市场和策略-3D打印技术参考-(第16页)    

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  • 3D打印机进春晚、进家居店、进课堂,拓竹正悄悄改变中国家庭日常

    3D打印机进春晚、进家居店、进课堂,拓竹正悄悄改变中国家庭日常

    今年春节,3D打印机可谓正式成为礼单进入了千家万户的视野。拓竹联合豆包一口气送出的6666台3D打印机,获得了大量网友晒单。3D打印破圈已经不再是一句口号,而是正在发生的事实。 新年开工第一天,在展望2026年3D打印行业发展的新节点上,我们不妨先回顾一下这家消费级3D打印巨头都为破圈做了哪些努力,看懂它的动作,或许才能预测这个如火如荼的行业未来几年的发展脉络。 与家居品牌合作,助力场景破圈 2026年2月消息,拓竹与国内知名全屋定制品牌尚品宅配达成战略合作。家居品牌的线下门店极易给普通消费者种草,这涉及到家居门店所设布局与场景和真实家庭环境的几乎完全契合,它不仅提供了一个样板,还预设了各种可能。 实际上除了那些真正有装修需求的消费者,此类门店极易吸引带娃的普通老百姓,笔者对此很有体验。这些门店中通常摆放小朋友过家家的玩具,比如收银台、洗菜池、锅灶、乐高、滑梯等等,小朋友会在其中玩很久,根本舍不得离开。 然而,无论孩子还是家长,与这些物品的互动实际上是被动娱乐或静态观赏,而且与家居品牌的主业无关,主要目的是吸引客流或展示生活方式。但如将3D打印机布置其中,孩子不仅能够观察制造过程、获得玩具,甚至能够主动参与设计过程,其角色也从体验者变成了共同创造者,对门店来说也增加了客人停留时间。尚品宅配官方也指出,孩子可以在体验区学习简单的3D设计创意。 此举极易吸引年轻消费群体,它会让此部分有消费冲动的用户意识到,3D打印已不再只是停留在话题中,你的同事可能已经给娃买了,那你要不要买,主要确实并不贵。。。当然,消费者可能也不尽然就能想到那么多,但这确实是触达普通家庭生活的一种重要形式。 尚品宅配的线下门店达2000家,与该类品牌合作,直击3D打印破圈的难题。家居定制本身属于大额消费的场景,预算增加其中的十几分之一甚至作为家居品牌的赠送单品,对双方来说都不是什么难事。而且在家居定制的过程中,还可以预留3D打印的存放位置,进一步增强了消费者对未来生活的憧憬力。 与斑马文具合作,实现兴趣培养 2月9日,拓竹宣布与ZEBRA斑马文具合作,发起了一场公益设计比赛,邀请“小小创客”,将天马星空的想象化为切实可感的文具模型,此类活动有多重助力。 首先是能够增加与用户的粘性。通过频繁的公益活动或竞赛,能帮助中小学用户深挖3D打印的玩法,让用户理解到自己做这件事情是有意义的,不至于让“打印机落灰”。 来自拓竹科技 其次,此类活动能推动中小学生主动参与设计,而不是仅从makerworld下载模型。无论对于工业级还是消费级3D打印,设计都是最重要也是最有价值的部分,但设计本身却有相对较高的门槛,与斑马文具的合作,容易激发中小学生从身边简单的物品设计入手,激发设计热情。另一方面,此举能为拓竹培养设计人才。 与斑马的合作或许能帮助拓竹“横向破圈”,让更多学生甚至办公族关注到3D打印技术。但笔者并未查询到斑马就该活动进行太多宣传,毕竟文具都自己3D打印了,谁还买它的文具呢? 与学而思合作,涉足高阶教育 2025年12月底,拓竹与学而思大科学达成合作。从课程包可以看出,它是面向更高级别的3D打印教育尝试,因为它涉及到了实体建模、AI技术使用、三维扫描,以及与玩具、机器人教育的结合,让学生在实践中掌握科学、技术、工程、数学等多学科知识。 这显然也不是在makerworld下载模型来使用3D打印技术的级别,而是要把3D打印技术工具化,进行系统化的技术使用能力的培养。而且,这些能力通常是创客、工程师所能达到的水平,它所培养的是未来的设计师和工程师。而拓竹的设备和品牌能够在这一过程中将深度融入到标准化的、专业性的课程体系,能为用户建立极强的品牌认可。 面向高校,反哺大学教育 2026年1月,拓竹科技宣布建立价值1亿元的“2026母校基金”,用于高校奖学金、学生社团、奖教金、科研项目支持以及设备捐赠等等。 在大学场景中,对3D打印技术的使用又是另一番场景。这部分人群有更多的主动性,他可能会主动体验3D打印,但很难再开展系统化的培训,除非有就业需求,或者有多方认可的认证证书。所以,拓竹对大学团体的反哺明确指出不设产出门槛,谁有能力、有潜力,就有希望获得资助。如果他覆盖的还只是优秀学生群体,那么奖教金的设立就有助于借助教师持续性的向普通学生群体传递品牌及3D打印概念。 END 可以看出,拓竹正通过一系列的线下合作和项目解决3D打印触达消费者的能力。它通过与众多知名品牌联动,来解决用户信任问题,并在互动体验的过程中,提升消费者的对3D打印技术的认知水平。实际上,伴随3D打印话题的火热,其他行业品牌也乐于与之产生关联。 笔者发现的另一个规律是,拓竹的一系列活动基本覆盖了各个年龄段的娃。与尚品宅配的合作覆盖的是幼儿群体,与斑马文具、学而思的合作覆盖的是小学与中学群体,而近期拓竹1亿元“母校基金”项目则是面向大学群体。这些活动不仅仅是为了触达,同时涉及帮助用户用好技术,不仅仅是机器,还有设计能力的培养。总之,其打造的是一个生态,而非单点。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。#拓竹 #3D打印
  • 里程碑突破:首个完全3D打印电机及其多功能制造平台诞生

    里程碑突破:首个完全3D打印电机及其多功能制造平台诞生

    3D打印技术参考2月22日消息,麻省理工学院 (MIT)的研究人员开发出了一种多模式、多材料挤出式3D打印平台,它能够以丝材、墨水和颗粒的形式加工多种高掺杂功能材料。利用该平台,研究团队可通过一个步骤直接制造出完整电机。 完全3D打印的直线电机:硬磁铁 (a)、双轴弯曲弹簧 (b)、弹簧和磁铁的组件 (c)、3D打印电机的组件 (d) 该电机由3D打印的螺线管、平面弹簧和永磁体组成,组装过程简单,包含介电、导电、软磁、硬磁和柔性五种功能材料。整个打印过程约3小时,每个器件的材料成本估计约为0.5美元,唯一需要的后处理步骤是对硬磁性材料进行磁化。 3D打印整体式FeSiAl尼龙芯银墨螺线管的工作流程示意图 经测试,该3D打印电机的功能齐全,螺线管产生的磁场强度高达2.03mT,磁体产生的磁场强度高达71mT,电机在谐振频率(41.6Hz)下实现了318μm的最大位移,与依赖液压放大器的同类直线电机相比,该3D打印电机产生的驱动力要大数倍。 这是首个报道的完全3D打印电机,它突破了3D打印功能器件的界限,展示了增材制造在电机制造领域的巨大潜力。 电机3D打印平台开发 现有的大多数多材料挤出系统仅能打印两种相同形态的材料,例如丝材或颗粒。MIT的研究团队对一台商用多材料3D打印机进行了改造,配备了定制的挤出机和新型控制框架。 每个挤出机都能处理不同类型的可打印原料,分别为导电油墨、软硬磁复合材料颗粒以及刚性和柔性聚合物丝材。系统在逐层打印过程中能自动切换喷嘴,并策略性地布置了传感器,确保每个喷嘴都能以足够的精度移动,防止层错位。 多模式、多材料挤出系统最终配置:油墨挤出机、颗粒挤出机、丝材挤出机和加热器 新改造的系统突破了大多数多材料挤出3D打印机只能打印两种材料以及只能打印同一种材料形态的限制。 电机3D打印面临的工程挑战 麻省理工学院微系统技术实验室首席研究科学家Luis Fernando Velásquez-García表示,采用同一种3D打印工艺将多种不同挤出形式无缝整合到一个平台上是一个巨大挑战。特别是这些导电材料以油墨的形式存在,需要通过基于压力的方式进行打印,与标准的加热喷嘴挤出机相比,在集成方面非常困难。 银墨打印过程中挤出机所遵循的 3D 打印路径细节。每个特征都用颜色标识:导电路径(绿色)、绝缘层(红色)、支撑(蓝色)、固化轨迹(黄色) 采用多模态多材料挤出系统整体3D打印的三维银墨堆叠螺线管:打印过程中 (a),打印后空芯螺线管的俯视图 (b),打印后 FeSiAl-尼龙芯螺线管的俯视图 (c) 该多模式、多材料挤出系统基于E3D运动系统和换刀装置,包含一个机器人操作装置和最多四种不同的工具,这些工具可以在单个打印作业中依次拾取和使用。构成机器最终配置为: ➡️ 线材挤出机 ➡️ 颗粒挤出机 ➡️ 墨水挤出机 ➡️ 加热器 为了适应颗粒和墨水挤出机比原先的线材挤出机更大的尺寸,在它们不工作时将它们固定到打印机框架上的底座进行了修改。整套系统的零件成本不到4000美元。 E3D Hemera 长丝挤出机 (a)、Mahor v4 颗粒挤出机(带有定制的 3D 打印部件,可与 E3D ToolChanger 兼容) (b)、定制的墨水挤出机 (c) 和用于墨水固化的加热器 (d) 虽然该电机需要少量组装,但它验证了使用单一、多功能平台生产完全3D打印电机的概念,显示出其整体式、单步制造的潜力。
  • Wohlers Report 2026发布:全球3D打印市场增至242亿美元,13年飙升957.7%!

    Wohlers Report 2026发布:全球3D打印市场增至242亿美元,13年飙升957.7%!

    3D打印技术参考注意到,《Wohlers Report 2026》于2月17日正式发布。报告显示,2025年全球3D打印市场规模达到242亿美元,相比上一年的219亿美元增长10.9%。其中: ➡️3D打印服务市场占比为48%,约117亿美元; ➡️3D打印机销售和服务市场占比26%,约62亿美元; ➡️3D打印材料市场占比20%,约49亿美元; ➡️3D打印软件市场占比6%,约14亿美元。 3D打印技术参考纵览本行业十年发展历程,全球3D打印市场总值增长251%(相比2016年);相比3D打印这一概念被全球所认识的2012年(22.88亿美元)增长957.7%! 该报告在发布之前就给出了一个简化版本,指出3D打印行业正在从设备销售主导增长,转向3D打印加工服务和材料消耗。这是由用户端对3D打印技术的使用阶段所导致的,终端用户正从大量设备采购进入充分利用现有设备的阶段。 这一变化将直接改变3D打印设备、材料、加工服务等不同环节的未来发展速度和规模,3D打印行业正进入稳定和高质量发展阶段。 市场变化受到几个关键因素影响 报告指出,当前3D打印机销售增长显著放缓,是技术消化期的结果。用户在投入更多预算之前,会优先考虑将现有资产全面整合到其生产工作流程中。这一转变对3D打印行业的未来发展有重要影响,将直接影响不同细分方向的未来市场增长潜力。这实际上是3D打印技术融入成熟工业制造体系的必然结果。报告分析了导致3D打印机销售放缓的三个关键因素: ➡️ 已有产能充分利用:3D打印行业过去几年的营收增长主要受益于设备销售,但用户端当时却处于技术探索阶段,应用量少,造成大量设备闲置;经过多年经验积累,用户端已经对如何用好技术积累了大量经验,对“新技术”的使用进入放量阶段,用户端开始进入产能提升阶段,但优先是用好现有设备,而非盲目扩张规模。 ➡️设备采购更加慎重:当前的市场环境使用户对投资大型设备变得更加谨慎,更加强调投资回报并重点考虑是否真的有批量生产的需求。 ➡️高性价比设备涌现:2025年一个重要的变化是,大量低成本3D打印机正在快速抢占原来需要极高价格的设备才能满足的市场。无论金属SLM、高分子粉末烧结SLS还是桌面挤出FDM,都有高性价比品牌诞生,且发展势头迅猛,大有改变原有市场格局的趋势。这其中,有大量品牌来自中国。 3D打印行业增长,从卖设备到加工服务和材料 报告指出,虽然设备销售增长受到了影响,但整个3D打印行业生态更加健康,这体现在两个方面: ➡️材料市场稳步增长:终端用户只有不断打印,材料才会一直被消耗。3D打印材料市场的增长是技术实际应用增长的直接证据。 ➡️ 服务提供板块扩张:报告指出,终端用户为降低投资风险,正在越来越多的依赖专业的3D打印服务提供商。 3D打印技术参考也注意到,从国内到国外,从航空航天、汽车到医疗,均有大量终端用户采用这种模式;另一个变化是笔者注意到但报告并未指出的——部分3D打印设备商已开始亲自“下场”开展3D打印服务,这或是因为终端应用的爆发,也或是因为设备增长速度降低使公司发展受限。 3D打印材料市场和加工服务板块的增长,意味着3D打印技术正在走向成熟应用阶段。 报告针对用户的建议 报告对3D打印设备商的调研显示,54.3%的受访者对2026年的设备销售持乐观态度,19.8%持中立,25.9%持消极。可以看出,设备销售增长确实在一定程度进入了瓶颈期。报告对3D打印技术的用户给出了一些建议,同样值得本行业的参与者思考。 对于企业决策者,其建议优先最大化已购置设备的利用率,购置新设备需要有明确的回报率,同时可通过借助专业的加工服务商来降低资产管理和投资风险。 对于负责产品落地的负责人,不应把3D打印当作孤立的新奇技术,而是应当推动将其整合到现有工艺链或供应链中;成功的关键不是打印速度有多快,而是能否在所需要的生产规模下交付完整解决方案。 对于研发负责人,一方面应当寻找成熟的3D打印工艺而非仍处于实验阶段的;另一方面要研究那些已经为航空航天、医疗等行业提供合格零部件的专业服务商,借此评估自家水平;第三是寻找能帮助利用闲置产能、提高设备运行时间的解决方案。 总的来说,沃勒斯2026显示出3D打印行业已越过泡沫期,正步入用户大规模应用的发展新阶段,行业本身的韧性更高。增材制造技术已正式成为一种常规化的制造手段。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。
  • 金属3D打印实时调整参数修复缺陷,国内取得重大突破!

    金属3D打印实时调整参数修复缺陷,国内取得重大突破!

    3D打印技术参考注意到,西空智造近日在金属3D打印质量保障方面取得重大突破——不仅能够在线检测出缺陷,还可通过实时调整工艺参数,实现异常修复。同样重要的是,西空智造还将实时调控的修复结果与金相分析数据、CT检测结果等进行了全方位对比,证明了这一成果的有效性。 金属3D打印质量保障,从被动监控到主动修复的演变 在金属3D打印应用日益繁荣的今天,质量问题是否变得没有以前那样重要?答案显然不是。消费电子领域一直在强调良品率,商业航天对零部件的可靠性、一致性和可追溯性更是提出了苛刻的要求。金属3D打印技术发展至今天,主流的趋势已经从过去依赖昂贵的无损检测,过渡到使用在线监控保障。 在此方面,西空智造确实是国内的先行者,其在2020年就推出了国产金属在线监控系统。但这种方式仍旧属于事后把关,若质量合格则可以提供证据,若质量不合格,就只才能重新打印。 因此,该技术发展的趋势就变成了根据检测结果实时工艺参数调整,针对性的修复缺陷,这一概念由业内的创新领导者EOS提出并率先实现,而西空智造则在今天提供了国产解决方案。 西空智造锻打印技术制造的扩散段 西空智造金属3D打印,缺陷主动修复机理 西空智造新一代激光熔池强度监控系统实现了“实时监测→异常诊断→调控修复”的全流程闭环: ➡️ 缺陷精准检测 该系统集成了高精度传感器,能够实时精准捕捉熔池状态;结合智能算法,可精准识别出缺陷,实现对质量问题的精准定位与源头管控。 熔池强度的二维映射图 ➡️ 协同参数调整 西空智造指出,新升级的系统支持用户自定义设置缺陷修复参数,系统在识别到缺陷后可根据设定的工艺响应策略进行调控修复,有效防止缺陷“生长”。 ➡️ 质量可追溯 系统会记录每一次调控修复操作,从而形成完整的工艺数据链条,实现后续的质量追溯。更值得关注的是,通过算法构建的匹配机制,能够精确定位异常熔化道的空间位置,并获取其核心特征参数。 单熔道结果分析 缺陷修复效果多方位验证 从上述功能介绍可以看出,新升级的激光熔池强度监控系统具有有效的质量保障和缺陷修复功能,但实际应用效果能不能达到所描述的那样,必然受到质疑。这包括两个方面——实时检测是否能精准、在线调控修复是否真的有效。 西空智造表示,其研发团队系统对比了标准参数试块、异常参数试块及调控修复试块的熔池强度在线检测与工业CT检测结果,验证了实时检测的准确度。同时开展了CT检测、金相分析与拉伸性能测试,从无损精准定量、微观组织观测到力学性能评估的全维度,综合评估了实时调控修复效果的有效性。 ➡️ 实时检测的准确度验证 精准识别缺陷是这套质量调控系统发挥价值的基础。系统对比标准、异常、调控修复试块的熔池强度在线检测与工业CT检测结果,显示熔池强度二维映射图能准确反映零件成形质量,软件检测与CT结论高度一致。这证明了熔池检测系统缺陷精准识别的有效性。 ➡️ 在线调控的有效性验证 西空智造采用工业CT对试块的内部质量、成形精度进行验证。从图示结果可以看到在执行调控修复操作后,图像中无明显灰度差异,原有孔隙缺陷被消除。 金相组织检测发现,标准参数试样和调控修复后的试样金相组织均较为致密,未观察到较大的孔隙缺陷,整体质量较高。 拉伸测试显示,经过调控修复的拉伸棒,其力学性能较参数异常的同类拉伸棒有明显提升,并达到了标准力学性能。 因此,金相分析、CT检测及拉伸检测的实际结果说明,在系统识别到缺陷并主动调控修复后,缺陷较参数异常时明显减少,性能也趋近与标准参数相一致。这证明了在线调控功能的有效性。 END 这是国内首次有企业宣称实现了金属3D打印实时参数调整来控制打印质量,并给出了实验数据进行作证,它代表着国内在该技术层面的发展正在追赶国际先进水平,也许仍有不足,但短板正在补齐。 西空智造近年来是业内快速发展起来的一个新星,其主打高质量金属3D打印,快速构建起了具有典型特色的技术壁垒。该公司也表示,将始终以行业实际应用需求为导向,不断迭代产品功能,为增材制造行业提供更全面、更高效的质量解决方案。 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
  • 马斯克押注PEEK,中新联合团队却用3D打印PPS抢占人形机器人核心应用!

    马斯克押注PEEK,中新联合团队却用3D打印PPS抢占人形机器人核心应用!

    2026年2月11日,方醍技术与南洋理工大学的联合研发项目,获得了新加坡 NAMIC (国家增材制造创新集群) 的基金支持。该项目旨在研发用于人形机器人关节和传动系统的复合材料,材料基于“碳纤维+聚苯硫醚(PPS)”体系,并适用于选择性激光烧结 (SLS) 3D打印技术。 (从左至右:岑志伟 新加坡3D打印中心商业发展与创新助理总监;白渊斌 方醍创始人兼CEO;周美辛 新加坡3D打印中心研究员;王宏轩 南洋理工大学博士) 碳纤维+聚苯硫醚(PPS)是一个更贴近实际应用的解决方案。与当前机器人常用的聚醚醚酮(PEEK)相比,二者都具备高强度、耐高温、耐摩擦、耐腐蚀的优秀特性。不同之处在于,前者在量产的效率和质量方面有显著的优势。该方案不仅减少零部件数量、降低开发与量产成本,还可显著提升产品迭代速度,在人形机器人产业中展现出极强的应用潜力。 马斯克用PEEK替代金属,通过轻量化设计提升人形机器人的运动效率与续航能力,这对产品实用性具有重要意义,”方醍创始人兼CEO白渊斌表示,“我们认同其技术方向,但认为材料选择尚有更优解。PEEK处于高性能材料的顶端,在价格和性能上都处于高位,而人形机器人的目标是普及至千家万户,二者定位存在落差,大众化产品需要更具性价比的材料方案。因此,我们选择以 Rytexint™ PPS作为切入点,结合南洋理工团队在应用技术方面的深厚积累,共同加速推动人形机器人的产业化进程。” 本项目的合作方为南洋理工大学周琨教授课题组。课题组依托于惠普–南洋理工大学数字制造联合实验室与新加坡3D打印中心,致力于推动先进制造技术的研究与产业化。课题组以“材料–结构–工艺一体化创新”为核心理念,积极探索面向航空航天、汽车、医疗与智能制造等领域的前沿解决方案,致力于打造国际领先的数字制造研究与应用平台。 项目方情况介绍 本项目由南洋理工大学新加坡3D打印中心研究员周美辛博士担任执行负责人。周博士专注于高分子粉末床熔融增材制造领域,拥有丰富的科研与产业化经验。她曾主导多项与法国阿科玛 (Arkema) 及A*STAR新加坡制造技术研究所 (SIMTech) 的合作项目,聚焦可用于3D打印的功能性聚合物及复合材料的制备与性能优化。她的研究方向涵盖聚合物粉末设计、SLS工艺优化及机器学习辅助材料开发,致力于推动“材料–工艺–性能”一体化的智能制造解决方案。 新加坡NAMIC (国家增材制造创新集群) 是当地为引领制造业数字化转型而设立的国家级机构。它由新加坡科技研究局领导,核心使命是推动增材制造技术的创新、应用与商业化。通过联合产业界、学术界与科研机构,NAMIC构建了一个协同创新生态系统,为企业提供从技术开发、可行性验证到规模化生产的全方位支持。其目标是加速先进制造技术在新加坡工业领域的落地,提升本地企业的全球竞争力,从而将新加坡打造为数字制造时代的全球创新枢纽。 方醍技术团队 方醍技术 (Fluxo Technologies) 是一家技术创新企业,专注于提供先进材料和敏捷制造的解决方案。公司由清华x-lab和新加坡SMU联合孵化,同时在中国和海外运营。 凭借对市场的深刻洞察与前沿技术整合能力,方醍致力于通过材料、设备、工艺和软件系统的综合创新,为行业创新者与颠覆者提供领先的生产力解决方案,助力产业伙伴成为未来市场的引领者。 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
  • 航天国家队出手!最高60束激光、2米级超大尺寸LPBF金属3D打印装备诞生!

    航天国家队出手!最高60束激光、2米级超大尺寸LPBF金属3D打印装备诞生!

    3D打印技术参考注意到,进入2026年后有两则同类型的重要消息:1月3日,中国航天科工三院239厂宣布自主研制成功36激光束LPBF金属3D打印装备;1月24日,中国航天科工三院159厂宣布成功研制出60激光束、成形尺寸2m×2m×3m的超大尺寸粉末床熔融LPBF金属3D打印装备。 除上述两家用户单位外,镭明激光也于去年宣布推出搭载56束激光,成形空间达2m×2m×2.7m的该类型装备。需要指出的是,无论是36束、56束还是60束激光,无论是2米还是3米,几乎只有中国团队公开在从事如此级别的研究工作。 这体现出国内团队在该领域的大胆想象力,充分挖掘激光3D打印技术颠覆传统制造流程潜力的积极性,以及我国从追赶技术到发展技术再到引领技术进步的特色之路。 同时,两家用户单位的连续发布也表达出一个强烈信号——我国航空航天领域对大尺寸、高效率、低成本金属3D打印的需求已进入新阶段。 镭明激光LiM-X2000H+设备55激光打印过程 需要克服的困难有哪些 超多激光、超大幅面LPBF金属3D打印技术如实现高质量、高效率3D打印须解决多重困难。 ➡️ 多激光协同与精度校准 几十束激光在同一时间协同打印同一零件的不同部位,必须确保光斑尺寸、输出功率、焦点位置绝对一致。任何微小的差异都可能会造成打印质量不均衡,这一点解决起来就很困难。笔者注意到,华曙高科在解决多光设备校准这一问题上,特别推出了“一键自动校准”技术,并在1.5米幅面32激光的设备上进行了应用,但其还特别强调校准本身极为困难。 针对该问题,159厂的报道指出,研制团队成功攻克了超多光束高精度搭接与快速校准、激光失效实时补偿问题。 华曙高科推出了一键校准技术 ➡️ 超大幅面下的气流管理问题 大尺寸金属3D打印面临的重要问题还包括烟尘、飞溅的及时“吹走”。气流路径太长,烟尘扩散范围大,越大越难打,越打越脏,是大尺寸金属3D打印面临的严峻问题。EOS旗下AMCM公司于2025年推出了AirSword™气剑技术来解决该问题。 但EOS也没有开发过2米打印幅面的装备,能否在保证吹走飞溅和烟尘的同时尽量减少粉末被吹走是一个问题。159厂的报道指出,其团队已经攻克超大幅面移动风场设计。根据笔者对国外同行公司相关技术的查询,这是一项气流“追逐”激光跑的技术,确有更好的打印环境净化能力(已完成解析,后续发布)。 AMCM AirSword™气剑技术 ➡️ 超重载高精度运动 以密度较低的铝合金粉末为例,其粒度范围为15-53,以2m×2m×3m的容积,如打印满缸零件,最终机械结构须承载的粉末重量可能达到18吨。且Z轴方向高达3米,在数米的行程中实现微米级的定位精度和重复定位精度是一项极限考验。此外,如此大幅面或不会采用双缸形制,如何实现高质量铺粉也是极大挑战。 对此,研制单位表示已经攻克超重载高精度多级提升、超大尺寸装备高精度装配、超大幅面高效铺粉技术。 华曙高科大型大型超音速氢冷预冷却器演示样件 ➡️ 超大幅面制造下的质量监控 金属3D打印本身的质量监控就是难点,而对于如此巨大幅面的质量控制,难度增加更不止一个档次,这里讲述一个国外同行的分析。 Velo3D的Sapphire系列设备被美国国防格外重视,但有报道指出,国防用户通常不太关注细节分辨率,而更注重不同机器、批次和地点之间结果的一致性。这意味着要重视重复生产的理念,以及其逐层原位过程监控技术。 铂力特16激光设备运行过程 在超大幅面、数十束激光同步工作的场景中,需要对数十个熔池进行同步、高速、高分辨率在线监测,并适时处理海量数据预测缺陷,这确实是极大的挑战。 面对这种情况,AI技术已经被该技术领域所关注。在国内,铂力特就2025年宣布推出了由人工智能驱动的金属3D打印质量和风险评估系统,它能够精准识别缺陷并能实时提供反馈。 铂力特基于AI的质量监控系统 为实现如此大型的激光粉末床熔融3D打印机高效、稳定运行,159厂攻克了巨量粉末快速清理技术,共7项关键难题,累计申请专利20余项。 该装备的成功研制,在成形尺寸与激光光束数量两大核心指标上同时取得重大突破,标志着我国在高端大型增材制造装备领域跻身世界前列。 制造潜力远不止“更大更快” 无论60激光还是36束激光,大型粉末床熔融增材制造装备的研制,如能高质量、高效、稳定实现运行,便已具备国之重器的价值。 它的直接意义在于,可进一步释放3D打印技术一体化制造的想象力,实现超大型整体构件的制造模式。传统上,如火箭贮箱箱底、整体式翼梁、一体化机身框架、大型天线支架等的大型零件,或依赖万吨级重型锻压机,或需要使用数十、数百个零件通过螺栓或焊接连接,导致结构冗余、重量难减、制造周期长。而两米级LPBF金属3D打印机,则为这些超大型零件带来了新的解决方案,同时也为产品设计和装备升级带来了更多想象空间。 159厂报道也指出,该装备为我国航空航天等领域超大型复杂金属构件的整体成形提供了先进制造手段。其高效率、高精度的成形能力,有望显著提升相关产品的研发和制造效能,为我国高端装备自主制造能力的跨越式提升注入核心动力。 想象力不断被打破,正是金属3D打印技术发展的重要特点。 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
  • 2025年陶瓷3D打印进展案例:新材料、超结构与新工艺

    2025年陶瓷3D打印进展案例:新材料、超结构与新工艺

    陶瓷3D打印虽然仍没有像金属、塑料那样实现大规模的应用,但在2025年仍然有一些可圈可点的突破。例如以特殊结构和后处理手段防止陶瓷部件易碎、以新的3D打印形式实现陶瓷部件制造,以及较为突出的新材料进展。 3D打印陶瓷超材料结构 陶瓷在压力存在易碎或断裂的风险,而德克萨斯州休斯顿大学的一个研究团队在2025年开发出了一种新的3D打印陶瓷结构,它能够在压力下发生弯曲但不会断裂。其核心方法是3D打印+特殊结构+涂层技术。 研究人员从折纸结构中获得了灵感,它一个重要特点是其可以从折叠状态扩展为特殊结构,而且这个过程可逆。他们首先采用基于SLA的陶瓷3D打印技术制造了具有折纸结构特点的二氧化硅基样品,在脱脂烧结之后,将该陶瓷部件在聚二甲基硅氧烷(PDMS)溶液中浸泡,使其表面覆盖一层厚度约75-100微米的涂层。PDMS则是一种具有超弹性的生物相容性硅橡胶。 静态和循环压缩测试表明,这种具有折叠形态和涂层处理的新结构具有非常好的柔韧性,即便在其最脆的方向上也保持了这一特点。 研究人员称,陶瓷零件在医疗保健、航空航天和机器人等领域应用广泛,虽然具有轻质、耐用的特点,但失效往往也是灾难性的。在这项新的解决方案中,折纸结构赋予了陶瓷零件的机械适应性,而聚合物涂层则提供了足够的柔韧性,防止了突然断裂。该成果有潜力拓展3D打印陶瓷的应用范围。 陶瓷水凝胶浸渍增材制造技术 2025年,劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)以及瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员,都对借助浸渍水凝胶技术实现了陶瓷部件的3D打印成形(HIAM)进行了研究。 该技术实际上是将3D打印过程与陶瓷材料的制备过程进行了分离,首先使用3D打印技术制造所需形状的水凝胶聚合物,然后将其浸泡在目标陶瓷的金属盐溶液中,阳离子就会转移到水凝胶聚合物中,经过多次处理,水凝胶中的阳离子浓度得以大幅提升。随后对这种水凝胶结构进行煅烧,去除所有有机成分并将金属阳离子(即金属盐)转化为金属氧化物。 因为水凝胶材料的3D打印非常成熟而且简便,这种方案能够规避传统增材制造技术面临的一些挑战。笔者注意到,今年有多项关于该技术的研究发表。 LLNL的研究发现,水凝胶支架的配方以及用于注入水凝胶的金属盐会影响最终陶瓷部件的质量和形貌。例如,水凝胶对陶瓷部件的孔隙率影响显著,高浓度水凝胶配方可使陶瓷的宏观结构裂纹更少。金属盐的类型也会影响孔隙率和形貌,氯化物盐比硝酸盐能形成更致密的微观结构等。研究指出,只要前驱体原料得到充分优化,HIAM工艺就能成功制备出各种陶瓷材料。这项研究进一步加深了对陶瓷增材制造替代方法的理解。 3D打印深色陶瓷,用于高超音速领域 深色陶瓷是一种能够承受高超音速飞行巨大压力和条件的陶瓷材料,这种材料在极端大气条件下具有更强的抗降解和抗失效能力。然而,深色陶瓷(如碳化硅)的3D打印相比浅色陶瓷(如氧化铝)要困难。这是因为两者与紫外光的相互作用方式不同。 浅色陶瓷在使用光固化成形过程中,光线会通过反射和散射光线促使树脂发生交联反应,而黑色陶瓷因为会大量吸收光线,从而影响固化过程。 美国研究机构采用粘结剂喷射3D打印制造的碳化硅陶瓷 据报道,来自普渡应用研究所(PARI)的一个研究团队正在开发一种工艺,用于3D打印深色陶瓷复杂部件。该团队采用的3D打印工艺类型为DLP技术,从树脂材料、表面处理和打印性能等多个方面着手解决深色陶瓷固化所面临的挑战。该团队已利用深色陶瓷打印出多种形状的部件,包括用于高超音速飞机的尖锥体和半球体。不过,报道并没有指出其所谓的深色陶瓷的具体是哪一种陶瓷。 在该领域,国内团队其实要更为领先。2024年,乾度高科就宣布攻克了碳化硅深色陶瓷的3D打印成形难题,其具体方法是增加光源功率、延长曝光时间和通过调整感光剂等方法来提高黑色陶瓷的材料的光敏感性。奇遇科技也展示了其采用光固化3D打印的碳化硅陶瓷部件,而升华三维则展示了多所高校采用其挤出3D打印技术开展的碳化硅研究进展。 乾度高科为某卫星公司定制的碳化硅反射镜(外径大于500mm) 奇遇科技碳化硅陶瓷部件 升华三维3D打印的碳化硅反射镜 陶瓷3D打印技术正在经历从科研向应用爆发的转折阶段。本文讲述的三个转折案例,代表了科研界对提升陶瓷部件性能、新技术形式和难成形材料领域的探索,目的都是为了提升3D打印陶瓷的应用难题。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。#陶瓷 #3D打印
  • 美国一创新中心一次性购买多套EOS最新多类型3D打印制造平台

    美国一创新中心一次性购买多套EOS最新多类型3D打印制造平台

    3D打印技术参考注意到,美国制造与创新中心 (ACMI)正在采购EOS公司于近年推出的多套最新3D打印制造平台,包括新推出的EOS M4 ONYX、配备光束整形技术的AMCM M290-2 FLX以及全球首台AMCM M8K设备。 ACMI规划了一个工业园区,它将商业租户、政府机构和学术合作伙伴聚集在一起,构建了一个生态闭环,共同推动研究成果向合格产品的转化与制造。 ACMI创始人与EOS增材制造全球高级副总裁 此次合作将ACMI的园区模式和公私合营融资方式与EOS在硬件、软件、材料和工艺方面的专业知识相结合,从而支持其国内生产,特别是对于国防和航空航天项目,共同探索如何通过创新合作提升美国各地的先进制造能力。 ACMI创始人兼首席执行官约翰·布雷尔表示:“EOS的这些新平台将在加快研发和生产进度方面发挥关键作用,直接惠及国防制造商和美国工业基础。这项技术将有助于推动未来工厂的发展,使美国制造商在多个领域更具竞争力和韧性,同时促进对国家安全至关重要的突破性产品、硬件和设备的开发。” AMCM M8K——EOS新版大尺寸3D打印平台 由EOS集团旗下AMCM公司开发的AMCM M8K是一款大型激光粉末床熔融平台,成型尺寸为800×800×1200mm,采用光束整形光斑实现3D打印。该设备集成了8台1.2kw的nLIGHT激光器、先进的光学系统和热管理系统,可实现长时间不间断运行。可以说,AMCM M8K是该公司最新一代大尺寸金属3D打印制造平台。 根据3D打印技术参考的过往介绍,最新款的M8K大尺寸3D打印机搭载了该公司最新的气流管理技术——AirSword™(直译气剑),它采用中间入风、两侧出风的风场模式,是EOS公司为实现大尺寸金属3D打印而商业化的当前最先进高质量制造保障技术。 升级的冷却架构和优化的工艺气体流量设计,提高了对包括铜合金材料在内的高要求合金的加工一致性。该装备的目标应用部件包括燃烧室、发动机喷油器和燃料箱。该装备所制造的最典型的应用就是铜合金燃烧室,航空航天领域可通过优化几何形状、内部通道和更高的沉积功率,大幅减少零件数量并缩短交货周期。 EOS下一代旗舰机——M4 ONYX的功能和目标应用 EOS M4 ONYX是该公司专门为批量生产场景中实现更高生产效率和可靠性而开发的最新3D打印平台,更被其称之为是金属增材制造领域的下一代旗舰机。该设备的打印尺寸为450×450×400mm,配备6台×400瓦光纤激光器,可选可选择光束整形激光器,具有中间入风、两侧出风的优化腔体气流管理,可以自动化换缸实现不间断运行,也具备实时过程监控与智能控制技术。 M4 ONYX的风场设计 M4 ONYX能进行自动化换缸 该平台能够满足多种场景的批量制造需求,如中小型飞行器结构件(燃油喷嘴、叶片、卫星支架、舱门铰链、小型推力室等),汽车、赛车高性能部件(进气歧管、冷却板、档杆、支架等),能源与工业装备难加工部件(叶片、接头、泵壳、阀体等),国防与船舶的特种、小批量高价值部件,模具,医疗植入物,电子3C等等。 AMCM M290-2 FLX,被大量用户“尝鲜”使用 AMCM M290-2 FLX是业内首款搭载光束整形技术的金属3D打印机。3D打印技术参考注意到,该设备自2024年推出之后已经在全球范围内被大量用户“尝鲜”使用,如美国PTC公司、军工增材制造服务商Sintavia、航空航天企业Ursa Major,德国地区性创新促进机构“TIZIO”技术转移与创新中心、弗劳恩霍夫增材制造技术研究所,英国先进制造中心MTC、伍尔弗汉普顿大学形状激光增材制造卓越中心,澳大利亚先进制造业准备设施 (AMRF) 等等。 虽然该设备的制造尺寸只有250x250x325mm,但却使ACMI拥有了梯度制造能力。 END EOS增材制造全球高级副总裁Greg Hayes表示,与ACMI的此次合作标志着美国在加速采用增材制造技术方面迈出了重要一步,该技术将成为美国的核心制造技术。 这项最新合作进一步巩固了EOS在金属增材制造领域的领先地位,其中美国市场贡献了强劲的增长势头。同时也可以看出,美国用户对EOS品牌具有很高的信赖度。EOS和ACMI正围绕“设计到生产”的加速模式,在共享园区内构建合作框架,入驻企业可利用其中的增材制造产能、工艺工程和培训资源。 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
  • 俄铝宣布成功研发3D打印超高强度铝基复合材料

    俄铝宣布成功研发3D打印超高强度铝基复合材料

    3D打印技术参考注意到,俄罗斯铝业公司(RUSAL)于近日宣布成功研发一款突破性的新型3D打印铝基复合材料。 该铝基复合材料被命名为RS-770K,通过将铝基体与陶瓷颗粒相结合,材料的抗拉强度达到了615MPa。这比俄铝此前开发的RS-553合金(含有高比例的稀土钪)的强度提高了30%。 应当关注的一个要点是,俄铝将这款新材料与此前添加了高比例的稀土的牌号进行了对比,是否意味着其并未添加稀土元素却并不能确认。添加稀土元素是当前实现超高强3D打印铝合金粉末开发的主流手段,可以使材料的抗拉强度超过550MPa甚至600MPa,而稀土会显著增加粉末成本。 国产3D打印高强铝亮点材料 3D打印技术参考注意到,威拉里在2024年TCT亚洲展推出了一款名为A60X的3D打印高强铝合金,试棒热处理态能够始终保持抗拉强度≥600MPa,屈服强度≥550MPa。而且其强调该材料未使用高价值原材料进行配料,有效控制了粉末成本。 A60X打印性能及重复性验证数据结果(热处理态) 3D打印技术参考关注到的另一品牌的3D打印高强铝,是创材深造借助AI技术开发出的CA224H与CA750H,这两款材料均于2025年TCT深圳3D打印展推出,不仅都解决了材料打印易开裂的难题,同时具备高强度。此外,这两款材料当时公布的价格仅为300元/公斤和350元/公斤的低价。 CA224H材料经过热处理后抗拉强度可达550MPa,延伸率14%,疲劳性能达到210MPa*10^7;CA750H材料经热处理后抗拉强度可达575MPa,延伸率可达11%,疲劳强度高达260MPa*10^7,两款材料均满足全球航空标准。 2025高强铝3D打印亮点应用 作为重要的结构金属之一,铝的密度约为钢的三分之一,钛的五分之三。超高强铝合金能够在保持轻量化的同时,使强度值向另外两种金属趋近,能够进一步拓展轻量化组件的应用范围。 2025年超高强铝合金应用的一个典型案例,是比亚迪与铂力特合作使用金属3D打印技术打造了超高强铝合金仰望U9X车身,平衡了轻量化与结构性能的矛盾。从零件的位置展示可以看出,所制造的铝合金部件已经属于较大尺寸,打印过程存在变形风险。而铂力特表示,其实现了0.03mm级的微米精度打印。通过工艺参数动态补偿算法,解决了大尺寸薄壁结构热变形难题。 12月3日,3D打印技术参考从苏州倍丰了解到,该公司宣布在高强铝合金增材制造领域取得重要突破,实现了6061和7075铝的无裂纹、可量产且性能稳定的批量3D打印。 因为锌和镁的含量高,7075铝合金热裂的倾向非常强烈,在行业里通常认为无法直接进行激光3D打印。倍丰智能的突破在于,其量产样品不存在沿晶裂纹,或微裂纹情况,组织致密完整。在此基础之上,实现了500MPa的抗拉强度以及8%-11%的延伸率,性能可靠,可满足高端消费电子对高强度、轻量化和高外观质感的一体化金属结构的需求,将使航空航天与消费电子领域拥有更高信心使用该合金,从而开拓出更多应用。 倍丰无裂纹6061 LPBF试样经热处理之后,抗拉强度约392–396MPa,断裂伸长率为9%–13.5%,适用于结构减重以及复杂拓扑零件领域,可当作高强壳体、导热结构、减重底座的材料选择。 END 铝及铝合金被认为是增材制造技术在下一阶段发展中最具前景的材料,有望应用于大批量和系列生产。这主要是因为铝具有优异的机械性能,且价格远低于钛等同等轻质金属。俄铝指出,RS-770K的特殊性能弥补了增材制造领域在保持铝材轻质特性方面的关键空白,为高性能应用领域的增材制造开辟了新的天地。 RS-770K是俄罗斯铝业公司研发部门开发的首款3D打印复合材料。此前,该部门已研发出十余种用于增材制造的铝合金,所有这些合金都旨在提升关键性能,例如强度、耐热性和屈服强度,使其超越行业标准的AlSi10Mg粉末。 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
  • 商业航天高速发展,带动高质量3D打印材料需求增长

    商业航天高速发展,带动高质量3D打印材料需求增长

    商业航天正在成为我国3D打印行业实现进一步增长的重要引擎之一。最新的市场报告指出,2025年中国商业航天市场规模将突破2.8万亿元,3D打印很明显将获益颇多。 在商业航天火箭发动机制造方面,动辄80%以上组件使用3D打印制造已经是普遍现象;作为该领域另一重要组成部分的卫星制造也在释放需求。2025年底4.5亿元“梁溪星座”3D打印卫星制造项目的公开招标,超20万颗低轨卫星频轨资源的申报也让该细分领域的3D打印技术应用迎来重大发展机遇。 航天领域3D打印需求明显复苏 据财联社1月31日的报道,随着下游航天业务需求转旺,国内3D打印设备销售明显放量。国内一家金属3D打印设备商表示,从2025年航空航天领域部分项目的招投标结果来看,行业需求较前两年已明显复苏,下游客户对轻量化的要求也在持续提高。 这两个领域对3D打印技术的重大需求,不仅带动设备端市场的增长,同时也将带来对高端金属3D打印粉末的需求。在这两个领域,常用的金属3D打印材料包括高温合金、钛合金以及铝合金等。在前不久举办的北京国际商业航天展,金源智能,就展示了其面向商业航天的金属3D打印材料解决方案。 高温合金粉末及性能数据 高温合金广泛应用于高温氧化、疲劳、蠕变、高温和磨损等极端工况。在航天领域,3D打印的高温合金已经被用于制造发动机涡轮盘、涡轮叶片、燃烧室、喷油器、喷管以及热防护结构件。 材料的质量是影响产品性能的重要指标。金源智能围绕应用场景的核心需求,创新采用EIGA(电极感应气雾化)工艺,实现了高温合金在成分均匀性与物性稳定性方面的双重突破。 金源智能推出的高温合金粉末性能 该工艺在制粉过程中无需坩埚承载,能有效降低熔体污染风险,实现对合金成分的精准调控;通过对粒径分布精细调节,粉末产品可灵活适配多种先进成型工艺需求。相较传统VIGA工艺,前者在球形度、空心率、氧含量与流动性等关键指标上表现更优,物理性能更加稳定可控,适用于多类型高端装备制造场景。 金源智能3D打印高温合金粉末产品覆盖了GH4099、GH4169、GH3536、GH3625、GH5188等关键型号,为核心部件的制造提供了材料保障。 钛合金粉末及先进制粉工艺 钛合金因为重量轻、强度高、耐高/低温的特点,是航空航天领域应用最广泛的金属3D打印材料。在商业航天领域,3D打印钛合金可谓大有可为,它不仅可以制造贮箱等火箭发动机及卫星零件,也可制造栅格舵这样的火箭部件,还能制造卫星精密结构件、散热器件等。极大发挥了金属3D打印在复杂结构、一体化、轻量化结构方面的制造能力。 钛及其合金包含五大类合金:α-Ti、近α合金、α+β合金、β合金和钛基金属间化合物。当前应用最广泛的属于α+β型 PA工艺以等离子体高温熔化原料,将其经高速惰性气体雾化冷却成粉,具备能量集中、冷却速率高、气流稳定等优势。金源智能指出,其PA制粉工艺实现了TC4钛合金性能指标的全面提升,形成了差异化的优势: ➡️ 高球形度:球形度稳定在94%以上,粉末表面光洁、无明显粘连,有利于提升成型件致密度,降低局部应力集中风险。 ➡️ 低空心率:空心率≤0.15%,有效减少气孔缺陷,提升成型件整体力学性能与抗疲劳能力,满足高可靠性应用需求。 ➡️ 优流动性:流速≤29s/50g,可实现均匀、稳定铺粉,在提升成型效率的同时保持孔隙结构稳定。 该工艺可有效降低粉体孔隙率与氧化物夹杂含量,显著提升粉末球形度与流动性。 金源智能聚焦钛合金等离子雾化技术研发,超1000天的研发攻关,现已完成等离子雾化装备关键技术全面突破,核心技术达到国际领先水平;PA-JY100型等离子雾化产线已批量投产。 铜合金粉末 铜合金常用于热交换器的制造,但在航天领域也大有用途,例如制造液体火箭发动机的燃烧室。这种高热流环境需要高强度和高导热性的合金,以便有效地冷却高压推进剂或氧化剂作用下的推力室壁。常用的增材制造铜合金包括 GRCop-42、GRCop-84、C18150(Cu-Cr-Zr)、C18200(Cu-Cr)等。 在北京商业航天展会现场,极睿航天就表示采用3D打印技术制造了大尺寸的推力室铜内壁。同时,希禾增材也展示了铜合金3D打印的燃烧室。 END 航空航天增材制造中常用的其它金属材料还包括铝合金、不锈钢、钴合金、耐火合金和钢等金属材料。该领域对金属3D打印技术的需求增长,刺激了整个产业链的发展,尤其是材料这一最大的消耗品。 随着航空航天企业寻求降低生产成本的方法,3D打印提供了一种理想的解决方案。它满足了该行业对轻量化、高性能零部件的持续追求,正在彻底改变航天器部件的生产方式。 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