在当今快速发展的制造业中，效率和创新是企业保持竞争力的关键。作为一家领先的3D打印解决方案提供商，Raise3D通过与SolidCAM合作，将Raise3D的3D打印技术与Hyper FFF®技术集成，显著缩短了夹具的交货时间，为其软件开发带来了革命性的变革。 01技术融合中的挑战与机遇SolidCAM是一家国际领先的计算机辅助制造（CAM）公司，专注于开发控制CNC加工过程的尖端软件。为了提升效率，SolidCAM不断寻求优化其生产工作流程的方法。 鉴于3D打印的变革潜力，SolidCAM将这些技术集成到运营中，以增强原型设计、测试和数据收集流程。 SolidCAM采用3D打印技术，加快了原型设计和测试阶段，从而加快了软件开发的迭代速度。Raise3D解决了传统制造方法带来的挑战，为CAM行业提供了显著的竞争优势。 02Hyper FFF®Raise3D高速打印解决方案SolidCAM在软件开发和测试过程中需要快速生产夹具。通过集成Raise3D打印机和HyperFFF® 技术，SolidCAM将这些关键部件的生产时间缩短了50%以上。 使用Raise3D打印机，SolidCAM可以在几个小时内获得结果，而使用传统系统可能需要数周时间。Hyper FFF® 技术正是Raise3D高速打印的关键，使制造时间大幅缩短，并简化了内部流程。 03多功能与高效率创新应用的驱动力 除了加快夹具的生产速度外，SolidCAM还发现 Raise3D 打印机在应对各种制造挑战方面提供了多功能性和高效率。 SolidCAM的软件工程师发现，Raise3D打印机在测试和原型设计中提供了新的可能性，而不受其他系统的限制。 运行测试和收集数据的速度和灵活性极大地促进了其开发过程的整体创新和效率。这种灵活性使他们的团队能够在原型切割后自动检查零件，大大缩短了流程时间和成本，显著提升了开发过程的创新和效率。 04Raise3D打印机满足生产需求的高效解决方案 SolidCAM 在选择3D打印解决方案时，横向评估了多种选项，最终选择Raise3D，因为其提供了多功能、易用性和成本效益的最佳组合。 Raise3D 打印机的用户友好界面和高效校准过程，使其能够满足 SolidCAM 的苛刻要求，实现了与现有工作流程的无缝集成。 053D打印革新增加SolidCAM的竞争优势 Raise3D作为SolidCAM的关键合作伙伴，通过缩短交货时间、增强了多功能性和用户友好的功能，帮助SolidCAM在CAM行业中取得了显著的竞争优势。 随着SolidCAM的持续创新和发展，与Raise3D的合作将继续作为其提供创新解决方案的基石，推动整个行业向前发展。 点击订阅《PROTOTYPE原型》电子刊物 欢迎转发 主编微信：2396747576（请注明身份）;硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.华曙高科大尺寸、少支撑等创新成果亮相北美Rapid+TCT 2024 2.参加Formnext增材制造展会，深圳龙华企业将获50%展费补贴！ 3.间接3D打印工艺——适配更宽泛的金属/陶瓷材料体系！ 4.2024年NASA拨款重点关注顶级3D打印技术，含SiC/大型桁架/在轨打印实时监测

为推动增材制造先进技术与装备应用推广，更好服务经济社会发展和民生改善，营造良好产业生态，加快增材制造高质量发展，6月28日，由中国增材制造产业联盟、泸州航空发展投资集团有限公司共同组织，泸州翰飞航天科技发展有限责任公司、北京艾迪智联科技有限责任公司承办的“增材制造典型应用场景推广会-西南专场”在泸州首旅航发空港酒店召开。本次会议聚焦推广航空航天、核能、交通等产业领域的典型应用场景，汇聚了来自增材制造领域各方各界的专家与企业，共同探讨增材制造技术的典型应用与发展前景。 会议由四川省增材制造技术协会常务副会长雷力明主持，泸州市人民政府副市长杨长缨，中国增材制造产业联盟副秘书长李方正，四川省委军民融合办产业推进一处处长李俊出席会议并致辞。泸州航空发展投资集团有限公司党委书记、董事长袁梽强致欢迎辞，四川泸州（长江）经济开发区管委会副主任林乃昌作城市推介。 泸州市人民政府副市长杨长缨就泸州近年来在经济建设和社会发展中取得的显著成果，以及持续优化营商环境所做的努力进行了重点介绍，诚邀增材制造行业相关企业来泸投资兴业，支持泸州增材制造产业快速发展。 中国增材制造产业联盟副秘书长李方正对当前我国增材制造领域的发展态势进行了深入剖析，系统性介绍了联盟未来的工作方向与工作计划，表达了联盟对于增材制造产业蓬勃发展的坚定信心。 四川省委军民融合办产业推进一处处长李俊代表四川省委军民融合办，充分肯定泸州翰飞航天科技发展有限责任公司对高技术产业基地的带动引领作用，表示将持续加强政策引导和支持，积极探索发展道路，促进我国的国防科技工业转型升级。 泸州航空发展投资集团有限公司党委书记、董事长袁梽强全面阐述了泸州增材制造产业领域的发展全景，重点介绍了泸州未来增材制造产业链的发展蓝图，展示了在推动增材制造产业向更高层次、更广领域迈进的决心与信念。 四川泸州（长江）经济开发区管委会副主任林乃昌在会议中介绍了泸州（长江）经济开发区在推动产业发展、完善设施配套、支持科技创新等方面的优势，热切欢迎全国各地的企业落户泸州，共同推动产业发展。 会上举行了项目签约仪式，泸州航空发展投资集团有限公司和宁波众远新材料科技有限公司的《金属增材粉末制备产业化合作项目》成功签约落地，项目投资上亿元，将建成西南地区最大的粉末制备基地，为推动金属粉末、设备制造、服务应用等增材制造全产业链建设迈出坚实的一步。 签约仪式后，来自增材制造产业的专家们进行了精彩的主题报告。 北京动力机械研究所马瑞以“空天发动机关键零部件全流程精益化生产”为主题，结合空天发动机关键零部件批量化生产需求及全流程管理增材制造过程，对手工作业多、劳动强度大、安全性差的工序进行分析，系统地提出增材制造自动化产线需求和解决方案。 北京卫星制造厂有限公司祁俊峰以“航天器轻质多孔复杂薄壁一体化结构增材制造技术”为主题，介绍了轻质多孔复杂薄壁一体化结构增材制造技术在国内外空间飞行器领域的研究和应用情况。重点包括我国空间飞行器轻量化结构增材制造技术发展情况与应用动态，空间飞行器新型结构增材制造技术的研究、实践探索与应用前景等。 中国核动力研究设计院何戈宁以“核能领域增材技术发展现状与展望”为主题，介绍了我国核能领域增材制造技术研究现状，系统剖析增材技术在核能领域应用价值，并分享了核动力研究设计院在增材制造技术应用研究上的丰富经验，以及对增材技术未来的发展前景的展望。 中车工业研究院有限公司祝弘滨以“高强铝合金增材制造技术及其在轨道交通装备中的应用”为主题，回顾了中车研究院自研增材制造高强铝合金技术在列车高强铝合金减震器座轻量化一体化制造方面的应用,并介绍了最新高强、耐热增材制造用铝合金材料的研究进展。 中国电子科技集团有限公司第十研究所苑博以“机载曲面装置多材料一体化制造”为主题，对多材料一体化制造技术进行详细讲解，介绍了机载曲面装置在我国的典型应用情况，为我们揭示了多材料一体化制造技术的巨大潜力和广阔前景。 中国物理工程院六所杨家林以“轻量化结构增材制造应用技术交流与探讨”为主题，针对产品交付的轻量化金属结构激光增材制造，就其设计、仿真、工艺与检测等多个方面的工程应用技术展开系统分析，进一步挖掘轻量化结构增材制造技术的潜在优势。 广东峰华卓立科技股份有限公司金枫以“3DP技术在军航领域的应用”为主题，深入剖析3DP技术在国内外的发展现状，详细阐述了3DP技术的特点及发展历程，分享3DP技术在军航领域的实际应用及研究进展，为军航领域未来发展提供了宝贵的思路与启示。 增材制造作为战略性新兴产业典型代表，已成为新一轮科技革命和产业变革的关键驱动力，是培育发展新动能、获取未来竞争新优势的重要阵地，对于推进泸州市产业升级、科技创新以及经济增长等方面具有不可替代的战略意义。 此次会议的成功召开，进一步促进了增材制造产学研用的深度融合，有力推动产业先进技术与装备应用的推广普及，为行业内部的交流与合作架设起桥梁与纽带，携手各方各界，共筑泸州市增材制造产业繁荣发展的宏伟愿景，共同推进泸州新质生产力快速发展，助力成渝地区双城经济圈建设，开创合作共赢的新局面。 欢迎转发 主编微信：2396747576（请注明身份）;硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.10个真实案例：光固化3D打印在汽车零部件制造中的应用 2.2024 Formnext｜直击金属3D打印设备商超强阵容 3.三帝科技推出铸造砂型3D打印机「百万补贴，预订立减」活动 4.纯铜3D打印2024最新技术进展：基于激光/电子束熔融和能量沉积

高功率绿光激光器的发展备受关注。连续光纤激光器由于其运转模式连续及其波导式结构的特点，具有输出激光能量均匀、高增益、高转换效率、可实现超高功率输出、光束质量较好、容易实现单模输出和性能稳定等优点。 激光与材料相互作用的原理是复杂多样的，不同的激光参数（如波长、功率、脉冲宽度等）和材料特性会导致不同的相互作用效果。这些相互作用的结果在激光技术的应用中有着广泛的利用，如材料加工、医疗治疗、科学研究等。 铜材料是世界上应用最广的金属材料之一，在常温条件下，铜材对1064nm波段的激光吸收率只有不到5%，而对532nm的绿光的吸收率可以达到40%，相当于是近红外波段激光的8倍。而铜材大量应用于锂电、微电子等行业，目前工业界使用最多的是1064nm波段的近红外激光器，由于铜对1064nm波段激光吸收率低从而会在加工过程中出现效率低、气泡、飞溅等问题，而绿光激光用于铜等高反材料的切割、焊接、增材制造应用的效果比近红外激光效果有明显优势。因此，实现高功率、高效率的连续绿光输出成为激光器的研究热点之一。 铜对不同波长的吸收率 引自《高功率连续绿光激光器的研究进展》 从几种典型粉末材料对不同波长激光的吸收率曲线图，可以看出不同材料对不同波长激光的吸收率曲线不同。加工过程中材料吸收的激光能量可以转化为热能，导致材料局部温度升高。这种热效应在激光切割、焊接和热处理等过程中非常重要，导致材料发生相变，如熔化、蒸发或升华。 典型粉末材料对各波长激光的吸收率 01单模连续绿光对SLM 3D打印的重要性 绿光激光器的一个重要应用是3D打印技术。国内在该领域的代表厂商为希禾增材，作为公大激光的全资子公司，希禾增材已推出多款采用公大激光单模绿光光源3D打印机，由此打印的纯铜产品呈现出极高的质量。 希禾增材XH-M350G 单模连续绿光光纤激光器打印纯铜（希禾增材）（致密度≥99.5%） 使用单模连续绿光光纤激光器作为光源，在打印纯铜方面的应用是一个相对较新的技术领域，它利用了绿光激光器的光束特性来克服传统激光技术在处理高反射材料时遇到的挑战。由于纯铜对绿光的吸收率远高于对近红外光的吸收率，使得绿光激光器在铜材料的加工上更为有效。另一方面，单模激光器产生的光束具有很高的质量和一致性，这对于精密加工至关重要，尤其是在打印纯铜时，可以确保打印过程的精细度和一致性。 希禾增材XH-M160G 3D打印的纯铜热处理感应器 希禾增材XH-M160G 3D打印的纯铜电机绕组 希禾增材3D打印的铜产品 02相比当前其他短波长激光单模连续绿光具有明显优势 而在短波长激光器的开发中，紫外（UV）激光器和蓝光激光器因其独特的应用特性而备受关注。由于紫外激光波长较短，对材料的纯度和光学特性要求极高，目前难以找到能够承受高功率紫外激光的材料，市场上出现的超过百瓦的紫外激光器并不多见。蓝光激光器虽然目前已有制造商实现了千瓦级的功率输出，但在光纤合束前，蓝光激光器需要进行空间合束，这一过程对激光光束的质量、稳定性和功率分布有严格要求。与光纤激光器相比，当前蓝光激光器的光束质量较差，限制了其在某些精密加工应用中的性能。 另一方面，经过各国科研人员的努力，商用的绿光激光器近年取得较大的进展。德国通快(TRUMPF)于2021年推出高功率连续绿光碟片激光器TruDisk 3022，能够提供多模3kW的最高输出功率，是目前绿激光系列中的最高功率，展示了其在铜材焊接方面的应用优势，但其价格非常昂贵。美国IPG公司于2022年推出了世界上第一台千瓦级单模纳秒脉冲绿光激光器GLPN-1000，可提供高达1kW的平均功率，整机体积小巧，电光转换效率高达25%，引起了产业界的广泛关注。 03全球首台近单模2千瓦连续绿光激光器 深圳公大激光主要从事“先进短波长光纤激光器"和“激光精密加工解决方案”的研发、生产和销售，是一家专注于中高功率短波长（绿光和紫外）全光纤激光器的研发、生产和应用方案的激光器公司。公大激光继2022年推出的500W单模绿光激光器和2023年推出的1000W单模和3000W多模连续绿光激光器之后，本次新推出最高输出功率达到2千瓦近单模绿光光纤激光器，已得到终端相关行业客户的测试验证。公大激光，是全球第一家能够提供2千瓦近单模连续绿光激光器产品的厂家。 近单模2千瓦连续绿光激光器产品主要激光特性，测试结果如下： （1）功率稳定性，连续出光拷机12h，整机功率波动小于1.5% 12小时功率稳定性测试曲线 （2）光斑能量分布测试 光斑能量分布测试图 （3）光束质量测试 光束质量测试图@2千瓦 展望 公大激光最新推出的近单模2千瓦连续绿光激光器，是全球最高平均功率的准单模连续光纤绿光激光器。该产品的推出，为高反材料的加工提供了更充足的能量，近单模输出保证了激光光束的高质量和一致性，有望为厚铜材加工带来的更高焊接质量、更高效率和熔深。全光纤基频和腔外倍频的结构，提供了高度的稳定性和可靠性，同时保证了激光器的紧凑性和易集成性。 未来，公大激光将继续努力，开发更多创新技术，进一步提高激光器的功率、效率和可靠性，同时降低成本，匹配更多重要的应用场景，为全球高端制造升级贡献力量。 欢迎转发 主编微信：2396747576（请注明身份）;硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.国产中大尺寸绿光金属3D打印机上市！纯铜应用将更广阔 2.纯铜3D打印2024最新技术进展：基于激光/电子束熔融和能量沉积 3.间接3D打印工艺——适配更宽泛的金属/陶瓷材料体系！ 4.EOS白皮书 | 详解多激光金属3D打印面临的生产质量挑战与解决方案

2024年6月24日，国家科学技术奖励大会在北京召开，武汉锐科光纤激光技术股份有限公司承担的“工业级高功率光纤激光器关键技术及产业化”项目荣获2023年度国家科学技术进步奖二等奖。据3D打印技术参考了解，锐科激光的产品已用于SLM、SLA、DED等多种工艺路线的3D打印。 项目简介：激光制造是全面提升制造业中切割、焊接、表面改性和增材制造等的颠覆性技术，充分满足现代制造业对高效、高精、智能制造的迫切需求，广泛赋能于机械装备、汽车船舶、新能源等国家支柱产业。项目团队创新解决了增益光纤光致暗化与拉曼效应抑制、半导体激光泵浦源波长锁定、光纤合束输出光束质量提升等亟待解决的国际难题，开创了圆形改性双包层大模场光纤激光器体系，自主研制了6大类200多个品种工业级光纤激光器，涵盖了激光制造亟需的各种高端光纤激光器。近三年，项目团队研发的高功率光纤激光器在1500余家国内用户应用35余万台，并出口至500多家国外用户应用5万余台。 项目第一完成人闫大鹏 3D打印作为一种数字化制造技术，被广泛应用于消费品制造、医疗齿科、航空航天等领域，其发展前景十分广阔。锐科激光经过多年研发已推出集高稳定、高光束质量、高紧凑性于一身的全系列3D打印专用激光器及增材制造领域相关应用的激光器——高电光转化效率的单模风冷连续光纤激光器、多模组连续光纤激光器、主打低飞溅的ABP环形光斑系列激光器、具备有色金属的高吸收率特点的蓝光激光器等，能够有效满足3D打印领域客户的不同需求。目前锐科激光已与3D打印头部设备企业，在航空航天领域核心部件制造中开展紧密合作。 锐科激光3D打印系列激光器采用全新的设计，优化了功率监控系统，有效地抑制高阶模，在结构更加紧凑的同时实现了高稳定、高光束质量的激光输出。锐科激光为该系列激光器提供高度定制化的QBH/QCS激光输出跳线，可适应打印设备用的主流光学系统，为客户完成高质量的打印。 旗帜4000/2000带光闸环形光斑激光器属于锐科旗帜高端系列，该系列采用新技术设计平台，优化升级的泵浦源、有源光纤等核心器件，产品性能得到很大提升。另外，比较特别的是，这款激光器同时配置光闸和环形光斑，高耦合效率、可高频次切换的分时光闸实现分时控制，产品的控制性、稳定性及寿命进一步提高；加持的环形光斑技术可控制加工过程的热输入，内外环灵活搭配，可以起到预热、后处理、表面处理、改性等作用。  欢迎转发 主编微信：2396747576（请注明身份）; 硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.纯铜3D打印2024最新技术进展：基于激光/电子束熔融和能量沉积 2.航空航天领域3D打印技术2024最新市场及应用现状 3.3D打印技术助力碳化硅陶瓷实现快速轻量一体化制造 4.EOS与nLIGHT达成战略合作，开创光束整形增材制造新时代！

6月20日，3D打印技术参考注意到，美国国家航空航天局（NASA）再次向近250家小型商业团队提供资金来开发尖端技术。今年的第一阶段小型企业创新研究（SBIR）和小型企业技术转让（STTR）计划获奖者正在解决碳中和和能源存储等关键优先事项。在这些项目中，有六个项目因其对3D打印的创新应用而脱颖而出。 SBIR和STTR计划帮助美国各地的小型企业和研究机构开发新技术。对于2024年，NASA为这些倡议分配了4485万美元，每个入选的团队将获得15万美元来测试他们的想法是否可行。值得一提的是，34%的获奖者是首次获得NASA SBIR/STTR奖项的。NASA每年都会在SBIR和STTR获奖者中关注众多3D打印项目，3D打印技术参考注意到，往年的资助项目包含复合材料3D打印、蓝色激光3D打印以及各类太空3D打印应用等。3D打印已成为该机构创造对空间探索至关重要的复杂、轻量级和高效结构的关键。今年的3D打印获奖者专注于开创性领域，从创建先进的碳化硅（SiC）光学器件到构建月球基础设施。 3D打印碳化硅空间光学器件 Additive Innovations公司计划通过3D打印碳化硅（SiC）来改进空间光学系统。SiC是一种理想的空间光学材料，它具有轻量、高刚性和低热膨胀性。传统上，SiC的制造既困难又昂贵。该公司计划通过3D打印来简化制造过程，使其更具成本效益和精确度。有了NASA的资金支持，该团队表示将提高其制造精确SiC部件的能力。他们还将研究如何预测SiC材料对温度变化的响应，并使其更加致密。这项技术最初将用于小型卫星，但未来可能扩展到更大、定制形状的光学部件以及其他应用，如汽车零部件和热交换器。 下图为中科院上海硅酸盐所使用升华三维设备3D打印的碳化硅反射镜 这些光学系统对于望远镜的反射镜、传感器、相机、通信系统以及分析天体的仪器至关重要。领导这个项目并为此付出专业知识的是Additive Innovations的总裁Andrew Klein，他曾在ExOne担任了八年的研发总监。3D打印技术参考猜测，这项研究会不会将采用粘结剂喷射技术？在国内，峰华卓立利用粘结剂喷射技术开发了SiC材料。 在轨3D打印实时监测 Advent Innovations公司致力于确保太空制造中的质量问题。该项目涉及开发一种红外热成像系统，用于3D打印过程中的实时缺陷检测。这一技术对验证太空中打印部件的完整性至关重要，例如任务物流所需的工具和组件。Advent Innovations公司通过将可移动的、非接触式的红外摄像头与挤出机头集成，旨在在构建过程中检测和消除缺陷，确保从打印时刻起部件就符合必要的标准。 在轨道、月球或火星上进行可持续和灵活的太空任务是至关重要的。太空制造允许根据需求创建关键物资，如工具、支架和其他用于任务物流和维修的组件。自2014年在国际空间站（ISS）上首次展示3D打印以来，已在太空中打印了许多部件，主要使用聚合物材料。 FDM技术实时监控原理 然而，目前太空中的检查仅限于打印后的“目视检查”。Advent Innovations公司希望通过创建一个在打印过程中检测缺陷的系统来改变这一现状。在地球上，红外热成像技术通过生成实时图像来发现缺陷并验证材料的完整性。这种方法可以帮助太空中的打印部件立即满足标准。随着欧洲航天局最近将一台金属3D打印机送到国际空间站，太空制造的重要性日益凸显。这个项目对于确保太空中3D打印部件的可靠性至关重要。 空间大型桁架3D打印技术 Branch Technology公司希望利用其自由形态3D打印技术在月球表面建造大型桁架结构。基于桁架的结构由相互连接的三角形单元组成，使用极少的材料即可创建坚固且稳定的框架。这项技术允许材料在自由空间中沉积并固化，形成既轻便又坚固的结构。这些结构可以支持月球上的电力生产和通信，展示了3D打印技术在大型月球项目中的潜力。 Branch Technology公司的3D打印技术 大型桁架3D打印在太空中的价值在于其能够构建出既坚固又轻质的支撑结构，这些结构不仅能够在极端太空环境中保持稳定，还能有效支撑太阳能板、通信天线等关键设备，为深空探测和长期驻留任务提供可靠的基础设施支持。通过3D打印技术，大型桁架可以实现在轨制造，大大提高了太空任务的灵活性和可持续性。 3D打印轻量级旋转爆震发动机 优化旋转爆震火箭发动机（RDRE）的设计和性能是一项复杂的任务，因为其中涉及的物理学原理十分复杂。RDRE是一种先进的推进系统，通过连续的爆震来产生推力。这项技术由NASA开发，相对较新，并一直在NASA和其他组织的积极研发中，有望提高燃料利用率和产生更大的功率，这对于深空任务至关重要。 尽管NASA已经成功测试了RDRE，展示了其潜力，但工程公司Quadrus希望通过结合先进的模拟策略和3D打印技术来改进其性能。他们的目标是创造一种轻量级的RDRE，在减少硬件质量的同时最大化推力和效率。 NASA旋转爆震发动机与Quadrus公司3D打印的组件 3D打印将被用于制造RDRE的组件，确保它们既轻便又结构坚固。这项研究的目的是填补RDRE开发中的技术空白，并计划通过热试发射验证这种方法，最终为NASA的发动机综合性能计划做出贡献，同时推动火箭推进技术的发展。3D打印技术参考注意到，Quadrus公司与NASA最新的合作成果为，双方采用SLM 3D打印工艺开发了一款双金属结构旋转爆震火箭发动机喷射器，并将于今年夏季测试。 其他项目还包括大型3D编织预成型复合材料用于热保护，一家名为Dynovas的公司正在利用其高级压力树脂传递模塑 (DAP-RTM) 系统应对挑战，该系统改善了树脂在材料中的流动，更有效地预处理预成型件，并使用量身定制的机械注射技术来确保最终产品致密且可靠。同时，该系统能以更低的成本、更高效的方式生产更高质量的3D编织复合材料。 最后一项计划使用3D打印和电化学技术来改进航天器上使用的放射性同位素电力系统 (RPS) 的绝缘性能。通过SBIR和STTR计划，NASA继续为开创性的创新铺平道路，这些创新将塑造太空探索及其他领域的未来。通过对3D打印技术的投资，该机构正在获得更多的任务能力，并为商业应用开辟新的途径，帮助充分发挥增材制造在太空和地球上的潜力。 注：本文内容由3D打印技术参考整理编辑，转载请点击转载须知。欢迎转发 主编微信：2396747576（请注明身份）;硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.航空航天领域3D打印技术2024最新市场及应用现状 2.为航天器3D打印多孔铜合金部件，建立孔隙与机械及电性能之间的关系 3.NASA投入新资金启动25项太空探索3D打印项目 4.航空3D打印应用新里程碑：空客A350升力系统部件获批量生产批准

作为高附加值产业，航空航天工业一直对先进制造技术的开发和采用具有强大推动力。随着该行业对节能减排、轻量化、可靠性和舒适性的要求越来越高，飞机和火箭制造需要越来越多的高性能材料和新设计。传统的制造工艺已经达到了满足要求的极限。 2023年3月，全球首枚全3D打印火箭发射成功 航空航天工业增材制造市场现状和趋势 增材制造的快速发展为满足这些行业需求提供了可能性，新技术提供了独特的优势和可行性，可以克服几何形状、材料、性能和功能方面的限制。它为制造具有高精度复杂、复合和混合结构提供了前所未有的设计自由，这是传统制造路线无法实现的。增材制造的上述优势在航空、汽车、电子、医疗、军事、建筑等领域的广泛工业领域正在得到应用。 3D打印技术参考查询到the business research company发布的数据报告，航空航天和国防增材制造市场正在以指数级增长，2024年的市场规模将从去年的36.2亿美元增长至44亿美元，复合年增长率 (CAGR) 为 21.5%，到2028年将达到87.6亿美元。快速增长的原因归因于增材制造技术成本的降低、供应链优化、材料的开发、机器自动化及后处理技术的进步。 但数据需要对比参考，每一家市场调研公司的数据通常相差巨大。3D打印技术参考查询到voxelmatters的数据指出，2022年，航空航天领域增材制造总产值为1.6亿美元，全球生产了近190万个（主要是聚合物）零件。其中包括所有原型、工具和最终零件。预计，到2032年，该领域将产生13亿美元的收入，每年生产1700多万个零件。考虑到令人难以置信的减重潜力和推动航空航天所有发展的更可持续的航空发展，预计这将是一个保守的预测——10年预测期的复合年增长率为23.9%。 航空航天工业增材制造2024应用现状 在航空航天领域，美国多年来一直在引领多种3D打印技术在火箭、航天器、民航客机等领域的研究与应用，但国内在此方面已经由追赶发展到差距并不明显的地步。 在航天方面，2023年3月，全球首枚“全3D打印火箭”发射，虽未能进入轨道，但首次向全世界展示了全3D打印的火箭可以承受最恶劣的轨道发射条件。对于增材制造行业以及对3D打印技术的应用来说，它无疑是一个重要的里程碑。 全球首枚“全3D打印火箭”Relativity Space人族1号 国内3D打印龙头企业铂力特已助力东方空间、星际荣耀、蓝箭航天等多家商业航天客户发射、飞行试验取得成功；倍丰智能则为航发制造领域头部客户提供了大量研发服务，并已实现商业化应用；华曙高科在航空航天国家队以及深蓝航天等民营航天系列重要项目中得到批量应用。国家队方面也积极主动布局3D打印技术厂房建设和应用布局。2024年4月，航天六院将我国首个3D打印卫星贮箱用于探月工程，标志着3D打印技术在太空在轨应用方面的进一步发展（公开消息）。 华曙高科3D打印的火箭蜂窝式格栅翼 铂力特协助中国航发涡轮院和西北工业大学研制的中介机匣 我国探月工程实现首次实现3D打印贮箱在轨应用 在航空领域，3D打印技术在减少航空发动机零部件数量、减轻机身重量方面效果显著。2023年，我国自主研发的国产大型客机C919顺利完成首次商业载客飞行，C919飞机中应用了大量3D打印技术制造的零部件。2024年3月，武汉天昱制造出3D打印的飞机起落架主体，其只需用到传统制造工艺的10%的材料，极限载荷达73吨。 西空智造3D打印的燃油喷嘴 2024年3月，3D打印技术参考注意到，GE航空航天公司宣布，今年计划向其全球制造工厂和供应链投资超过6.5亿美元用于提高其生产能力，满足商业和国防客户不断增长的需求。在计划中特别提及到，部分投资将用于增加增材制造（3D打印）机器和工具，以增加军用旋翼机发动机部件以及窄体和宽体商用飞机发动机的产量。GE多年来持续推动3D打印技术在航空发动机的中的应用，实现了燃油喷嘴、热交换器、涡轮叶片等一系列产品的大规模制造和应用，其产品用于LEAP、GE9X、GENX发动机的安装，适用于中国C919、客A320neo、波音737 MAX等机型。 GE9X作为一款巨大的高旁通比涡扇发动机，集成了GE航空集团在过去十年中开发的先进技术，其中包含增材制造的零件304个，首次将多种材料和打印工艺投入到单一航空发动机的生产中，是新一代商用发动机家族中的巅峰之作。基于此，GE航空建立了第一个增材制造技术工业化航空航天供应链。 GE同时在大规模合并零件一体化制造领域引领技术发展，其最新的案例是3D打印了直径1米的In718高温合金航空部件，这是该公司使用金属3D打印工艺制造的尺寸最大航空航天零件之一，通过将150多个零件合并为一个，采用3D打印代替传统铸造，使零件的质量和成本降低了30%。 END 增材制造在航空航天工业中的应用是整个增材制造市场最重要的组成部分。该技术在几何设计和优化自由、功能整合和零件整合、材料利用和能源效率、定制和小批量生产，以及缩短制造周期方面的显著优势，成为当今航空航天工业实现制造技术升级的利器。注：本文内容由3D打印技术参考与增材制造技术前沿共同创作。 欢迎转发 主编微信：2396747576（请注明身份）; 硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.2024 Formnext｜陶瓷增材制造前沿创新应用 2.3D打印技术助力碳化硅陶瓷实现快速轻量一体化制造 3.航空3D打印应用新里程碑：空客A350升力系统部件获批量生产批准 4.2024全球3D打印设备制造商格局，涉及中美欧排名和不同工艺市场比例

3D打印技术参考近日注意到，法国领先的增材制造市场研究机构Aniwaa发布了2024年版的增材制‍造设备开发商分布蓝图，展示了614家3D打印机制造商及其技术。该蓝图根据反馈进行了100多次更新，揭示了行业内的知名企业和最新趋势。 随着3D打印技术工艺种类和材料日益增多，整个行业呈现出碎片化的状态，每种技术和材料都需要特定的专业知识，并产生了各种各样的专业解决方案。不同的制造商专注于独特的领域，如聚合物3D打印、金属3D打印、复合材料3D打印以及其他新兴技术。此外，持续的创新使市场变得多样化，许多小型专业公司致力于解决小众应用。这种广泛的专业领域使得用户和新玩家很难比较和选择所需要的技术。本文内容在梳理Aniwaa主要信息的基础上进行了必要的品牌补充。 聚合物3D打印品牌组成比例为55% 根据Aniwaa的完整信息图，聚合物3D打印工艺继续保持主导地位，占所有制造商的55%。长丝、颗粒和液体/凝胶等材料挤出方法继续引领市场，表明此类材料在行业中很受欢迎。 线材领域的主要参与者包括消费级的创想三维、纵维立方、Prusa等公司，以及专业级和工业级的Raise3D、远铸智能、一迈智能、Markforged、Stratasys等公司。在基于颗粒挤出的领域，阿博格较为知名，该技术因能够使用塑料颗粒而受到重视，这有助于降低材料成本并使用再生塑料。3D打印技术参考注意到，国内一迈智能也推出了类似打印机。 对于聚合物粉末床熔融3D打印技术，3D Systems、EOS、华曙高科、HP等公司继续引领市场。国内品牌华曙高科在国际上已经形成了较高的知名度。 光固化技术领域的代表企业则是3D Systems、Formlabs、联泰科技、铼赛智能、纵维立方、Nexa3D、Carbon3D等。尽管液体/凝胶挤出类别市场规模小得多，但此类技术开发使用柔性和生物相容性材料的技术，能够将3D打印技术的潜在应用范围扩展到医疗和可穿戴设备。 金属增材制造品牌组成比例为26% 在备受关注的金属3D打印机市场中，覆盖29个国家的157家制造商，LPBF技术开发商仅占金属增材制造制造商的40%，低于去年的50%。 相反，DED技术正在崛起，目前占所有金属增材制造设备品牌的37%，且该技术目前正在经历新的技术发展。对DED技术而言，国外较为知名的品牌当属Meltio、Optomec和Sciaky等公司；国内的代表厂商包括英尼格玛和融速科技等，通历激光开发的环形光斑同轴送丝/粉的激光加工头，实现了DED技术的硬件突破。 粘结剂喷射是另一项正在发展的金属增材制造技术，因它能够快速且廉价地生产复杂的金属部件而备受关注。这一领域的主要代表企业包括HP、3DEO、Desktop Metal等公司，它们均拥有成熟的应用案例；国内开发商包括三帝科技、峰华卓立、易制科技、共享智能等，但在成熟应用案例方面，国内尚较为缺乏。 在地理分布方面，美国以33家领先，其次是德国28家，中国以25家排在第三，这三个国家拥有超过一半的金属增材制造品牌。从全球各地区分布看，欧洲是主导力量，共有62家金属增材制造硬件制造商，而亚洲有42家，美洲有38家。 Aniwaa密切关注的另一个细分市场是陶瓷增材制造。根据VoxelMatters，陶瓷增材制造市场在2022年创造了1.13亿美元的市场，预计到2032年将以33.5%的复合年增长率增长到20亿美元以上。 高性能陶瓷重量轻且稳定，可以承受极端的机械、热和化学应力，非常适合航空航天应用等。该领域的设备制造商数量从40家增加到52家。Aniwaa统计了四种陶瓷增材制造工艺，光固化、挤出、粘结剂喷射和材料喷射。国外从事光固化的Lithoz、3DCeram最为知名；国内的知名开发商则包括从事光固化技术的乾度高科和十维科技，从事挤出技术的升华三维，以及从事粘结剂喷射技术的三帝科技和峰华卓立，等等。 此外还包括一些尚处于起步阶段且几乎没有竞争对手的新兴技术，例如电子、玻璃、木材和生物材料3D打印技术。信息图还增加了一个专门介绍后处理设备的部分，重点介绍了20家提供粉末处理、热处理、表面处理、着色等解决方案的制造商。它们解决了增材制造行业的一项关键需求，这对于精加工3D打印部件至关重要。 注：本文内容由3D打印技术参考整理编辑，转载请点击转载须知。 欢迎转发 主编微信：2396747576（请注明身份）; 硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.不容忽视的SLM金属3D打印技术新发展，是否正在掀桌子？！ 2.通知！超快速且实惠的3D打印技术，探索生产级增材解决方案 3.消费电子行业3D打印技术最新应用，AI设计冷板带来突破 4.工业规模增材制造：已有大厂尝到了粘结剂喷射金属3D打印的甜头

本月，行业巨头3D Systems获得一份约18亿元人民币的超级大单，以支持其“透明矫正器的间接制造”，有效期至2028年。 Figure 4技术是3D Systems推出的先进增材制造技术，它利用非接触式投影成型打印技术和高质量的塑料树脂，模块化和可扩展的制造解决方案，为用户提供从原型制造到生产的高效解决方案。该技术打印速度高达100毫米/小时，显著提高了生产效率。Figure4的设备机械系统结构使最终零件和材料成型质量更高，包括韧性、耐久性、耐高温性和弹性体性能的改善，它是适用于生产环境的高效且经济实惠的数字化制造解决方案。 多喷头打印 (MJP) 则是一种喷墨式打印流程，使用压电打印头技术来逐层沉积光固化塑料树脂或铸造蜡质材料。MJP 用于构建部件、模型和拥有精密细节的模具，能够满足各种不同的应用需求。这些高分辨率打印机经济实用，使用可熔融或可分解的支撑材料让后处理变得简单。这也使移除支撑材料的操作实现了自动化，甚至能够彻底清理最脆弱的部分和复杂的内部腔体，而不造成任何损坏。 35年前，3D Systems为制造业带来了3D打印的创新。今天，作为创新的增材制造解决方案合作伙伴，该公司为每一次互动带来创新、性能和可靠性，使客户能够创造前所未有的产品和商业模式。由于3D Systems提供独特的硬件、软件、材料和服务，每个特定应用的解决方案都由其应用工程师的专业知识提供支持，他们与客户合作，改变他们交付产品和服务的方式。3D Systems的解决方案适用于医疗和牙科、航空航天和国防、汽车和耐用品等医疗保健和工业市场的各种先进应用。 欢迎转发 主编微信：2396747576（请注明身份）; 硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.消费电子行业3D打印技术最新应用，AI设计冷板带来突破 2.无支撑、超薄壁、高表面质量！汉邦激光3D打印极限制造能力三大创新 3.中航迈特廊坊生产基地再扩容，金属3D打印设备产能全面提速！ 4.宝马3D打印技术应用新里程碑：2023年生产零件超40万件！

5月25日，东方电机自主研发的世界首台500兆瓦冲击式水轮机模型在中国水利水电科学研究院水力机械实验室率先通过验收，标志着东方电机率先完成世界首台500兆瓦冲击式水轮机模型开发，高水头大容量冲击式水电机组研制取得又一里程碑成果。根据消息，增材制造技术在关键组件研发过程中发挥了重要作用，助力攻克了“卡脖子”难题。 冲击式水轮机示意图   图源：东方电机 世界首台500兆瓦冲击式水轮机将应用于大唐扎拉水电站。该电站具有高水头、大容量、高海拔等特点，共装设2台单机容量500兆瓦的冲击式水电机组，东方电机负责其中1台套机组的研制供货。该项目入选国家能源局能源领域首台(套)重大技术装备项目，是现阶段国内唯一可开展500兆瓦级高水头大容量冲击式机组研制及应用示范的水电项目，也是目前世界在建综合难度最大的冲击式水电项目。 500兆瓦冲击式水轮机模型的成功开发，离不开东方电机在冲击式水电机组核心部件—冲击式转轮的技术攻关，这是长期以来制约我国冲击式水电站建设的“卡脖子”技术。在东方电机自主研发出冲击式转轮之前，我国在运的所有冲击式水电站使用的转轮，都只能从外商手里购买。 增材助力，攻克“卡脖子”难题 冲击式水电机组是服务国家“加快西南水电基地建设”重大战略需求的主力机型，转轮被誉为水电机组的“心脏”，是水电机组中研发难度最大、制造难题最多的核心部件。转轮在运行中受到高速水流的循环冲击作用，为典型的疲劳载荷，尤其是根部和外部水斗，制造质量和性能要求极高。如何为水电机组装上“中国心”？我国科研人员一直在探索攻关。 转轮的传统制造方式为根部水斗和中心体采用高性能锻件，数控加工后，再与外部水斗焊接。受制于设备能力和性能保障工艺，质量风险大、制造难度高，且水斗材料利用率低、制造成本高。针对高水头大容量巨型冲击式水轮机研制的“卡脖子”难题，东方电机牵头，联合科研院所、上下游企业，针对涉及水力、电机、工艺等方面的70多项课题开展联合技术攻关，最终采用锻件+增材复合制造模式进行转轮的增减复合制造，根部水斗高应力区采用锻件、次高应力区采用激光增材、低应力区采用电弧增材，不仅缩小锻件制造周期、降低锻件成本，更大幅度降低了锻件的制造难度，有效解决了大型冲击式转轮制造瓶颈难题。其中，采用多机器人电弧增材系统多部位协同制造外部水斗，突破了增材过程中多机器人集群控制技术，3台机器人历时40余天协同作业，完成2.7吨的金属增材。同时，过程中还充分融入数字化技术，实现了远程操控与多机器人无人值守作业，在国内首次实现了冲击式转轮外部水斗电弧增材制造的工程应用。 外部水斗电弧增材制造   图源：东方电机 经验证，采用电弧增材制造的外部水斗，在保证制造效率的基础上，将材料利用率由12%提高至85%，制造成本降低100-500万。 2023年5月16日，东方电机自主研制的150兆瓦级冲击式水电机组转轮成功下线，实现了我国高水头大容量冲击式水电机组关键核心技术国产化“从无到有”的历史性突破。 150兆瓦级冲击式水电机组转轮成功下线   图源：东方电机 2023年6月7日，国内单机容量最大的冲击式水电机组完成国产化改造，在川投集团金窝水电站成功并网发电，这标志着东方电机自主研制的具有全产业链完全自主知识产权的国产化首台150兆瓦级大型冲击式转轮成功实现工程应用，为国内单机容量最大的冲击式水电机组装上“中国心”，有力推动了高水头大容量冲击式水力发电机组国产化进程，为中国大容量冲击式水电机组研制奠定了坚实基础。 挑战接力，问鼎世界首台 有了成功应用经验，东方电机继续将增减复合制造技术用于我国正在研制的世界首台500兆瓦冲击式水电机组转轮。 扎拉水电站水头近700米，水流转换速度约120米/秒，这意味着，每一次水流冲击水斗产生的能量，大约相当于一辆1.5吨的汽车以450公里的时速撞击产生的能量，而每个水斗至少要承受150亿次这样的撞击。同时，转轮整体重量也从150兆瓦级的20多吨增加到约90吨。更大更重的转轮，带来的是工艺难度的“越级跳”增加，对工艺、材料、结构等都提出了更大的挑战。采用“由小到大、由简至难、步步验证”的总体技术路线，东方电机通过创新工艺设计、精准计算，掌握了大型冲击式转轮应力分布情况，在此基础上将激光、电弧复合增材技术应用于转轮制造，有效控制了转轮中心体锻件尺寸和重量，释放了大型锻件制造风险，确保了大型冲击式转轮中心体锻件高效、可靠制造。加上高质量焊接和高精度数控加工工艺、激光熔覆、表面纳米化改性技术的应用，有效提升了转轮抗泥沙磨蚀性能，增强了转轮抗变形、抗断裂的能力，可确保转轮循环疲劳寿命不低于150亿次。 2023年7月14日，东方电机牵头研制的世界首台单机容量最大功率500兆瓦冲击式水电机组转轮中心体锻件成功下线。 500兆瓦冲击式水电机组转轮中心体锻件成功下线   图源：东方电机 2023年8月31日，东方电机牵头研制的世界首台单机容量500兆瓦冲击式水电机组转轮中心体锻件率先全面通过验收，实现了500兆瓦高水头大容量冲击式水电机组研制里程碑突破。 500兆瓦冲击式水电机组转轮中心体锻件全面通过验收   图源：东方电机 2023年12月19日，扎拉水电站500兆瓦冲击式水电机组转轮在东方电机开工制造，开启了我国高水头大容量冲击式水电机组研制新征程。 500兆瓦冲击式水电机组转轮在东方电机开工制造   图源：东方电机 2024年5月25日，东方电机自主研发的世界首台500兆瓦冲击式水轮机模型，在中国水利水电科学研究院水力机械实验室，经专家组成员一致同意，率先通过验收，完成了世界首台500兆瓦冲击式水轮机模型开发。 世界首台500兆瓦冲击式水轮机模型验收专家合影   图源：东方电机 持续发力，实现世界领先 对于冲击式水电机组，东方电机有一个“三级跳”计划：第一跳，自主研制150兆瓦冲击式转轮；第二跳，依托位于西藏怒江支流的扎拉水电站工程，健全研发体系，掌握冲击式水电机组全套技术，实现500兆瓦级巨型冲击式机组的自主研制，达到世界先进水平；第三跳，攻克更大容量、更高水头下冲击式水电机组的一系列技术难题，完成700-1000兆瓦级巨型冲击式水电机组的自主研制，实现世界领先。 很高兴如此宏大的计划中有增材制造技术的深度参与。已经实现工程应用的国产化首台150兆瓦级大型冲击式转轮，和此次通过验收的世界首台500兆瓦冲击式水轮机模型，是激光+电弧增材制造技术可满足高难度水力能源应用的有力证明。后续，我们期待增材制造技术助力更多关键核心技术攻关、“卡脖子”技术难题突破，为我国水力发电产业高质量发展新篇章提供更坚实的技术支撑。欢迎转发 主编微信：2396747576（请注明身份）; 硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.在轨制造，再进一步！太空3D打印即将开展舱外打印实验 2.使用多工艺融合开发3D打印多材料梯度合金 3.新质生产力下，手板行业借助3D打印技术转型升级 4.超大幅面与高精度革新种植模型3D打印

自2020年教育部首次新增增材制造工程本科专业以来，截至2024年，国内开设增材制造工程（3D打印技术）本科专业的高校共18所，这些专业通常属于机械类，专业代码为“080217T ”，学制为4年。本文内容，主要为参加今年高考的学生提供参考。 我国目前开办增材制造工程专业的高校包括以下这些： 序号 专业名称 学校名称 所在省份 1 增材制造工程 河北科技大学 河北 2 增材制造工程 哈尔滨工业大学 黑龙江 3 增材制造工程 南京工业大学 江苏 4 增材制造工程 江苏理工学院 江苏 5 增材制造工程 苏州科技大学天平学院 江苏 6 增材制造工程 江苏科技大学 江苏 7 增材制造工程 铜陵学院 安徽 8 增材制造工程 安徽科技学院 安徽 9 增材制造工程 蚌埠学院 安徽 10 增材制造工程 南昌航空大学 江西 11 增材制造工程 山东建筑大学 山东 12 增材制造工程 新乡学院 河南 13 增材制造工程 湖北汽车工业学院 湖北 14 增材制造工程 文华学院 湖北 15 增材制造工程 西华大学 四川 16 增材制造工程 成都工业学院 四川 17 增材制造工程 西北工业大学 陕西 18…