第三季度为1.529亿美元。打印机收入增长17％，销售数量增加93％；医疗解决方案收入增长14％，材料增长2％，软件增长8％。第三季度毛利润为7781万美元，2017年同期为5856万美元。第三季度净研发投入为2320万美元，比上一年第三季度下降5％。2018年前三季度Stratasys总投入研发费用7180万美元。3D Systems收入增长取决于金属和塑料打印机销量方面的持续强劲增长，与此同时其成本结构正在得到改善。欢迎转发资料下载请加入3D打印技术参考QQ群：867355738在校生3D打印专业知识交流与分享，寻找工作机会，请加入高校人才社区交流群：942944143长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：一周国内3D打印设备采购动态及三大巨头第三季度财报

东莞一迈智能科技有限公司是国内高性能材料3D打印解决方案提供商，首次在国内提出支持高性能材料打印服务，在高温聚合物3D打印领域具有重要的市场地位。公司目前已推出3款高温打印机、3款工业打印设备，使用材料涵盖PEEK、PEI、PPSU等高性能聚合物，在医疗、航空、模具等方面具有重要应用。本期来跟随笔者了解一迈智能如何打造中国特色的高性能材料3D打印机。一. 材料特色一迈智能主推高性能聚合物材料，包括PA、PC、PEEK、PEKK、PEI以及PPSU。这些材料中，部分是一迈智能自行生产，部分源自进口，打印机具有较好的兼容性，可一机多用。这些材料通常具有比常规的PLA、ABS都要高的熔点，同样，也具备后者所不具备的力学性能和耐腐蚀、耐高温性能，可极大满足工业、航空甚至医疗领域的应用需求。在支撑材料方面，若采用实体同种材料，存在材料成本高、支撑难以去除的问题。一迈智能经反复试验，推出了专用于高性能聚合物的支撑材料，在满足高温打印的同时，支撑材料的成本仅为实体材料成本的1/4。除此之外，一迈智能还将目光定位于高温可溶性支撑材料的突破。此外，部分高温材料在打印时可能会产生材料碳化造成喷头堵塞，一迈智能为此推出高温清洁材料用于喷头清洗，这为打印过程的不间断进行提供了保障。二. 成型室温控特色—450℃的打印温度、120℃的恒温温度以及130℃的热床温度材料PAPCPEEKPEIPPSU 温度（℃）260240430380380一迈智能推出的MAGIC-HT-PRO打印机所能达到的最高打印温度是500℃，但450℃足够打印目前市场上绝大部分材料，考虑到高温会影响使用寿命，因此锁定最高打印温度为450℃。成型室恒温通过热风循环系统实现，最高出风温度可达150℃，实测腔内温度可稳定维持在120℃，该温度在是保证设备稳定使用前提下最接近于PEEK玻璃转化温度的值；热床通过专用底板加热，最高温度为130℃，一般在80℃的条件下可确保高性能材料打印不翘边，研究表明130℃的热床温度下打印出的PEEK制件性能最佳。三. 打印头特色—快拆式液冷高温头从应用角度来讲，一迈智能建议客户高低温材料分不同打印头，或者一种材料用一个打印头，这样得出的打印结果是最纯粹以及最安全的，尤其对于医疗应用以及材料研发的项目来说。基于一机多用的考虑，一迈智能将打印头设计成快拆式、模块化，非常方便用户更换。快拆式双液冷高温头液冷高温头具有非常好的散热效果，可以有效防止喷嘴热量传导到打印头上方，并且提供更好的模型散热温度，这对于提高恒温温度也有帮助；配套双高温头是因为一迈一直希望解决高温材料的支撑问题，经过反复测试，终于寻找到了合适的支撑材料。使用价格更低的材料作为支撑，同时还能保证打印效果，并且后期极有可能做成可溶解的支撑材料，这也是后期的一个拓展可能性。四. 人性化特色—配套耗材防潮柜、工具箱和快拆式热床平台3D打印线材在拆开真空密封袋之后的存放条件一直没有得到普遍重视，而PA、PEI、PPSU非常容易吸潮，PEEK吸潮后打印效果会变差，PLA存放时间长了容易折断。。。。。高性能材料的成本相对昂贵，如果没有一个好的存放条件，会是一个很大的浪费，一迈智能为此配套了一个10%RH的低湿度防潮柜。专业工业设备往往需要多次用到一些工具，如剪钳、镊子、快拆式打印头等等，一迈为此专门制作了分类管理的工具箱，方便用户使用。热床平台的设计也是采用快拆式，目的是为了方便用户取模和替换。快拆设计可以通过磁吸、真空吸、轨道卡扣等多种方式实现，然而磁吸容易受到高温影响，而真空吸会增加电器配件、功率以及重量，最终优化设计采用了轨道卡扣的方式。五．应用特色一迈智能坚持只有真正的应用才能推动3D打印技术的发展，并不断深耕3D打印应用，当前公司与中科院、哈工大、昆明医科大附属医院、美的、HEC、plantronics等研究单位和企业建立了合作，在PEEK锁骨置换手术、齿科植入研究、鞋底试用模具、石油化工井下设备、精密加工部件等方面实现真实案例积累。笔者认为，无论哪个公司，只要深耕应用、加强创新，定会在当今的3D打印领域获得持续增长。关于一迈智能产品的更多详细资料，添加qq群获取。本文转载须联系作者，欢迎约稿资料下载请加入3D打印技术参考QQ群：867355738在校生3D打印专业知识交流与分享，寻找工作机会，请加入高校人才社区交流群：942944143延伸阅读：先进材料正在塑造聚合物增材制造的未来国内PEEK打印机及医疗应用案例PEEK特种塑料应用实例及当前打印工艺利用高性能复合材料和金属3D打印解决更多制造挑战 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：中国企业：一迈智能打造中国本土高性能聚合物打印机

德国前总统赫尔佐格曾说，“为保持经济竞争力，德国需要的不是更多博士，而是更多技师。”这里所说的技师，指的是支撑“德国制造”的“工业技师”。提起德国，人们很自然地会联想到大众、奔驰、宝马、奥迪、保时捷、欧宝等这些德国名车，联想到德国的机械设备。德国在制造业的卓越成就，归功于德国政府对职业教育的大量投入和全社会对技工的尊重。德国企业家认为，一流的产品需要一流的技工来制造，再先进的科研成果，没有技工的工艺化操作，也很难变成有竞争力的产品。德国技工工资高于全国平均工资，技校毕业生的工资几乎普遍比大学毕业生的工资高。大学毕业生白领的平均年薪30000欧元左右，而技工的平均年薪则是35000欧元左右，不少行业的技工工资远远高于普通公务员，甚至高过大学教授。由于德国技工的工资高，制造业技工需求量大，每年有65%的初中毕业生放弃读高中继而读大学的道路，直接进入职业学校。德国的职业教育由政府全额拨款，一个学生一年可获政府4100欧元的教育经费。学生在职业学校学习期间就被企业“订购”成为企业的准员工，企业要按规定向“订购”的技校生每月支付600~800欧元的学习津贴。德国制造之所以如此强悍，关键是这个国家积蓄了丰厚的“工匠”资源，包括工程师、高级技工、普通技工。德国的工匠精神就是严谨、规范、一丝不苟，规定螺丝需要拧五圈，他们绝不会拧四圈半。无论是工程师还是普通的技工，每人都有一手绝活，有的是祖上传承，但更多来自遍布德国的职业学校、技工学校，甚至应用技术大学，此外德国行业协会的培训和企业内部的实地训练也非常普遍。问题是，为何那么多德国人甘愿做技工而不是普遍追求高校文凭？1为什么德国人甘愿做技工？一、在德国，做技工不丢人，他们在社会上同样享受其他“高等职业”所拥有的声誉和尊敬在德国人看来，每个人所做的事情不过是分工不同而已，无论是政治家、教育家、企业家、工程师还是技工，他们仅仅是职业之别，不存在尊卑贵贱。德语“职业”一词，意即天职或上帝的召唤，每个人从事的职业，从“天职”的意义上看都是神圣的。正因为如此，德国人做事认真负责，能静下心来做好分内工作。二、技工同样也有很高的收入普通技工2000~3000欧元（约14500-~22000人民币）的收入，一点也不比大学毕业生差，而且更好找工作。高级技工更是企业之宝，他们的收入更高，养家糊口已经不在话下，而且还可以买房买车，享受高品质的生活。就算是一人养家，同样可以到国外度假或专注于自己的业余爱好，比如名酒收藏、古董字画收藏等，这些并不是只有受过高等教育人士才享有的“专利”。从职业学校毕业出来的同样是人才，他们也有机会被派往海外工作，享受高工资和海外补贴。我的一个朋友从技校毕业后就职于辛克全球货运，工作几年后被分别派到北京和上海担任技术主管，不仅能存下很多钱，而且每年还邀请父母到中国旅游。三、德国的教育通道对任何人、在任何时候均非常畅通从事技工的人，如果想“转换跑道”，也可以申请进入应用技术大学继续深造，毕业后拿到国家承认的硕士文凭。当然也可以通过补习，取得“Abitur”（完全中学毕业文凭）后，同样也可以申请综合大学，攻读硕士、博士学位。德国上学没有年龄限制，属典型的活到老学到老的范例。因此，如果大学课堂上见到白发苍苍的老头老太太，根本不足为怪。由于德国人具有普遍平等的观念、技工也享有较高的收入、随时可以进入高等学府继续深造，所以不少德国人宁愿选择做技工，而不是非要去比拼大学文凭。正因为如此，德国不仅有众多“仰望星空”的思想家，而且也有大量“脚踏实地”的实干者。2为什么德国人工作时间短还成功工作时间短？怎么可能，可事实就是如此，这是经合组织（OECD）调查的36个成员国国家工作时长排行榜，德国以每年工作1371小时，成为所有国家工作时间最短的国家。天哪，平均下来德国人工作日每天工作六个小时，什么概念，对比我大天朝每天都在无尽的苦逼加班中，简直不要太幸福。在今年，这个数字又有了更新。据英国金融时报报道，在经历六轮谈判后，德国最大产业工会组织德国金属业工会与西南金属电气雇主协会达成协议，双方同意：4月起给工人们加薪4.3%，允许工人们每周工作时间从标准的35小时缩减至28小时，即每天工作5.6小时，同时保留重返全职工作的权利。一起来算算德国工人的工作时长在德国，除每周5天工作制所带来的全年104天周末休假之外，根据德国《联邦休假法》规定，每人每年还享有至少24个工作日的带薪休假（一般在30天以上），其中不包括双休日和节日。加上法定节假日，如新年、五一劳动节、德国统一日和圣诞节、复活节、升天节、降灵节等，假日总和超过150天。按照每天5.6个小时工作制，再按最低的休假标准来算，德国人年工作时长约1204个小时。另外，上表中没有中国，不过据估算，中国劳动者年均工作2000至2200小时，这还是按照朝九晚五、双休制并且不加班的情况下。取其中间数来说，中国年工作时长约有2100个小时。并且就目前中国众多企业来说，很少存在不加班的情况，而且许多中国公司加班并没有加班费。综合来看，中国的人均上班时长排全世界第一应该是没有悬念的......这里做个小调查，不妨说说，你每周工作时间是多长呢？原文中此处为投票，暂不支持采集注：一年的工作时间=每周工作时长*52周再看看下世界银行发布的2016年全球各个国家的GDP数据，中国人口14亿，人均0.79万美元，德国人口8千万，人均4.2万美元，是中国的5倍之多，且仅次于美国。在“2016最好国家”排行榜中德国更是出人意料位占榜首，中国位列第十七。3为什么德国工作时长垫底经济还这么好呢在如此的高福利制度下，德国还能创造出如此的经济奇迹，以及2300多个世界品牌，凭的是什么？一、不盲目追求高速度尽管德国的高速公路从不限速，但却频繁可见提醒你开慢点的醒目标语；一个产品需要8个小时做好的，德国人一定要工作8个小时才出产品，中国人则是1个小时就能同样完成工作，但是质量却天差地别。然而这种不追求速度的行为，在中国人看来就是“磨洋工”。德国的建筑设计师，设计图纸都是精心构思，没有重复的，所以建筑都呈现出不同的风格。因为一样的图纸抄袭会被同行看不起，在行业内很难混下去。但在中国类似的建筑却比比皆是。二、不依靠房地产相对于英法两国，滞后发展的资本主义国家德国，100年来从不把房地产做为国民经济支柱产业，几乎变态般的限制房地产行业，限制房屋出租行业。德国将房地产作为具有福利性质的服务型产业，而非国民经济支柱产业。机械制造、汽车、电子设备、化工制造才是德国经济的四大支柱。德国刑法规定，购买第三套房即视为炒房，是犯罪行为，这也是中国人不敢在德国肆意炒房的原因。德国政府制定的法律和政策，都在“切实有效”地保障民众的住房权利，即使中国土豪财力再雄厚，也无法在德国通过炒房的手段牟利，因为那极有可能缴纳高税额，并且触犯刑法。三、不依靠旅游业德国的旅游资源之多，甚至比法国更丰富，但旅游业的发展远远低于欧洲各国，这正是德国人重视实业的发展，不喜欢文化上的吹嘘，务实的精神。德国的古堡数量更是欧洲最多的，甚至连传统的工业区北威州也有数量众多的水上城堡，仅仅慕尼黑所在的巴伐利亚州就有很多处华丽的宫殿，比如慕尼黑的王宫，其华丽程度一点也不逊色于巴黎的凡尔赛宫。四、不玩金融泡沫战后德国共经历了6次经济衰退，包括两次石油危机和美国次贷危机，但每次衰退的时间均不超过1年，尤其是在欧债危机中“一枝独秀”，率先复苏，显示出极强的抵御危机能力。相比之下，美国战后共经历7次衰退，且在20世纪七十年代石油危机和次贷危机中恢复了较长时间。这一切都是归功与德国不玩金融泡沫，德国的金融是为实体经济服务的，在西方发达经济体中，金融处于不发达的地位。从个人方面来讲，有以下三点原因：1. 德国人的工作时间可以灵活安排，员工有很大程度的自主权。2. 德国人在工作的时候就专心工作，效率极高，你在公司和同事聊天喝咖啡的时候，他们也在专心工作。3. 与前一条相对，德国人很重视个人生活，一旦离开公司，就不让工作的事侵蚀自己休息的时间。而且还有非常重要的一点，德国人对工作非常的尽职尽责，但是同样对于生活他们也非常的认真，区分的很开，这也与我国的文化有很大的区别，加班在德国人的眼中并不是你多么的努力，认真，相反的是你工作效率低，所以德国人非常讨厌加班。其实，这种专注无论是对生活还是工作的态度都非常值得我们学习，我们不禁思考一下，有时候我们的加班真的是必要的么，是否是为了加班而加班呢？资料下载请加入3D打印技术参考QQ群：867355738在校生3D打印专业知识交流与分享，寻找工作机会，请加入高校人才社区交流群：942944143欢迎转发长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：为什么德国人甘愿做技工？

人工智能（AI）已成为近两年来非常火的一个词儿，从IT界的程序猿到菜市场的老大妈，都在谈论哪儿哪儿又人工智能了，好像这项高大上的神科技真就在身边似的。可不就是，那送快递的机器人、风儿跟着你跑的空调机，还有那龙泉寺的贤二和尚，真真儿让我们发现，AI，还真就在身边了。Atlas人工智能机器人人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。可以肯定的是，人工智能将是我们未来的一部分，它将用于制造真正先进的设备。但是你知道3D打印技术也可以充分利用AI吗？如今，增材制造已成为改变制造业游戏规则的技术，随着工业领域对3D打印正在提出越来越高的质量要求，人们开始借鉴其他技术来实现多方面的质量保障，这里面有机器视觉、机器学习以及智能监控，但这些技术无一不与人工智能联系紧密。3D打印是一个复杂的过程，AI可以极大地帮助改善其运行效率，使这项技术更加高效。人工智能和3D打印的组合可以给增材制造带来新的惊人应用。3D打印和人工智能如何协同工作1. 通过AI进行3D设计3D打印的模型设计必须使用CAD软件，现在AI已经越来越多地集成进了建模软件，帮助用户创建最佳的3D打印模型。CAD仿生设计Solidworks最近推出了Solidworks Xdesign，这是一款使用AI的强大3D建模软件；而Autodesk开发的Dream Catche则可以用于再生设计。使用此类工具，完全由计算机自动合成几何，只需几个小时即可生成数百种设计。由AI参与完成的无数个无人机仿生结构AI的使用能够帮助找到3D模型中的缺陷，并能识别无法打印的模型，从而为3D打印项目提供更加完善的解决方案。AI参与设计的空客飞机仿生隔断结构（点击图片）2. 通过AI进行缺陷检测人工智能能够在改进打印工艺、避免打印错误方面提供重要帮助，此举能够为获得高质量的零件提供保障。产品表面缺陷检测对于人工或机器视觉来说都是一项艰巨任务。这些缺陷可能具有随机形状和低对比度，用机器视觉来检测需要复杂的机器视觉算法。通用电气在纽约的实验室正在开发这种计算机视觉技术，并将人工智能和机器学习用于打印零件的检测，最终实现3D打印部件的质量控制。机器视觉与缺陷检测雷尼绍在机器视觉与智能监控方面走的要更远，其推出的LaserVIEW和MeltVIEW模块旨在实现打印过程的实时控制。它可以使用户和研究人员深刻理解打印工艺，随着建造进行，数据以3D形式呈现，工程师可以对比每个传感器的数据并比较任何可能的变化，从而对缺陷进行原因分析。雷尼绍机器视觉与智能监控（点击图片）我们已经知道3D打印是一种节省时间、降低成本的制造技术， AI的引入，将提高设备的智能化水平，以此将进一步减少制造时间和材料浪费，并为零件质量提供保障。3. 人工智能将成为未来工厂的一部分人工智能显然可以集成进入3D打印工厂，并改变制造业的未来。AI Build是一家位于伦敦的公司，开发了一种基于AI的自动3D打印技术。其设备配有智能挤出机，能利用机器视觉算法分析正在打印的结构，可以检测缺陷问题，并能做出自主决定。它是一个使用工业机器人和机器学习软件的大型3D打印平台。3D printting with AI自动3D打印工厂的可能性现在已成为现实，这将大大节省时间并降低人工成本。事实上，使用打印机和人工智能可以自行决定并打印可行的部件，工厂的时间和资源可以专注于更多其他任务，这是一场真正的革命。AI Build正致力于机器自动识别、自主学习错误并创建真正错综复杂结构的打印机，这将帮助增材制造技术走得更远。 EOS未来工厂END人工智能用于3D打印生产，其实是在物理环境和数字环境之间建立一个反馈循环，使用这种智能打印系统，机器方能识别缺陷并实时做出工艺调整，当然，这很困难，却可能会成为未来发展之路。AI和3D打印相结合可能会产生很好的化学反应，3D打印技术本身可以改进，智能化的发展会让3D打印在未来制造中更具优势。3D打印印将越来越高效，花费时间越来越少，质量也将越来越可靠。欢迎加入3D打印高校人才社区qq群：942944143，本群定位高校3D打印专业知识交流及个人推介，人才信息将直接向3D打印企业负责人提供，为你找到心仪工作增添一次机会。仅限在校3D打印专业硕士、博士加入。欢迎转发长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology延伸阅读：空客为未来航班生成仿生设计增材制造实时监控与工艺过程仿真金属3D打印实时纠错—机器视觉结合人工智能的新方法 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：人工智能和3D打印：满足制造业的未来

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欢迎转发长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：2018年3D打印应用现状（上篇）

复合材料、高性能聚合物以及4D打印材料正在将增材制造推向新的高度。虽然多年来基于聚合物的3D打印技术常被认为仅可用于原型或低品质模型制作，但近两年随着硬件和材料的突破，聚合物增材制造正在越来越多的进入先进工业制造领域。在这种先进应用中发挥重要作用的高分子材料被称之为先进聚合物。Apium打印先进材料这些材料包括各种复合材料和工业塑料，如PAEK（聚芳醚酮）族聚合物，制造商能够将打印出来的零件用作最终用途部件。在此之前，传统的增材制造设备无法对此类材料进行打印。陕西斐帛科技自主研发纤维增强复合材料3D打印机在近几年的发展中，传统化学和材料公司开始关注3D打印，纷纷开发出针对增材制造的先进材料。3D打印硬件制造商与这些公司密切合作，以寻求材料和设备的双向优化。正是通过行业的协作性，增材制造工艺和先进材料类型日益丰富。复合材料高性能复合材料是由热塑性基体和增强纤维组成的一种材料。目前，用于3D打印的复合材料有碳纤维、玻璃纤维以及凯夫拉纤维。这些材料以粉末或线材形式提供，最常见的是尼龙复合碳纤维和玻璃纤维材料，不过连续纤维复合打印技术正在引起越来越多的关注。将复合材料用于生产零件或功能原型的主要原因是此类材料具有几乎与金属相当的强度等高性能，但却比金属材料成本更低、重量更轻。斐帛科技3D打印PLA复合碳纤维连续纤维复合打印技术存在的挑战是如何将纤维对准并整合到热塑性基体材料中，以及开发打印能力强、能够挤出难加工材料的打印机。如今，Markforged、Stratasys、EnvisionTEC已推出商用设备。高性能聚合物在高性能聚合物中最值得注意的是PAEK系列材料，如PEEK，PEKK以及PEI（也称ULTEM）。这些材料在传统制造中已经获得很好的应用，但是采用传统技术仍然难以加工。高性能聚合物的强度高、耐温性好，使3D打印摆脱了只能制造低质量模型的嫌疑，只是与PLA等标准高分子3D打印材料相比，此类材料难以加工，需要专门的打印机。聚高Engineer 200可兼容PEEK、PEI、复合材料适用于增材制造的高性能聚合物的出现有望推动3D打印的应用。PAEK系列材料可单独应用于商业航空航天、医疗、汽车等领域。远铸PEKK线材值得注意的是，当前高性能聚合物同样适用于不同的3D打印工艺，即粉末烧结以及熔融沉积。PEEK因具有极好的低吸湿性，非常适合FDM 3D打印，但它确实需要比传统PLA等材料更高的工作温度。目前，只有少数公司为FDM工艺提供或正在开发PAEK系列材料，如Solvay、SABIC、Victrex等等（国内材料商请留言补充），设备商则有Roboze、Apium、stratasys、上海远铸、一迈智能以及陕西聚高等。一迈智能3D打印临床植入人体的PEEK锁骨假体在粉末市场，PEEK和PEKK高性能粉末有望在不久的将来被广泛用于最终用途部件。然而目前，粉末的供应相当有限，EOS当前可以提供PEEK材料并成功应用在其SLS设备。PAEK系列粉末其他材料商还有德国RAUCH、赢创以及OPM。4D打印材料4D打印，准确地说是一种能够自动变形的材料，只需特定条件（如温度、湿度等），不需要连接任何复杂的机电设备，就能按照产品设计自动折叠成相应的形状，如形状记忆聚合物，当暴露于特定的刺激环境时，可以从一种状态转变成另一种状态。这些特性使其能够制造自组装结构，当前这种材料仍处于研发阶段。4D打印的八面体，麻省理工学院自组装实验室事实证明，增材制造非常适合生产可变形的物体，主要是因为研究人员可以通过精确沉积刚性和可变形材料来控制和预测最终转变的方式。目前，有许多研究小组致力于推动4D打印材料及其应用。这个概念由麻省理工学院自组装实验室开创，目前在西交大也已开始实验室研究。越来越先进的材料上述材料是当前先进材料的三大主要分类，尽管距离广泛使用还有很长的路要走，但我们也已经看到了一些实际的应用案例，相信未来会有更多的增材制造用先进材料，如石墨烯复合材料、仿生材料等等。同样值得注意的是，在聚合物3D打印领域，该行业并没有直接从PLA和ABS等材料跳到复合材料和PAEK。目前采用的许多材料虽然不是严格的先进材料，但已经在工业上得到认可，如尼龙、PP、PC以及其他一些材料，在文中所提到的材料真正成熟化应用之前，这些材料将成为聚合物增材制造在工业领域的主要应用材料。欢迎转发长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology延伸阅读：ARGO 500：去他的金属打印！PEEK特种塑料应用实例及当前打印工艺3D打印磁性活化材料—赋予材料生命力被状告的Markforged打印机是如何工作的利用高性能复合材料和金属3D打印解决更多制造挑战 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：先进材料正在塑造聚合物增材制造的未来

前言：从1985年到1988年10月间，美国航天飞机的发射价格增加了85%，每次发射费用飙升到9000万美元。2008年，NASA启动了“商业轨道运输服务”项目，旨在为国际空间站发展商业补给服务。这是美国太空探索战略有史以来最大的一次转型。私营公司成为了研发制造航天运载器的主力，NASA则扮演“甲方”的角色。美国第一个载人航天计划：从火箭到飞船，甚至防热层均由商业公司制造，载人登月计划：指令舱、服务舱、登月艇和月球车都是通过招标由商业公司完成。可以说那些参与竞争招标的商业公司才是美国航天大秀中的主角，它们的助力使美国至今保持全球航空航天工业的领头羊位置。而竞争促使企业进一步加强创新、降低成本，加快航天技术革新的步伐。国际商业航空公司无一不对新技术趋之若鹜，3D打印便是其中之一，本期，跟随笔者了解这些航天公司以及他们在3D打印方面的应用。1. SpaceX发射带有3D打印部件的载人龙飞船SpaceX由马斯克于2002年创立。2012年10月，SpaceX龙飞船将货物送至国际空间站，开启私营航天的新时代。2015年12月，SpaceX实现火箭全面回收，并计划于2019年中，采用带有3D打印部件的龙飞船运送两名太空游客进行绕月旅行。龙飞船内部SpaceX使用3D打印最初也是从非关键部件开始。2014年，SpaceX成功发射猎鹰9号火箭，猎鹰9号含有大量3D打印零件，其中包含关键的主氧化器阀体。该阀体仅用两天即完成制作，相较需要数月时间才能完成加工的传统方式优势明显，更为关键的是该部件在发射的高震动、高热量和高压力下正常运行。SpaceX 3D打印的氧化器阀体（SLM，来自马斯克twitter）2013年，SpaceX即开始使用3D打印制造SuperDraco发动机推进器燃烧室，燃烧室采用镍铬高温合金，安装在龙飞船内部，是最先进的航天器发射逃生系统的一部分。如果在发射过程中发生意外，内置在龙飞船一侧的八个SuperDraco发动机将带领宇航员到达安全地点。从2013年至今，SuperDraco发动机已完成上百次3D打印关键组件的测试。SuperDraco发动机推进器测试过程与传统发动机制造技术相比，使用增材制造不仅能够显著地缩短火箭发动机的交货期并降低制造成本，同时，3D打印也可展现“材料的高强度、延展性、抗断裂性和低可变性等”优良属性。2. 蓝色起源重复发射带有3D打印零件的火箭蓝色起源(Blue Origin)是亚马逊CEO杰夫·贝索斯 (笔者推荐《一网打尽》) 旗下的一家商业太空公司，2000年成立。2015年11 月，蓝色起源实现“新谢泼德”火箭发射和回收，随后又实现火箭的重复发射，该公司还是获得NASA资助的4家公司之一，由此可见这家公司的实力。它只是最不为人知，贝索斯比马斯克要低调的多。 蓝色起源火箭回收实验蓝色起源在3D打印方面进行了大量投资，充分采用新技术进行可行性尝试，仅新谢泼德太空船上就有超过400个增材制造的零件。而其下一代火箭发动机BE-4，更是有很多关键部件采用3D打印制造，如发动机增压泵（OBP）外壳采用铝合金打印，内部集成了传统方法难以加工的复杂流道；液压涡轮采用镍基合金打印，仅需要最少的加工即可达到所需的配合，类似的还有涡轮喷嘴和转子也是如此。BE-4 3D打印OBP增压泵蓝色起源总裁在将传统铸造方法制作的零件与3D打印零件进行比较时，阐明了蓝色起源3D打印技术的优势，传统方法需要一年才能完成的工作，3D打印仅花了3个月时间，3D打印为蓝色起源带来“开发时间的重大进步”。3. 洛克达因3D打印迄今为止最大引擎部件洛克达因（Aerojet Rocketdyne）的历史要追溯到1942 年，二战前后，是世界公认的为航天、导弹和战略系统提供推进和动力系统的领导者，同时在3D打印技术的应用方面也处于领先地位。2016年，洛克达因与NASA签署了一项金额为16亿美元的合同，为后者开发RS-25火箭发动机，3D打印是其中一项关键技术。至今，RS-25完成了多次3D打印组件的测试，其中采用SLM制造的pogo蓄能器是Aerojet迄今为止最大的3D打印引擎部件，该部件使焊接量减少了78％，对于减少飞行过程中的引擎振动具有重要作用。RS-25发动机pogo组件400秒热火测试尽管Pogo蓄能器组件是发动机中最大的3D打印组件，但它并不是唯一的组件，因为Aerojet Rocketdyne越来越多地转向增材制造技术，以创造复杂且成本更低的部件。美国要求2019年之前必须摆脱对俄RD-180火箭发动机的依赖，洛克达因AR1火箭发动机成为蓝色起源BE-4对RD-180替代发动机的备选，但AR1仍将最低风险、成本最低视为最终目标。在AR1开发过程中，3D打印发挥了重要作用。使用传统制造工艺，往往需要六个月才能生产出一个单件喷油器，一年时间才能制造出一个全尺寸的预燃室喷油器，而3D打印在一个月内就完成了一个单件喷油器从设计、到制造、再到测试的过程，并在三个月内制造出一个小尺寸的喷油器。如此大幅削减了开发时间和费用。AR1火箭发动机除了将3D打印技术用于AR1部件的原型和测试之外，Aerojet Rocketdyne也在使用该技术来创建最终制造的部件，从而将3D打印技术的应用从开发环境过渡到置换环境。虽然该公司真正将3D打印的部件用于AR1或其它火箭当中还需要满足严格的技术和质量要求，但是这一可能性已经越来越大。4. 维珍银河采用3D打印加快太空商业旅游的步伐维珍银河于2004年成立，是第一个进入太空的非政府组织，维珍银河太空船是世界上第一架商业太空船。2012年，维珍银河太空商业旅游业务正式开售，皮特、小李子、比伯已陆续够买了其太空票，3D打印为帮助他们早日进入太空做出了重要贡献。维珍银河航天飞机维珍银河的关键目标是减少生产发动机制造所需的时间。利用DMG增减材一体设备，每小时可打印4.5公斤、1.5米高、1米宽的零件。这意味着采用打印机可以制造包括燃烧室组件在内的主要系统，而不仅仅是螺栓和支架。这些庞大、复杂和高质量要求的部件，无法在传统的3D打印机上构建。以往需要一年时间制作的燃烧室如今仅需要一个月时间即可制造完成。 维珍银河增减材直接制造大量减少时间和成本具有短期和长期效益。短期是成本和交付周期的缩短；但从长远来看，维珍银河正处于火箭制造和新一代发动机技术根本变革的阶段，这些技术将加速其进入太空的步伐。5. Launcher3D打印铜合金发动机组件Launcher成立于2017年，目前已将10颗卫星送入轨道。Launcher采用铜合金3D打印的“Engine-1” 发动机已成功试射，该公司在低成本商业卫星发射的道路上又向前迈进了一步。3D打印铜E1引擎组件与同类航空航天初创公司（SpaceX、维珍银河、Blue Origin和Aerojet Rocketdyne等）一样，Launcher 正在其轨道任务中采用3D打印技术。通过增材制造，Launcher能够以比传统制造更快的速度开发发动机。事实上，在过去两年中，该公司已经成功地进行了至少8次由镍基合金制造的3D打印推进室热火试验。 3D打印铜合金E1发动机成功测试2018年6月，Launcher与EOS确认了制造合作关系。Launcher采用EOS M290打印了铜合金E1引擎，其冷却能力与燃烧效率比镍基合金表现更好。3D打印的使用使发动机开发更具成本效益，同时也为新材料的测试减少了时间成本。END除却上述企业之外，商业航空公司还有SpaceWorks、Rocket Lab、Relativity Space等，无一没有使用3D打印，其中Relativity的目标更是要3D打印整个运载火箭，篇幅所限不一一介绍。3D打印的在航空业中的作用主要体现在加速开发、节省成本、突出结构和性能优势。但无论哪家公司要3D打印何种组件，都要经过上百次的重复试验以确保安全，从中我们可以看出世界一流航空的探索精神。相比我国的商业航空尚处于起步阶段，未来的进步空间巨大，相应的资金投入也会越来越多，3D打印所能起到的作用也将是至关重要。中国的科技界的巨头们做好准备了吗？欢迎转发长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology 原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：国际商业航空公司如何使用3D打印开拓创新