当前，增材制造与人工智能(AI)技术都已独立掀起了应用革命，重新定义了各自领域的可能性，但正两者的融合正在为制造带来更多潜力。本文将从优化设计到质量控制需求，探讨人工智能和3D打印技术的交叉点，特别阐述生成式人工智能如何增强增材制造的能力。最后，将讨论两者结合面前所面临的挑战。   01人工智能如何增强增材制造 随着3D打印领域的不断发展，人工智能(AI)的集成已被证明是一股变革力量，引入了增强功能和无数专为增材制造定制的方法：  1. 衍生式设计：人工智能在设计优化方面的能力非常出色。考虑到最初的限制，人工智能探索了无数的设计变化，产生了比人类所能设计出来的更轻、更坚固和更高效的零件。 2. 流程优化：人工智能能够对制造流程进行微调，保证打印质量的一致性。根据传感器反馈调整打印速度、层厚或温度等参数，确保最佳打印条件。 3. 用于质量控制的机器学习：增材制造的质量保证受益于人工智能的分析能力。先进的机器学习模型，例如卷积神经网络(CNN)，可以评估打印组件的图像以识别缺陷或设计偏差。 4. 预测性维护：利用人工智能分析运行数据，可以提前进行设备维护。这减少了计划外停机时间，确保制造过程顺利高效。 5. 材料创新：人工智能的实力已延伸到材料选择和创新。它有助于挑选合适的材料，并建议针对所需特性量身定制新组合。神经网络模型可以预测新型材料的特性，甚至在生产之前就可以提供见解。 6. 强化学习促进流程细化：持续改进对于增材制造至关重要，不断强化学习通有助于实现更好的材料特性或表面质量。 7. 通过NLP进行文档记录：人工智能采用自然语言处理(NLP)技术来自动更新或创建与设计更改保持一致的文档。  人工智能会影响3D打印的多个环节02生成式人工智能的兴起及其影响 生成式人工智能是一种能够根据学习到的数据模式生成新内容或设计的人工智能，这项技术给增材制造领域带来了多方面的影响。近期，ChatGPT展示了其在各个领域的影响力，凸显了生成式人工智能在制造业的变革潜力。  生成式人工智能最显著的优势之一是其快速促进设计进化。该技术无需延长开发周期，而是可以快速生成针对特定约束的多种设计选项，从而简化从初始概念到最终设计的过程，并减少多次原型设计迭代的需要。设计处理的加速伴随着创新的冒险。生成式人工智能不受人类偏见或传统设计范式的限制，使其能够探索独特的设计途径，乍一看似乎违反直觉，但有可能带来创新的解决方案。   除了单纯的设计之外，生成式人工智能的能力还扩展到前所未有的定制规模。无论是根据个人独特的生理机能精心定制的假肢，还是设计在特定环境条件下发挥最佳性能的工程汽车组件，生成式人工智能都将个性化置于制造的中心。这种对精度的承诺不会以牺牲可持续性或效率为代价。通过优化设计，生成式人工智能可确保使用尽可能少的材料来制作产品，将强度和功能结合起来，不会造成浪费。这种资源效率不仅支持可持续制造实践，而且被证明具有成本效益。 与3D打印流程的无缝集成是生成式人工智能的另一个特点。其本质上的数字优先设计可以顺利过渡到增材制造世界，确保产品的物理表现与其数字蓝图完美契合。更有趣的是，生成式人工智能并不是静态的，而是动态的。它在不断发展，通过每个反馈循环，从用户响应到性能指标和新发现的材料特性，它都会完善其设计建议，使它们更加复杂并与现实世界的要求紧密结合。 如今，生成式人工智能和增材制造的结合带来了一个设计高效、可定制、不断发展的未来，重塑了制造业的结构。 03应对挑战 虽然生成式人工智能和增材制造的融合有望带来革命性的设计和生产方法，但它也并非没有挑战。认识到这些挑战并制定解决这些挑战的策略将是充分发挥这种整合潜力的关键。  1. 计算需求：生成式人工智能模型可能需要大量计算，特别是在处理复杂几何形状和约束时，使用者可能需要投资高性能计算集群或利用云平台。 2. 数据质量和可用性：生成式人工智能的有效性通常取决于其训练数据的质量和数量。数据不足或有偏差可能会导致设计不理想甚至有缺陷。 3. 解释人工智能输出：有时人工智能生成的设计可能是违反直觉或非常规的，工程师和设计师必须严格评估这些输出，确保它们符合安全标准和实际考虑。 4. 与现有系统集成：引入人工智能驱动的设计流程可能需要对现有设计和制造工作流程进行重大改变，无缝集成对于避免中断至关重要。 5. 材料限制：虽然人工智能可能会产生复杂而新颖的设计，但当前适合3D打印的材料范围可能会限制它们在现实世界中的适用性。 6. 知识产权问题：确定人工智能生成的设计的所有权和专利性可能是一个法律灰色地带，使用者需要应对这些挑战以保护创新。 7. 可靠性和测试：人工智能设计的产品需要严格的测试，特别是在航空航天或医疗设备等关键应用中，传统的测试协议可能需要调整或扩展。 8. 成本影响：虽然生成式人工智能可以节省材料和设计优化的成本，但人工智能基础设施、培训和集成的初始投资可能会很大。 9. 人机协作：生成式人工智能的最佳用途不是取代人类设计师，而是增强他们的能力。建立人类和人工智能共同工作的协作框架可以产生最佳结果。 10. 监管和认证挑战：产品，尤其是受监管行业的产品，必须符合特定标准。监管机构可能需要调整其框架以适应和验证人工智能生成的设计。04结论 展望未来，生成式人工智能和3D打印的结合预示着设计和生产的边界会不断扩大并将重新定义未来。人工智能和增材制造之间的协同关系具有变革性，象征着技术与创新制造错综复杂的未来。然而，当我们在这一创新之旅中前行时，我们必须以战略远见来应对挑战，确保这种技术共生不仅是创新，而且是维持和发展，不断推动走向无限创新的未来。 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.光束整形技术对提高金属3D打印质量、获得定制组织、降低成本具有重要价值 2.将碳纤维增强3D打印用于第22届全国大学生机器人大赛 3.为量产而生！峰华卓立粘结剂喷射金属3D打印技术重大升级 4.颜永年教授：发展大型高效激光金属熔化3D打印装备，助推我国航天航空制造发展

2018年，峰华卓立基于砂型3DP技术的多年积累开始探索金属和陶瓷3DP技术装备。2020年推出了自主研发的第一代下送粉的粘结剂喷射金属打印装备BJM430，2022年推出第二代上送粉BJM460机型。至2023年，随着市场需求的不断扩大，峰华卓立面向批量化生产客户推出了第二代升级款BJM460金属打印装备。相比于之前，在结构上进行了优化和改进，在性能和功能方面进行全面的提升和完善，配置了全产业链的附属设备。 第二代升级款BJM460展示图 升级款BJM460，是面向批量生产客户的而设计的高效金属增材制造装备，凭借其大小缸配置、产线优化、开源策略等优点，已经在汽车、粉末冶金、机械模具、教育科研等行业获得了良好的工业应用。 01全面优化，高效生产 喷头负压管理+在线监控+多层压实 第二代升级款BJM460在上一代的基础上进行了优化； 升级打印系统矩阵式布局，喷头分辨率为400/720/1440dpi，客户可以根据精细度、打印速度、不同应用场景等需求选择不同分辨率的喷头。 配置喷头独立负压管理系统，打印自动纠错优化算法，喷头系统可单独工作也可以联合工作，避免打印系统因单个喷头损坏而导致工作终止，提高了设备的稳定性和可靠性。 提供在线监控功能，实现实时打印过程中自动纠错、喷头自保湿和自清洁功能；水基低碳粘结剂的成功使用，喷头使用寿命可超过2年，售后维护成本更低。 粉末多层压实功能，生坯打印致密度提高10%，可达68%左右。 02大小双成型缸 研发与批量生产兼备 秉承创新理念，BJM460拥有大小缸配置，集研发与批量生产一体，成型缸为大小缸（160*125*80mm & 460*375*300mm）设计，能满足多种材料打印测试需求，也能满足航空航天、汽车、医疗、科研、模具等行业大尺寸和批量打印成型需求。 在科研行业和制造领域，用户可使用小成型缸进行工艺、材料开发，有效降低用户的开发和工艺验证成本；当成型大尺寸零件或批量生产时，则使用大成型缸，减少了设备重复投入的经济成本，降低了不同设备带来的工艺风险。总的来说，用户可以利用大小成型缸技术，完成从样件到批量生产的快速导入，从而更好地满足市场需求。 03一体化集成解决方案 产线定制+模拟仿真+烧结控制 客户可根据需求，选配自动送粉装置、除尘循环系统、转运小车、固化炉、清粉及粉末回收装置、真空脱脂烧结炉等辅助设备，从而提高整个生产流程的安全和效率。辅助设备的配置能够减少对人力的依赖，改善工作环境和劳动强度，确保粉末回收利用率超过95%。此外，峰华卓立为客户提供定制化的高真空脱脂烧结一体炉，可以用来适配多种金属材料烧结，特别是氢气还原系统，可以用于钛合金的烧结。通过定制化，该公司可以快速的帮助客户完成烧结和工艺测试。 BJM460产线配置及工艺流程方案 生坯烧结过程中的收缩变形是当前金属3DP技术面临的主要挑战之一。由于不同材料的热膨胀系数不同、升温和降温速度不同、结构复杂等原因导致生坯会发生不同程度的收缩变形。这种变形将直接影响产品的精度、尺寸和表面质量，可能导致打印件无法达到客户所需的精度要求，甚至无法正常使用。为了解决这个难题，峰华卓立采用烧结模拟仿真软件，对材料进行热分析和流体分析，模拟烧结过程中的变形情况，并在打印之前通过校正和补偿来消除收缩的影响，有效控制产品收缩，其收缩率偏差可控制在±1%以内。 目前，3DP技术的发展确实面临着许多技术和工程难题，其中如何保证在高速打印过程中仍能保持较高的产品精度和质量，以及使打印后的生坯密度分布更加均匀并达到较高的强度等问题尤为重要。 峰华卓立一直致力于技术创新和产品研发，不断地探索和应用新的方法和技术来解决这些问题。目前，该公司自主研发的第二代升级款3DP金属打印装备BJM460在这些问题上取得了显著的进展：生坯尺寸精度±0.1mm，2 Pass打印平均速度20s/layer，这意味着它能够在较短时间内完成复杂的3D打印任务。同时，在生坯的强度问题上，也做了深入的研究，并采用了一系列先进的方法和新材料来提高其强度，经过实验和测试，BJM460打印出来的生坯强度可以达到3Mpa以上，远高于一般3D打印设备的水平。 粘结剂喷射技术BJM460产线布局规划  面向研发以及定制化批量生产的不同需求，峰华卓立将始终致力于为客户提供高质量、高效率和低成本的金属增材制造解决方案，以满足客户不断变化的需求。峰华卓立期望能够与更多的合作伙伴沟通交流（产品开发总监 张唯18673163568 zw@fhzl.co），共同推进粘结剂技术在3D的打印行业的应用与发展。 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.干货分享：陶瓷3D打印之粘结剂喷射技术的成形材料、优势与挑战 2.机械臂砂型3D打印机和智能化产线，峰华卓立推动铸造产业升级 3.Apple Watch 9或使用粘结剂喷射金属3D打印生产表壳 4.烧结，影响粘结剂喷射金属3D打印零件控形控性的重要因素

在上周举办的第三届航空航天增材制造大会上，颜永年教授做了《发展大型高效激光金属熔化3D打印装备，助推我国航天航空制造发展》的主题演讲。 颜教授指出，永年激光所做的一些工作，主要是为了航空航天领域的应用。3D打印技术，尤其是激光粉末床熔融工艺的发展，引起了产品结构的重新定义。该技术已经初步完成了精度和经济的统一、精度和效率的统一，以及精度和材料的统一。而对于世界航空航天领域，颜教授认为，该领域已经进入了金属3D打印（SLM）制造的新时代，其他行业的大门也已经打开。 面对今天种类繁多的金属3D打印工艺，颜教授指出，区域打印、多激光大幅面粉末床SLM技术、能量沉积技术以及粘结剂喷射技术应当引起行业内的关注。而具体到SLM技术，多激光、无支撑、少飞溅以及蓝光、绿光等替代光源的发展正在成为新的方向。 永年激光近年来已取得众多关于大型高效金属SLM 3D打印的研究成果，包括集成式扫描头、激光动态再分配技术、冗余扫描技术等，克服了工程上的一些列困难，如空间、热、电磁干扰和安全隐患极限；开发了多款适用于航空航天领域的超多激光和超大尺寸金属3D打印装备。以下为颜教授的完整演讲资料。 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.数十激光+米级幅面！2023年国内重量级SLM金属3D打印新品装备一览 2.3D打印成功制备无裂纹、高性能超高温碳化钛陶瓷 3.波音与空客均在使用3D打印制造直升机零件，认为综合成本更加经济 4.借助机器学习和3D打印，快速实现超材料结构逆向设计

3D打印技术参考注意到，市场情报公司CONTEXT于近期发布了一份新报告，强调了2023年第二季度工业3D打印机销售区域模式的转变，并主要分析了欧美市场和中国市场近期的变化。 欧美市场方面的看点主要是围绕Stratasys、3D Systems、Desktop Metal 和 Nano Dimension的合并，持续大半年的合并/收购案最终未能实现。此外，欧美工业供应商的单位销量较低，但专注于生产更昂贵的系统正在推动收入增长。事实上，在蓬勃发展的“激光战争”中，制造商已将多达26甚至36台激光器集成到金属粉末床熔融3D打印机中，从而增加了市场规模。CONTEXT声称，“激光战争”将推动工业金属3D打印机领域全年收入增长15%。  根据CONTEXT的数据，2023年第二季度工业3D打印机出货量按地区划分，中国的大部分需求由国内供应商满足，而西方供应商则主要供应美国、欧洲和世界其他地区的订单。  按ASTM工艺和材料划分的工业单位出货量预测  1. 中国再次成为全球最大的工业3D打印市场 中国再次成为全球最大的工业3D打印市场，2023年第二季度38%的工业3D打印机销往中国。北美市场份额为29%，西欧市场份额为23%。 尽管2022年由于新冠疫情的影响导致去年中国国内出货量增长不平衡，但最新数据显示该地区的销量有所上升。2023年第二季度，工业聚合物3D打印机，特别是联泰科技的光固化产品的销量在中国增长了66%。另一方面，西方供应商的3D打印机销量下降了15%。  按材料划分的工业聚合物3D打印机系统出货量（图片来自 CONTEXT）  工业金属3D打印市场仍以粉床熔融工艺为主，这些3D打印机占2023年第二季度所有工业金属系统出货量的74%。西方工业金属3D打印机出货量同比下降12%，而中国供应商的出货量增长1%。 CONTEXT指出，制造商现在不再关注3D打印机的出货数量，而是更多关注更大、更高效、更昂贵的型号的销售。因此，尽管西方厂商的粉床熔融设备出货量在2023年上半年同比下降了5%，但收入却增长了21%。这些3D打印机的特点往往是拥有大量的激光器。实际上，超多激光金属3D打印机的开发，是由SLM Solutions和Velo3D等最早开展的，但很明显中国目前在该技术领域正在经历更疯狂的探索。  工业金属粉末床熔融3D打印机系统出货量（图片来自 CONTEXT） 在中国国内，铂力特、华曙高科、易加三维、永年激光等公司均推出了配备超过15台激光器的3D打印机，目前最多的激光器数量可以达到36台。随着这些新的多激光器产品投放市场，CONTEXT预计，尽管出货量下降，收入仍将增加。但笔者认为，此类打印机的需求量是需要关注的另一个焦点，而且初代产品的市场认可度也值得商榷。 2. 中端和专业3D打印机市场增长不尽相同 CONTEXT数据显示，2023年中端3D打印机的销量已经连续两个季度超过了专业价位的3D打印机。第二季度中端3D打印机的出货量同比增长7%，较上一季度增长2%。这一增长主要是由桌面机聚合物粉末床烧结3D打印机推动的，该打印机主要来自Formlabs。中国国内光固化3D打印机出货量的增长（主要来自联泰科技）也影响了这一增长。联泰科技最新的中等价位3D打印机系列的销售加速，为近期的增长做出了贡献。据称，Formlabs 最近的成功源于创建了其桌面型SLS  3D打印机。然而数据显示，这些3D打印机的出货量开始趋于平稳。    第二届全国技能大赛指定光固化3D打印机联泰科技AME RH2500 另一方面，在专业3D打印机领域，继2023年第一季度出现类似下降之后，2023年第二季度的单位出货量同比下降了30%。FDM/FFF 3D打印机出货量下降了36%，而SLA系统的出货量下降了30%。据报道，业绩不佳是由UltiMaker和Formlabs造成，这两家公司的出货量同比大幅下降。   消费级3D打印机的出货量增长了12%，系统收入同比增长22%。报告称，这一成功完全归功于Bambu Lab和AnkerMake，后者在Kickstarter众筹活动中继续取得成功。排除两家公司后，个人3D打印机出货量较2022年第二季度下降了28%。 报告称，创想三维的个人3D打印机出货量略有增长，然而大多数其他供应商的出货量同比下降了两位数，前者在桌面3D打印机市场仍然占据主导地位，并且仍然被认为是DIY套件和爱好类别中的“无可争议的领导者”。该公司的出货量增长了 4%，其竞争对手Prusa Research第二季度单位出货量则同比下降7%。      3. 不同的宏观经济预测导致前景喜忧参半 总体而言，CONTEXT重点介绍了2023年第二季度的混合单位出货量结果。成本超过2500美元的十大收入领先的3D打印机制造商中，有一半的出货量同比增长，包括EOS、联泰科技、HP、Velo3D、Nikon SLM Solutions。然而，Stratasys、Desktop Metal、3D Systems和Formlabs的出货量都有所下降。 CONTEXT强调了导致这些不同结果的“宏观经济预测的巨大差异”。“许多供应商正在应对更长的销售周期，一些供应商面临订单推迟，而另一些供应商则指出 2023 年第二季度需求强劲；一些人指出复苏的早期迹象，但另一些人仍然认为全球经济环境充满挑战和不确定。”此外，由于全球利率居高不下，CONTEXT指出资本成本限制了新硬件的支出。  工业3D打印机系统单位出货量结果和预测  工业3D打印机系统收入和预测 总体而言，CONTEXT预计到2023年底，单位出货量将增长3%，系统收入将增长14%。通胀价格上涨将推动工业聚合物3D打印机收入增长9%，单位出货量增长5%。    生产更昂贵但更高效的多激光金属粉末床熔融3D打印机的全球趋势不断增长。因此，CONTEXT预计工业金属3D打印机领域的全年收入增长15%。  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.国内知名工控机品牌研华科技开始使用3D打印技术革新生产 2.先临新品 | 为口腔诊所量身打造的一站式齿科椅旁3D打印系统 3.多材料金属3D打印：高制造成本与高价值回报的博弈 4.过程-结构-属性！两大工具探索金属增材制造技术的基础物理机制

为深入贯彻习近平总书记关于“培育一批‘专精特新’中小企业”的重要指示精神，工业和信息化部开展了第五批专精特新“小巨人”企业培育和第二批专精特新“小巨人”企业复核工作，现已完成相关审核，并由各省（市）工业和信息化主管部门陆续公布第五批国家级专精特新“小巨人”企业名单。其中，南京铖联激光科技有限公司、南京中科煜宸激光技术有限公司、无锡时代天使医疗器械科技有限公司、广东峰华卓立科技股份有限公司、广州迈普再生医学科技股份有限公司等17家以增材制造为主营业务的企业成功入选名单（见表1），截至目前共有36家增材制造企业获评国家专精特新“小巨人”企业。 表1 第五批专精特新“小巨人”企业名单的增材制造企业 序号 获评企业名称 主营业务 1 南京铖联激光科技有限公司 增材制造装备、服务 2 南京中科煜宸激光技术有限公司 增材制造装备、服务 3 无锡时代天使医疗器械科技有限公司 增材制造服务 4 广东峰华卓立科技股份有限公司 增材制造装备 5 广州迈普再生医学科技股份有限公司 增材制造装备、服务 6 飞而康快速制造科技有限责任公司 增材制造专用材料、服务 7 江西金石三维智能制造有限公司 增材制造装备、服务 8 北京爱康宜诚医疗器材有限公司 增材制造服务 9 广州黑格智造信息科技有限公司 增材制造装备、服务 10 中山大简科技有限公司 增材制造专用材料 11 东莞爱的合成材料科技有限公司 增材制造专用材料、服务 12 广东伊之密精密机械股份有限公司 增材制造装备 13 山东创瑞激光科技有限公司 增材制造装备、服务 14 深圳市大族思特科技有限公司 零部件 15 深圳市智能派科技有限公司 增材制造装备 16 深圳市金石三维打印科技有限公司 增材制造装备、服务 17 浙江迅实科技有限公司 增材制造材料、装备、服务 从入选数量来看，五批专精特新“小巨人”入选的增材制造企业数量显著增长。特别是在第四批和第五批中，入选数量的增长尤为明显，分别从7家增长到9家，再到17家，数量逐批递增，增长速率明显加快。2023年，全国增材制造专精特新“小巨人”企业总数上升至36家，相较于2022年的19家，增长速率高达89.5%。入选企业数量的飞速增长，充分说明越来越多增材制造企业在专业化、精细化、特色化、创新能力、产业链配套和主导产品方面发挥出明显优势，正积极助力我国增材制造产业核心竞争力的持续提升。 从整体占比来看，第五批专精特新“小巨人”名单全国总计3671家企业上榜，低于第四批的4328家，但增材制造上榜企业数量逆势增长，由第四批的9家增长至17家，分别占各批入选总数的比例由0.21%倍增至0.46%。整体占比的不断提升，显示出国家对增材制造企业相关核心技术、创新能力、产品品质等方面进一步的支持与肯定，以及对增材制造这一重要战略性新兴产业重视程度的不断提高。 当前，我国增材制造专精特新“小巨人”企业发展迅速，已基本覆盖材料、装备、服务等产业链各核心环节。随着行业需求不断拓展，增材制造企业深入细分领域，专业能力和专业化水平持续提升，将会有更多增材制造企业进入专精特新“小巨人”行列，成为推动产业链上下游融通发展，增强产业链供应链的稳定性和竞争力，保障产业和经济社会高质量发展的重要力量。 注：本文内容来自增材制造产业联盟。 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： 1.36项 | 工信部首批增材制造典型应用场景名单公示 2.重磅：《增材制造工程技术人员国家职业标准》颁布 3.ORNL和NASA合作，3D打印一体式月球车车轮，减少组装 4.中华文化：3D打印一次成型，数字回归实现文物1:1复刻

惠普MJF技术是当前尼龙、弹性聚氨酯等粉末材料重要的3D打印技术之一，自诞生以来已取得巨大的商业成功，并与激光烧结3D打印工艺竞争激烈。惠普公司也因此在3D打印技术领域站稳脚跟。该公司指出，其独特的3D打印解决方案使汽车、医疗保健、工业、包装、消费品和体育用品等行业的制造和生产更加可持续。与传统制造相比，使用3D打印生产最终零件和原型的速度更快，并且可以使用更少的能源、更少的时间并带来更少的浪费。 3D打印技术参考注意到，在10月5日的惠普Imagine大会上，其公布了与 Brooks Running的新合作伙伴关系，并指出此举将颠覆高性能跑鞋市场。Brooks Running是一家具有百年历史的美国知名运动鞋和运动服装品牌，专门设计和制造跑步鞋、跑步服装和相关运动配件，是全球领先的跑步鞋品牌之一。2022年1月，该公司成为美国成人高性能跑鞋业中的顶级品牌，市场份额达到21%。双方合作带来的第一个创新成果是Brooks Exhilarate-BlueLine跑鞋。 惠普与Brooks Running的合作可以追溯到2017年，当时这家鞋类公司依靠惠普的FitStation足部扫描仪来打造个性化跑鞋。如今，Brooks BlueLine实验室 与惠普合作采用MJF聚合物3D打印技术创建了Exhilarate-BL系列。 ‍ 具体来说，MJF用于3D打印鞋子的“3DNA”中底，旨在提供“推进力、弹性体验”。它还根据跑步者的数据专门设计和调整尺寸，以便跑步者的每一步都拥有最佳的缓冲和弹性。据报道，惠普独立验证了其MJF技术3D打印的中底，其能量回报比当今市场上90%的跑鞋中底更高。 BlueLine鞋类产品线管理和总监Nikhil Jain表示，“使用惠普的3D打印技术，我们的设计团队能够以毫米级的方式对中底元素进行微调，这是其他方式无法实现的。作为一个植根于每个人都有独特运动路径的科学品牌，我们在如何改变脚下体验并使用3D打印提供优质、高性能的跑步体验方面仅仅才开始，未来将有更大的创新潜力。” 惠普进入鞋类生产领域的独特之处在于，它正在以多种方式应对这一细分市场。虽然阿迪达斯只用Carbon的Clip技术3D打印中底，但惠普有许多用户在探索MJF工艺，用于运动鞋、名牌鞋和日常休闲服的中底、鞋面和鞋垫生产。例如，迪卡侬、Lonati集团生产的鞋中底和外底使用了MJF工艺；锐步使用惠普的工艺3D打印了整双鞋；Hilos正依靠MJF工艺生产具有3D打印中底的休闲鞋，其中80%由回收材料制成；巴塞罗那初创公司ATHOS也在利用惠普的技术创造了登山鞋。 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.生产效率大跃升！3D打印助力鞋模成功瘦身1.6KG！ 2.联泰科技3D打印助力福欣精密科技鞋模厂产业新升级 3.3D打印解决方案，以让大众消费群体穿上高舒适度的定制鞋为目标 4.鞋类新视角！万物皆可3D打印？

9月28日，Stratasys与Desktop Metal双方股东分别将就与对方公司的合并计划进行了投票。高达78.6%的Stratasys股东对交易条款投了反对票——合并终止。 Stratasys表示，其不会在终止后浪费任何时间。公司董事会已启动全面流程，以实现股东价值最大化。该战略审查的范围可能包括一系列可能性，例如新合并、业务合并，甚至出售公司。而3D Systems似乎有意延长60天与Stratasys的潜在合并事宜。 外媒指出，Stratasys正在艰难的财务困境中前行。该公司的经营现金流一直为负，目前尚未盈利，这自然给投资者带来了危险信号。尽管面临这些现金流挑战，但该公司仍保持稳定的最终现金状况，这可能是由于其融资活动。资产基础稳健，约为12.6亿美元，负债相对较低，使其拥有强大的股本地位。然而，现金流和盈利指标的负面趋势使人们对公司的运营效率和当前业务模式的有效性产生了怀疑。 需要指出的是，Desktop Metal的股东批准了合并协议，Stratasys因此将支付商定的费用补偿。 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： 1.2023 TCT 3D打印展精品展品：致力于最终产品制造（一） 2.五年粉末采购+千万美元大幅面装备开发：美军新部署金属3D打印技术 3.数十激光+米级幅面！2023年国内重量级SLM金属3D打印新品装备一览 4.调查研究：金属增材制造技术行业应用差异及释放潜力的条件

9月26日，3D打印技术参考注意到，美国陆军和空军在部署3D打印技术方面有了新的动作。其中，空军新授予3D Systems价值超过1000万美元的合同，开发大幅面金属3D打印机；陆军授予6K Additive五年的一揽子金属3D打印粉末采购协议。 美军支持大幅面金属3D打印机开发  美国传统的金属3D打印开发商并没有像中国一样开发配备有十几台激光器和超过米级幅面的金属3D打印机。然而，美国军队对此存在需求。 今年9月18日，美国国防部公布了最新的资助清单。其中，美国空军授予3D Systems价值超过1075万美元的合同，“支持开发大规模高超音速相关”金属3D打印能力，预计将于2025年9月底完成。而实际上早在2019年，美国陆军研究实验室就授予了3D Systems  1500万美元的机器开发合同，所开发的打印机配备9台激光器，成型尺寸达到1000 x 1000 x 600mm，用于满足武装部队的弹药、地面车辆、直升机和导弹防御需求。 Velo3D打印的超燃冲压发动机截面 2022年9月，美国空军授予一家非营利应用科学研究组织520万美元，开发“世界上最大”的粉末床熔融金属3D打印机，后者与分包商SLM Solutions美国办事处合作。相关消息指出，这项计划在效率、尺寸和应用方面具有成熟技术的SLM Solutions NXG XII 600（成型尺寸600 x 600 x 600mm）基础上来开发新型的Z轴达1.5米的新装备——NXG XII 600 E，其配备12台激光器，前者已经在多个行业得到使用验证。3D打印技术参考认为，未开发新的应用平台，很有可能是此次资助经费并不多。   除以上动作之外，美国空军还于2022年授予蓝色激光专家NUBURU第二阶段合同，开发基于蓝色激光的区域3D打印技术。 由此可见，美国空军在金属3D打印能力方面，注重制造尺度、制造质量以及制造效率。而在高超声速导弹研制方面，美国有着迫切的需求。回收再制造的低成本粉末备受重视  2023年9月，美国陆军授予6K Additive为期五年的一揽子采购协议，旨在支持美国陆军发展司令部（军队内最重要的先进制造研发机构）的活动，让四个美国陆军研发组织（新泽西州的皮卡汀尼兵工厂、纽约的贝尼特实验室、马里兰州的阿德尔菲实验室和伊利诺伊州的岩岛兵工厂）能够使用6K的低成本金属3D打印粉末。 6K使用UniMelt等离子工艺制造金属3D打印球形粉末，其能够将废金属转化为金属增材制造原料，该工艺与镍、钛、铜以及钨等难熔金属兼容，这将极大降低金属3D打印粉末的成本。3D打印技术参考注意到，国内采用粗粉废料回收制造的TC4钛合金粉末的价格可以低至300元/kg，与若干年前不锈钢的粉末成本一致，将极大降低金属3D打印技术的使用门槛。   这份协议可以使上述四个组织可以以固定价格重复订购6K公司的金属粉末，每年或每个订单的总支出金额都有限制，且无需为每个订单建立新的合同。新闻指出，这笔交易标志着美国军方增材制造进程的真正变革时刻已经到来：一旦军方能够将其过剩的废料大规模转化为增材制造原料，美国国防预算项目相关的官僚机构将成为军方全力推进增材制造的最大（最后）障碍。 2023年1月，3D打印技术参考还注意到，美国空军研究实验室（AFRL）公布了一项关于3D打印用钛合金回收和低成本生产新粉末项目的合同，美国国防部 (DoD) 技术加速器的国家安全创新网络部门（NSIN）提供高达50万美元的研发资金，IperionX获得了合作机会。具体来说，该项目要求企业提交3D打印用Ti-6Al-4V粉末的回收方法提案，该方案需要具有低成本制造新粉末的特点。2023年2月，美国海军授权采用IperionX的回收再制造钛合金粉末为舰船3D打印制造泵组件，这将使美国海军显著缩短关键部件交货时间、提高设备可用性并持续重建美国关键钛金属供应链。  IperionX致力于将金属废件转为低成本优质3D打印粉末   美国海军授权采用IperionX的回收再制造钛合金粉末为舰船3D打印制造泵组件  IperionX 的专利技术为国防、航空航天、汽车和消费电子等一系列重要行业在美国制造低成本、低碳钛合金粉末提供了一条途径。这些获得专利的技术可以对低品位、高氧、不合格的钛废金属进行升级改造，生产出达到或超过行业标准的钛金属。 END 从众多的动作可以看出，美军对金属3D打印的制造能力正在提出新的需求，这将促进3D打印技术的发展。而从长远来看，增材制造比传统制造更适合处理回收材料，这仅仅是因为开始时浪费的材料数量要少得多。国际能源署 (IEA) 估计，为了实现2050年的目标，到2030年必须在清洁能源上花费4.5万亿美元。这些资金中的很大一部分很可能会用于建立先进制造和回收之间的联系。如果不大幅度、迅速的扩大回收能力，要实现扩大3D打印的生产规模并降低碳排放的目标似乎是不可能的。废粉回收和再制造正是3D打印有可能在未来几年内获得更大规模投资的应用类型。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.数十激光+米级幅面！2023年国内重量级SLM金属3D打印新品装备一览 2.3 x 1.2 x 1.2 米，SLM Solutions推出世界最大SLM金属3D打印机 3.调查研究：金属增材制造技术行业应用差异及释放潜力的条件 4.AM研究报告：金属3D打印市场2023年将增长至54亿美元

2023年国内以SLM工艺为代表的金属3D打印技术可谓再次进了一大步，中国正走出一条相比国外其他品牌不同的发展路径——至少五年前，只怕大多从业者都不曾想过，在一台SLM打印机上能够布置十台、十几台、甚至数十台激光器，成型幅面能突破一米，而且品牌、型号的选择可以如此之多。 本期内容，3D打印技术参考将列举仅2023年发布的大尺寸、超多激光SLM金属3D打印装备。而下期内容，我们也已经邀请了从事增材制造技术研究和生产的航空制造专家来评析当前的市场行为。 01永年激光36激光束YLM-1200 永年激光新开发的YLM-1200 3D打印机，具有1200×1200×1200mm的成型空间，配备36束激光9分区智能动态再分配策略和协同扫描技术，确保成型空间内构件的高效、高可靠成形； 动态分区扫描，根据现场实际运行激光数实时动态分配区内扫描任务；共9个分区，每分区只要存量1束激光，即可继续工作，直至完成全部扫描任务，能够极大程度提高制造效率。 该机型还采用按功能模块先进设计理念，标准化程度高，可实现零点的脱机调整和FENIX不停机的成形过程；机内垂直移动成形缸系统，无需移动成形件和活塞即可完成清粉和成型件叉取，解决了大型成形件安全健康出件难题，已在航空航天等领域实现应用或验证。据永年激光透露，大型YLM-1200金属3D打印装备，已有出售订单。 02铂力特26激光束BLT-S1500 BLT-S1500设备成形尺寸为1500×1500×1200mm，配备26激光器，最大成形效率可达900cm³/h。采用动态铺粉策略，可实现多段自动变速，提高铺粉效率；搭载的BLT-BP，可实现大尺寸零件一次性高效剖分，缩短打印前的剖分时间和准备时间，提高打印效率。BLT-S1500可实现多光分区优化。二十六激光光斑尺寸、能量密度一致，激光功率偏差≤±5W，光斑尺寸偏差不超过5%，拼接精度可达±0.05mm，可保持3个月以上的稳定性。配置的粉末自动循环系统，解决了大尺寸多激光设备生产时间长，粉末流转节奏快的问题，能满足各领域大、中尺寸零部件的组合制造，大尺寸零部件的小批量生产，中小尺寸零件的快速批量生产。 BLT-S1500打印的工程化应用案例中介机匣（Φ1350mm×205mm） 铂力特还于TCT现场推出了全新20激光方案BLT-S800。20光BLT-S800采用双向动态变速铺粉，提升铺粉效率约30%；20光一致性和搭接区的拼接精度良好；20光BLT-S800对风场进行了优化革新，保证良好的吹风效果，满足20激光同步出光高效成形。配置粉末自动循环系统，可以实现打印过程中粉末自动回收、筛粉和供应，提高自动化程度。20光BLT-S800在保证成形质量的同时有效提高大尺寸零件一体化成形和中小尺寸零件满版成形的成形效率，帮助客户实现快速研制和制造。 03华曙高科16激光FS1521M系列 华曙高科FS1521M系列包含标准版FS1521M及高缸版FS1521M-U，配备超大尺寸通用平台，用户可根据需求灵活选择不同幅面尺寸成形缸配置，不同尺寸方缸/圆缸可切换使用。FS1521M-U成形缸尺寸为1530×1530×1650mm，拥有16激光配置，成形效率达400cm³/h。华曙高科成功解决超多激光搭接难题，使16激光搭接区域性能力学与非搭接区的偏差控制在5%以内，能满足超大尺寸零件一体成形和批量生产需求。 华曙高科16激光设备3D打印的钛合金太阳能电池板的环形安装面板（Φ1458mm x 52 mm） 除FS1521M系列外，该公司于今年发布的FS1211M，成形缸尺寸1330×700×1700mm，可选配500W×8、500W×10激光器，搭接校准精度控制在±0.05mm以内，全幅面光斑尺寸差异小，能很好的兼顾成型效率、表面光洁度等应用需求。华曙高科透露，FS1521M 和 FS1211M都实现了多台装机，实现高品质零件的规模化生产。 04易加三维16激光EP-M1550 易加三维新发布的EP-M1550，采用创新式四矩阵十六激光十六振镜配置（该设备可依据客户需要定制五矩阵二十五激光二十五振镜配置），净成型幅面1550×1550×1000mm（Z向可定制达2000mm），成型效率最大可达540cm³/h。该设备配备三级过滤功能和永久滤芯，风场结构经过优化设计，可有效去除烟尘、飞溅，保证打印零部件质量稳定，有效保障设备长时间不间断打印和运行长期稳定。 底部零件为EP-M1550打印（φ1400x105mm） 据称，该系统技术先进、运行稳定可靠一致性好，得到了客户的好评与肯定，拟于9月交付客户，实现了超大尺寸SLM增材制造的商业化运营，助力提升客户市场竞争力。易加三维专注于增材制造技术的自主研发与设计，在光学系统校正、风场系统调试、铺粉系统控制、机械及电控系统均有自己独特的理解和创新设计，能够有效保障搭接区域的拼接精度控制、使满幅面打印具有一致性。 05倍丰智能12激光SP1200 倍丰智能于2023年推出的超大型金属3D打印设备SP1200，打印幅面为1200x600x1500mm，配备12台激光器。成形效率最高达350cm³/h，大幅提升了超大尺寸零件的打印效率。巨大的构建仓尺寸可以轻松满足各行业专业客户对超大型构件的打印需求，搭配倍丰自研的搭接算法，成功解决多激光搭接难题。 SP1200配备了独特的双构建仓自动切换功能，打印完成后无需等待，即可进行下一次打印任务，有效减少停机等待时间；标配可升降柔性清粉仓，节约设备空间，降低取件操作时的风险且密封性更好，便于对清理的金属粉末回收，同时设计了双工位、双清粉位，使得操作之间互不干扰；使用永久过滤器具有在线反吹功能，当滤芯的差压达到设定值时，系统会自动反吹，所有操作实现无人化自动执行。设备高度自动化，为客户节约成本，提升生产效率。 06镭明激光10激光LiM-X800H 镭明激光LiM-X800H系列设备成形尺寸800x800x1660mm，该系列设备标配8激光，可根据用户个性化需求选配6激光、10激光，10激光成形效率≥250cm³/h，可实现更快速更高效的打印制造。为保证高质稳定的成形效果，设备采用自研的双电机驱动系统进行成形缸运动控制，保障成形轴全行程定位精度可达±5μm。采用双刮刀双向铺粉技术，相比单向铺粉效率提高60%；采用高精度直线导轨模组，铺粉刮刀行走直线度达10μm以内。 此外，设备铺粉智能监测系统可对每层铺粉质量和熔凝质量实时监控，及时发现问题，规避风险。自研的风场设计与控制技术，实现了大幅面打印时舱室内风场均匀性在10%以内，保障超长生产周期下的稳定状态。既可满足航空航天、能源动力等领域对大尺寸零部件成形的需求，还可实现工业领域对小尺寸零件批量化生产的需求，为更多用户提供多样化的金属3D打印整体解决方案。 END 如此多的激光，如此大的幅面，目前国内对于SLM技术的发展似乎有着自己的一套思路。国外的“老牌”厂商，除了SLM Solutions有类似的研发方向外，EOS则完全没有跟进，Velo3D的制造规模也并未发展到如此之大。不可否认的是，也只有对这项技术有了够多的了解，才能开发出如此规模的装备。但新的发展也面临新的技术问题，以及市场接受度的问题。在此后的文章中，我们将给出航空制造专家对如此制造规模打印机发展的看法。  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.超大装备 | 国内8家多激光、米级SLM金属3D打印机汇总 2.最新通知：大牛云集！第三届航空航天增材制造大会将于10月举办 3.新项目探索将航空航天领域废件转化为优质金属3D打印粉末 4.重磅分享（二）：航空航天增材制造产线建设面临的挑战与要求

增材制造研究公司（“AMR”，前身为 SmarTech Analysis）第七版《2023年金属增材制造市场》报告表明，尽管面临经济下行，金属增材制造行业的前景依然光明。该研究预测2023年市场规模将增长至54亿美元，包括32亿美元的合同服务、13亿美元的硬件和9.2亿美元的材料。 该报告强调，预期的市场增长将主要由实际金属增材制造工艺而非研发驱动。预计2023年下半年硬件投资的收缩可能会通过扩大材料和合同服务机会来抵消。 与整个增材制造市场（还包括聚合物和其他材料）相比，金属3D打印预计将出现更高的增长率。这一趋势的根源在于金属增材制造技术在航空航天、汽车和医疗保健等各个领域的使用不断增加。   2023年上半年，增材制造粉末市场同比增长33%，硬件增长23%，服务增长11%。AM Research预计硬件在2023年下半年不会保持增长速度。 所有主要技术，包括粉末床熔融、定向能量沉积、金属粘结剂喷射和金属挤出工艺，预计将在2023年实现增长。增长率在18%至24%之间，表明各个领域对金属增材制造技术具有强烈偏好。 该报告确定了两种可能进一步推动市场动力的具体情景：国防支出和行业整合。此外，AM Research还提供了直至2032年的长期展望，强化了该行业的光明前景。 AM Research的分析报告涵盖了全球主要的金属增材制造公司，但以铺粉工艺居多，如EOS、GE Additive、Velo3D、SLM Solutions、Trumpf、Farsoon、Renishaw、3D Systems、EPlus3D、AddUp、Additive Industries、BLT、HBD、6K Additive、IperionX 和 Carpenter 等均被统计在内。  今年3月，由ASTM International提供支持的Wohlers Associates发布《Wohlers Report 2023》。该报告显示增材制造产品和服务在全球范围内总体增长18.3%，低于去年19.5%的增长率。按照该机构发布的2021年152.44亿美元的市场规模以及去年的增长率，2022年的市场规模达到180亿美元。 增材制造产品和服务的年收入（来自《Wohlers Report 2023》） Wohlers Associates的咨询服务和市场情报主管Terry Wohlers表示，增材制造行业正在继续扩展到最终用途生产应用，随着标准的进一步发展和采用，这种趋势将会增长。增材制造技术正在为多个行业提供更大、更关键的部件。”对于金属增材制造技术而言，该技术已经被用于制造最终用途部件。  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.ASTM 3D打印材料数据和标准化联盟介绍 2.调查研究：金属增材制造技术行业应用差异及释放潜力的条件 3.北理工-层间暂停策略消除3D打印铝合金开裂，显著提高力学性能！ 4.干货综述：3D打印制造热交换器的五种材料选择及性能差异