近日，3D打印技术参考注意到，全球标准组织ASTM International发布了新的战略指南：增材制造现场技术准备报告（QQ群下载）。这份报告是对ASTM AM CoE组织第二次专业研讨会的成果，该研讨会与美国国家航空航天局 (NASA)马歇尔太空飞行中心 (MSFC) 和America Makes 合作举办，旨在探索最先进的监测技术，加速增材制造 (AM) 零件快速且具有成本效益的各环节认证。 该研讨会汇集了来自政府机构、研究组织、工业界和学术界的代表， 讨论了在增材制造资格和认证中应用高成熟度现场监测技术的挑战、技术进步、潜在解决方案和前景，包括使用原位方法的增材制造质量保证方法，在增材制造生产中集成现场监测系统，以及现场监测数据与增材制造材料特性和传统的非原位检测技术的相关性。    美国国家航空航天局(NASA)马歇尔太空飞行中心(MSFC)是先进制造领域的领导者。NASA  MSFC增材制造实验室拥有包括激光粉末床熔融和送粉定向能沉积在内的最先进的制造技术。该实验室研究的重点是支持太空飞行组件的认证，其凭借设计、后处理、无损评估、损伤容限、金相学、机械测试和计量学等专业知识支持增材制造技术的应用。 报告指出，随着增材制造领域的快速发展，增材制造加工的复杂性和零件的临界性在增加，现场监测成为评估质量的重要组成部分，现场监测的作用变得越来越重要，它有可能为跨各种相互作用的过程变量提供增材制造过程健康状况的整体视图。验证增材制造过程中的控制状态和表征过程偏差的能力对于促进生产环境中增材制造零件的快速、低成本鉴定和认证至关重要。  实现实时自动化缺陷检测的最大挑战  使用现场监测技术进行缺陷检测的水平   虽然现场监测的一些功能已经被用于商业软件和系统，但目前大多数物理和数据驱动的建模方法仍然处于较低的TRL水平。为了使技术整体成熟，行业需要结合不同高TRL领域的努力，以减少重复工作，并为不同的模型类型(即多物理场和数据驱动、有限元、回归分析、机器学习等)创建重点工作。在潜在的重点工作中，由于涉及大量决策树，机器学习可能具有开发低成熟度项目的最大潜力。这也可以用来帮助多种传感器模式的连接，以告知和弥合物理的差距。 此外，增加对基准测试的关注将普遍有利于提高成熟度并加速采用现场监测进行增材制造资格认证。总的来说，目前用于鉴定的原位监测技术的TRL受到数据流程中成熟度最低组件的TRL的限制。目前，解释和分析数据是最需要工作的具体组成部分。   截至2020年的传感器技术就绪水平(深蓝色)和2025年展望(浅蓝色)  目前，许多缺陷难以检测到，并且大多数难以证明传感器数据与最终部分缺陷之间的因果关系。在努力建立已证实的因果关系的同时，需要为不同类型的缺陷定义关键缺陷大小。这将在检测到缺陷后为决策树设置阈值，并将有助于确定所需的计算能力，定义数据处理和保留负担，进而采取纠正行动和控制操作。或者，即使可以稳定的确定任何尺寸的缺陷可以在机器和材料中可靠的检测到大小，也可能是一种增长途径，并将降低解决这个非常具有挑战性的问题的障碍。 研发战略路线图 数据显示，人工智能(AI)、机器学习(ML)、传感器技术等领域的高关键应用和跨技术创新相结合，推动了现场监控技术的快速发展。这项工作的结果突出了行业专家之间对有效使用现场监控技术进行增材制造资格和认证的进一步讨论的必要性。 研发路线图向增材制造社区传达了增材制造CoE研发计划的当前进展和目标。该路线图概述了增材制造标准化研发的未来，以及使这些努力与标准制定保持一致的框架。 战略指南文件可在QQ群（867355738）下载。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： 1.250页成果下载 | 由增材过渡到减材，完成零件复合加工 2.3D打印研究成果下载：花费5年、1720万欧元，提交5500个样本，专注于缺陷和工艺分析 3.面向增材制造控形与控性的多尺度力学设计 4.NASA喷气推进实验室公布2022年三项3D打印应用成果

增材制造通过材料逐层累积的方法来制造实体零件，其不只是一种制备工艺，而是一种包括设计-材料-工艺-设备-检测-标准全方位的技术群，而先进设计是增材制造发挥作用的源头。不同于传统的设计方法，增材制造对产品设计技术提出了更高的需求： 控形与控性多尺度力学设计与仿真技术 拓扑优化设计与仿真技术 创成式设计与仿真技术 轻量化设计与仿真技术 组元晶格结构设计与仿真技术 跨学科多功能融合设计与仿真技术 梯度材料结构设计技术 可以说，设计是增材制造技术应用的源头，而力学设计是增材设计技术的核心！由于涉及的内容较多，很难用一篇文章来诠释所有的内容。本篇主要概述安世亚太基于控形与控性的多尺度设计与仿真技术在增材制造的领域所做的一些探索与研究成果。 在增材制造过程中，控形与控性是增材制造中两个重要考察指标。通常说宏观控形和微观控性。而宏观控形需要重点考虑翘曲变形、部件开裂、刮板碰撞、支撑开裂及飞溅等；微观控性需要重点分析球化、孔隙率、相变、颗粒尺寸、晶粒结构和初始位错密度，如图1所示。 图1 增材制造控形与控性 而真正要实现增材制造在打印过程中的控形与控性，需要材料性能-打印设备-结构设计-打印工艺一体化调控与优化，这里面就涉及到微观-细观-宏观多尺度的力学分析。  多尺度力学设计 本文涉及到的多尺度力学设计主要在微观-细观-宏观多个尺度层面上进行对微观结构-细观结构-宏观结构进行研究分析。其实多尺度力学设计的核心：多物理过程耦合和多尺度关联。 图2  多尺度力学设计 增材制造过程，尤其是SLM打印工艺，在微观层面研究主要集中在粉末的成形、粉末的流动、熔池动力学及微观组织分析等方面；在细观层面研究主要集中在晶格结构力学性能、多孔泡沫金属力学性能、晶格结构热力学性能以及特殊的负泊松比结构力学的研究上；在宏观层面上研究主要集中在产品的宏观力学性能预测、拓扑优化设计、轻量化设计等等。如图2所示。多尺度力学设计的研究自下而上主要研究零件或产品的成形机制，预测产品的力学性能；自上而下则可以对打印工艺进行优化与打印设备优化。 粉末颗粒的微观力学设计 控性：粉末篇 在针对SLM打印工艺中，为了实现增材打印过程控性，安世亚太在金属粉末成形-撒粉-铺粉整个流程中都进行了深入地探索和研究，如下图3所示。 在这个粉末的全流程中，任何工艺参数的改变都会影响到最终产品的成形质量。比如在旋转电极制粉工艺中，电极转速、等离子体电弧功率等会对粉末成形粒度分布产生很大影响，进而会影响到后期撒粉、铺粉以及熔池的形成。 图3 金属粉末成形-撒粉-铺粉的力学设计 金属粉末对SLM打印工艺打印成形件最终质量有着至关重要的影响。粉末性能的评价指标主要包括：粉末粒度分布、氧含量、松装密度、粉末流动性和粉末形貌等。 金属粉末的成形方式有很多，目前比较成熟的用于增材制造的金属粉末制备工艺主要有两种：气雾化法（Vacuum Induction-melting Gas Atomization：VIGA）和等离子旋转电极法(Plasma Rotating Electrode-comminuting Process：PREP）。这两种制粉工艺的特点如表1所示。 表1  气雾化制粉和等离子旋转电极法制粉特点对比表 基于此，安世亚太也针对这两种金属粉末制粉工艺进行了CAE仿真分析，研究了制粉机理，分析了气雾化制粉和旋转电极制粉不同制粉工艺参数对粉末成形质量的影响。如图4和图5所示。 图4 气雾化制粉工艺仿真结果/图5 旋转电极制粉工艺仿真结果 成形后获得的金属粉末需要经过给粉器-分粉器-铺粉器最终到达成形平台，粉末在这一过程中的运动涉及流体（气体）、粉末通道内壁及金属粉末颗粒之间相互作用的运动。当颗粒密度较低时，不用考虑颗粒间的相互作用，当颗粒较多时，需要考虑颗粒间的碰撞作用，当颗粒非常稠密时，颗粒间的摩擦力是流体的主导作用力。 图6 金属粉末撒粉过程 ‍ 控性：熔池 ‍               影响SLM成形质量的因素有很多，主要可以分为归纳为三类：环境因素、工艺因素和粉末因素。其中环境因素主要包括打印设备的预热温度、保护气体类型，循环气流量等，工艺因素主要包括激光功率、激光扫描速度、激光扫描路径、铺粉层厚、光斑直径等等，粉末因素主要包括粉末的粒度分布、形貌、氧含量等。 熔池存在传热、对流、传质、气-液界面冶金反应以及固-液界面扩散等复杂的动态多物理场过程。对熔池的研究需要考虑激光的吸收与散射、粉末的熔化、表面张力、合金元素挥发、汽化、对流、辐射、熔池的熔化与凝固、高频次热循环下的固态相变等。安世亚太对熔池的形成过程、以及不同打印工艺参数变化对熔池的影响进行了深入地研究和探索，如图7和8所示。 图7 熔池的微观物理过程示意/图8 熔池的不同时刻的形态变化 晶格结构的细观力学设计 细观尺度是介于微观尺度与宏观尺度之间，细观力学主要研究的是材料在空间上的分布对结构力学性能的影响。其目的是将实际不均匀材料用等效均匀介质来代替，获得与之等效的力学性能常数。 晶格结构也称为点阵结构（Lattice Structure），是某种结构的单胞在空间按照一定的规律组合成的结构，能够承载一定的受力并实现某种特定的功能。晶格结构具有质量轻、比强度高、比刚度高、抗冲击、高散热隔热以及电磁屏蔽等优越的力学性能，当前是3D打印的一个重要研究领域。 晶格结构是由相同或者不同几何形状的晶格单元按照一定的规则组合而成的，所以晶格结构的设计包括晶格单元几何形状的设计和晶格结构的组合设计。晶格单元是组成晶格结构的最小单元，晶格单元的设计方法主要有实体几何构造法、隐式曲面法和拓扑优化法。 图9 晶格结构的力学性能与填充率的关系 图10 晶格单元性能数据库晶格种类 不同的晶格单元有着不同的特性，对晶格单元的特性进行研究并建立相应的晶格单元性能数据库才能满足晶格结构的性能要求。 结合安世亚太在仿真设计和增材制造领域多年的积淀，利用参数化建模仿真系统设计并建立了多种增材制造晶格单元的性能数据库，方便我们根据不同的应用场合来挑选合适的晶格单元和相应的晶格单元设计参数，并且可以根据不同晶格的性能特点进行优化组合，采用多种晶格进行拼接设计。见图9和图10所示。 部件系统级的宏观力学设计 在宏观尺度上也就是部件系统级上，要实现增材的控形与控性就要从增材打印设备上、增材打印工艺、以及产品结构设计这三个方面去调控与优化。 增材设备的宏观力学设计 增材设备性能的好坏直接影响到打印产品的性能，比如若增材设备的成型腔室刚度不足，就会造成打印的产品在成型面上出现变形不一致的现象；如果成型腔室内气流场不佳，在打印过程中有可能会出现烟气颗粒无法顺利排出，进而可能在打印件内部形成缺陷，影响打印件质量。 因此安世亚太针对公司的增材设备产品进行了各种工况下的仿真优化分析，大大提升了设备产品的各项性能指标，为打印产品的控形与控性提供有力的设备支撑。针对公司开发的增材制造设备所进行的仿真优化包括：   整机设备强度分析及优化 整机设备刚度分析及优化 关键部件疲劳分析及优化 入口均匀性仿真分析及优化 打印腔体内部气流场、温度场仿真分析及优化 惰性气体置换流程仿真分析及优化 废气置换流程仿真分析及优化 烧结烟气排出过程仿真分析 打印平台动密封仿真分析及优化 整机散热仿真分析及优化…

2023年度国家重点研发计划“增材制造与激光制造”重点专项围绕“基础理论和前沿技术、核心功能部件、关键技术与装备、典型应用示范”等4个技术方向，按照基础研究、共性关键技术、应用示范三个层面，拟启动41项指南任务，拟国拨经费概算4.31亿元。 3D打印技术参考注意到，这些研究方向中，涉及前沿的光束整形激光增材制造，也有被关注的蓝光激光增材制造和无支撑粉末床增材制造。尤其是无支撑技术，其位于应用示范层面，表明国内已有企业完成了攻关。 1. 基础理论和前沿技术 1.1 多物理场耦合调控的多级有序结构功能体化学激光协同制造（基础研究类） 1.2 氧调控高强韧金属激光增材制造（基础研究类） 1.3 复杂构件激光固态相变组织精密调控（基础研究类） 1.4 高分子粉末床吸能诱导烧结高速3D 打印（基础研究类） 1.5 厘米级结构超滑功能表面的激光制造（基础研究类） 1.6 太空极端环境金属增材制造（基础研究类） 1.7 热功能表界面微纳结构与材料特性一体化超快激光制造（基础研究类） 1.8 多功能跨尺度共形结构协同增材制造技术（基础研究类） 1.9 单晶高温合金的光束整形激光增材制造方法（基础研究类，青年科学家项目） 1.10 超材料三维成形机制及可控微宏观制备新方法（基础研究类，青年科学家项目） 1.11 消光/自清洁复合功能结构制造技术（基础研究类，青年科学家项目） 1.12 浸入式超声激光复合增材修复技术（基础研究类，青年科学家项目） 2. 核心功能部件 2.1 制造用蓝光半导体激光器（共性关键技术类） 2.2 制造用万瓦单模光纤激光器（共性关键技术类） 2.3 五轴振镜激光加工模块与技术（共性关键技术） 2.4 基于大数据的增材制造工艺开发软件平台（共性关键技术类） 2.5 声功能结构定制化设计软件与增材制造（共性关键技术类） 3. 关键技术与装备 3.1 多激光粉末床增材制造技术与装备（共性关键技术类） 3.2 多电子束粉末床增材制造技术与装备（共性关键技术类） 3.3 半导体材料激光制造技术与装备（共性关键技术类） 3.4 高强韧钛合金增材制造技术与装备（共性关键技术类） 3.5 纤维复合材料增材制造技术与装备（共性关键技术类） 3.6 极薄强韧陶瓷义齿增材制造技术与装备（共性关键技术类） 3.7 激光微细制孔与异质连接技术与装备（共性关键技术类） 3.8 功能图案激光还原制造技术与装备（共性关键技术类） 3.9 热控/减振功能构件增材制造技术与装备（共性关键技术类） 3.10 微细复杂形貌结构激光制造技术与装备（共性关键技术类） 3.11 仿生异质性组织工程半月板增材制造技术与装备（共性关键技术类） 3.12 激光超声复合精密制造技术与装备（共性关键技术类） 3.13 移动式复杂现场环境增材制造技术与装备（共性关键技术类） 3.14 大尺寸特种陶瓷增材制造技术与装备（共性关键技术类） 3.15 同质/异质铝合金复合材料构件激光智能焊接技术与装备（共性关键技术类） 4. 典型应用示范 4.1…

3D打印技术参考注意到，GE Additive已经与知名蓝色激光器开发商Nuburu签署了一项联合技术协议，双方将共同探索蓝色激光技术对增材制造速度、准确性和商业的价值。 Nuburu首席执行官兼联合创始人Mark Zediker博士表示：“随着我们继续推进蓝色激光技术的研发，蓝色激光的功率已经进一步提高，从而能够开辟新的应用。已经实现的关键性能里程碑为金属3D打印的重大进步开辟了新的可能性。GE Additive在金属增材制造方面的专业知识将使我们能够快速优化区域打印方法，这些解决方案有可能改变军事物流、航空航天、医疗设备制造等领域的格局。” 由激光逐点扫描转变为蓝光+面区域熔化 根据3D打印技术参考去年的报道，NUBURU获得了美国空军“小企业创新研究”（SBIR）计划的第二阶段合同，以开发基于蓝色激光的区域3D打印技术，而GE Additive已经参与到该项目中。这项合同的目标是制造出更大规模的3D打印机，其打印速度将是基于红外激光的打印机的100倍，基于该项目的第一台机器已于今年5月交付给美国空军。 GE Additive在金属3D打印技术应用方面具有领先的经验，其所开发的部件受到严格的监管，因此对于金属3D打印质量控制和保障具有绝对的话语权。通过NUBURU发言人的表述，3D打印技术参考认为该合作的的关键在于，能够将蓝色激光、区域打印以及GE Additive的专业知识联系起来，这或可推进更新一代粉末床激光熔融金属3D打印技术的商业（落地应用）发展。 如果按照发展代际划分，SLM技术已经经历了单激光到多激光的发展，当前最新的技术发展类型表现为区域打印。虽然该技术也在有着“无支撑”、变光源形式，但并不能称之为该技术进化的主流方向。区域打印对于SLM技术来说，可称得上是制造效率的代际发展，而将这种打印模式与更高吸收率的蓝光相结合，则是优中更优的解决方案。 所谓区域打印，采用了脉冲激光代替常规使用的连续激光，通过光学设计取代原有的逐点扫描，变为逐面扫描，因此能够大幅提升制造效率。蓝光的优势在于金属对该波段激光的吸收率要远高于常规使用的红外激光，是铜、铝等高反射金属的更佳选择。更高的吸收率能够使工艺窗口更宽，熔化过程更为可控，飞溅污染将会减少；对激光器功率的需求也会将大幅降低，同时，激光扫描速度也会因吸收率的提高而增加，进而表现在打印效率上。蓝光的另一个物理优势是小尺寸光斑，对于金属3D打印来说可以获得更精细的分辨率。同时，蓝光能够在相对红外激光与聚焦透镜两倍以上的距离产生与后者相同的光斑尺寸，从而获得更大的扫描区域。 蓝色激光的吸收率优势   蓝光具有小尺寸焦点，对于增材制造，蓝光可以实现更精细的分辨率，更大的扫描区域 区域金属3D打印过程中产生的羽流 NUBURU还于近期向3D打印机开发商Essentium交付了蓝光激光器，双方正在合作开发用于定向能量沉积 (DED) 的金属3D打印的系统。  而对于粉末床熔融技术的开发，专注于激光技术的NUBURU需要一个强有力的合作者，但其却没有选择区域打印当前最知名的Seurat，而GE Additive是金属3D打印熔融过程基础知识、过程控制等领域的专家。对于双方的合作，NUBURU表示将加速其开创性的蓝色激光进一步扩展到创新的金属3D打印解决方案，而对于GE Additive，这可能有助于其探索下一代金属3D打印技术。 蓝光激光器正在日益受到重视，3D打印技术参考注意到，在2023年的“增材制造与激光制造”国家重点研发计划专项中，“制造用蓝光半导体激光器”赫然出现其中！ 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.蓝光+区域打印 | 美空军资助100倍速未来金属3D打印设备研发 2.上海交大采用国产装备开展铝合金蓝色激光定向能量沉积研究 3.西门子能源签署59吨区域金属3D打印零件制造协议 4.国外正在开发一种基于蓝色激光的新型金属3D打印机

易加三维金属增材制造系统添加新成员EP-M825。公司研发团队历经一年多的研发设计、攻坚克难，应用技术再次取得突破，该设备最多可支持十激光同时打印，打印效率高达250cm³/h，适用于航空航天、模具制造、汽车工业等领域高性能零部件的直接制造。 成型室833mmx833mmx1100mm 成形尺寸大，成形体积＞760L，可打印钛合金、铝合金、高温镍基合金、模具钢、不锈钢、钴铬合金等多种金属粉末，可以满足航空航天、模具制造、汽车工业等领域大尺寸、高精度和高性能零部件的直接制造。 可配四/六/八/十 光纤激光器 更多激光数选择：4x500W / 6x500W / 8x500W / 10x500W，光斑直径70-120μm，可打印20-120μm分层厚度粉末，可根据不同场景、不同需求、不同工艺选择最优配置，有针对性的为您提供最适合的生产力工具。 最大成型速度可达250cm³/h 定制化核心光学器件，激光光束质量高，采用多激光精准定位+拼接区精度控制技术，8m/s高效激光扫描，金属打印件的致密度 >99.9%，拼接区精度偏差≤±0.1mm，保证设备的高质量、高效率及高稳定性打印。 三级过滤、配备永久滤芯 风场结构优化设计，有效去除烟尘、飞溅，保证打印面光亮整洁、火花明亮一致。采用三级过滤，配备永久滤芯，有效保障设备长期稳定运行。 EP-M825规格参数 EPHatch 打印工艺规划软件 EPHatch是易加三维自主研发的工艺规划软件，支持对SLC/CLI切片文件进行加工路径填充，具备不同特征区域智能识别、工艺参数丰富、开放可调的特点，能满足不同类型零件的打印工艺需求。 EPlus 3D 控制软件 EPlus 3D控制软件可完成从数据到零件加工成型的整个控制过程，同时具备过程监控及物联网等相关功能，可满足智能车间的生产管控需要。该控制软件主要由调机页面、排版页面、加工页面、报告页面构成，具备易操作、流程化、智能化等特点，用户按操作指引即可轻松完成打印任务。 易加三维专注研发工业级3D打印装备，以市场需求为导向、以技术创新谋发展，践行实干；专注生产制造稳定、可靠、一致的工业级增材制造系统，以解决行业痛点为初心，以让3D打印走向直接制造为使命，锐意进取；专注服务好每一位行业客户，以秉承深化合作互利共赢为理念，携手共促我国制造业健康发展。

西南交大联合华中科技、中车工业研究院、中车青岛四方机车、北理工以及曼彻斯特大学发表了联合综述，总结了当前铁路行业利用增材制造技术的优势和挑战，对增材制造部件的疲劳评估进行了强调，详细讨论了应对挑战的潜在设计方法，包括公认的结构完整性和未来前景。研究结果不仅有利于铁路工程增材制造技术应用的发展，也有利于实现金属部件的轻量化设计，改进性能评估和安全检查策略。 上文总结了增材制造技术在铁路行业的应用及优势，涉及使用激光熔覆修复表面损坏、制造不再生产的零件、打印复杂零件以及开发超高强度材料等等，从而能够制造复杂零件、节省材料、缩短交货时间和快速设计迭代。本文将主要介绍增材制造技术在铁路行业应用的挑战与策略、铁路行业增材制造路线图。 (a) 最高设计时速600公里/小时的高速磁浮交通系统转向架；(b) SLM生产的磁悬浮臂；(c) HRAM生产的空气弹簧安装梁；(d) HRAM 生产的 ZL205A 合金的机械性能，以及验收指数 三. 增材制造技术在铁路行业应用的挑战与策略 与其他快速发展的技术一样，增材制造在铁路领域的实际应用面临着重大挑战。与成熟的传统制造方法相比，增材制造技术仍然需要提高生产力和质量控制。大多数科学文献来自大学和国家实验室，因此缺乏实际应用所需的经济和技术分析。相比之下，企业申请了大量专利，重要的产业创新并未公开。因此，增材制造技术的研究及其在铁路行业的技术应用还存在一定差距，仍存在关键的科学、技术和经济问题。 （1）增材制造零件结构完整性的关键 增材制造技术为复杂结构部件的设计和生产带来了前所未有的解决方案。然而，将这些优势扩展到大型承重铁路部件需要更深入了解这些材料的机械性能。增材制造工艺的异质微观结构、加工引起的缺陷、表面质量差和残余应力特征仍然知之甚少。探索这些因素的性质及其对铁路部件在其生命周期中的影响是一项关键挑战。 (a) 新开发的合金粉末，命名为CCRC-HP-1；(b)不同SLM铝合金的拉伸性能比较；(c) 使用CCRC-HP-1 合金粉末的 SLM 打印部件 SLM制造的高速磁悬浮交通转向架磁悬浮臂的剩余寿命评估 （2）资质认证 考虑到复杂的参数空间等因素，打印高密度、可预测性能、高可靠性和稳定性的零件是一项真正的挑战。增材制造铁路部件的迭代生命周期包括设计、打印机、原料、参数、后处理、性能测试方法、性能评估和工程应用。每个生命周期及其子步骤都会对随后的最终零件性能产生影响。还应注意的是，增材制造工艺选择是一个集成的迭代活动。例如，在设计过程中，构建因素包括零件尺寸、复杂性、特征分辨率、构建速率、原料、多合金、工艺经济性和成熟度。对于每种合金的使用，每种增材制造工艺都有其独特的优点和缺点，而且原料的可用性也各不相同。可以理解的是，考虑到安全影响，在铁路部门引入增材制造技术时，标准的制定至关重要。因此，资质成为增材制造零件生产和应用的关键环节。 影响增材制造铁路组件生命周期因素的详细流程图 目前，缺乏技术标准意味着无法保证给定增材制造产品的尺寸精度和性能。增材制造标准，包括原料、工艺、测试技术和质量控制，主要由ISO和ASTM承担。尽管已经发布了一系列增材制造标准，但疲劳性能和缺陷容限标准的缺乏使得增材制造认证变得困难，特别是对于特定行业。与铁路行业相比，增材制造标准在航空航天行业取得了进一步进展，这也是航空航天领域引领增材制造市场的主要原因之一。然而，与铁路领域相关的增材制造标准的制定仍处于起步阶段。 （3）经济可持续性 除了上面讨论的科学和认证问题外，铁路行业目前和未来对增材制造产品的应用障碍将是经济方面的考虑。对于铸造和冲压等传统工艺，零件通过模塑或加热或加压成型制成的，导致初始成本高昂。随着零件数量的增加，高昂的成本得到了分配，从而迅速降低了单位成本。由于避免了新零件的额外成本，因此单位成本不会随增材制造零件的数量而显著变化。因此，它比原型生产中的其他制造工艺便宜得多。 第一个增材制造的铁路部门安全关键部件（制动悬架连杆） 降低维护成本在铁路行业尤为重要，因为铁路行业的设计和制造迭代速度很慢，基于这些要求，减少实物库存中的零件库存并简化物流和整个供应链，将使增材制造技术在备件应用中更具吸引力 四. 铁路行业增材制造路线图 增材制造工艺技术的成熟、计算机和网络的快速发展以及竞争前的合作，是绘制铁路行业增材制造路线图的协同力量。在短期内，全球铁路运营商和制造商都可以采用增材制造进行翻新、维修和维护。修理传统制造的零件或制造备件，是减轻零件过时或交货时间长问题的机会。 增材制造高铁部件一体化设计-制造-评价框架流程图，主要包括四个主要步骤 从中期来看，增材制造可用于传统零件的重新设计、零件整合、拓扑优化或晶格结构的使用。在这里，驱动因素转向了对轻量化、减少材料浪费、降低生产成本和提高性能的需求。简化了冗长的开发时间尺度，以适应增材制造实现的更轻巧、更灵活的设计和结构。 增材制造路线图显示增材制造在铁路行业不同发展时期的可能应用 从长远来看，增材制造提供复杂的几何形状、结构重量减轻、定制设计、开发周期时间缩短、设计迭代快速和性能增强等优势。增材制造带来的复杂性不仅延伸到零件的几何形状，还延伸到零件内的微观结构，可能具有特定位置的属性。开发更快、更安全和更可靠的铁路系统是增材制造应用的主要驱动力。未来在铁路行业的应用可以充分利用增材制造的优势。多材料和多功能增材制造也引起了极大的兴趣，它有可能使设计人员能够定制组件。例如，增材制造工艺可以生产用于超高速轨道的部件，根据铁路轨道支架内部的应力分布改变孔隙率，可以生产具有梯度密度的定制轨道支架等。 结论 本文概述了增材制造在铁路行业的应用和研究，以及与增材制造铁路部件相关的挑战和前景。主要优势在于制造复杂零件、节省材料、缩短交货时间和快速设计迭代。综述了增材制造在铁路行业的近期研究和应用。目前，增材制造在铁路行业的应用还在很大程度上处于工程化的道路上。使用原始零件几何形状修复传统制造的零件或制造备件是目前的主要应用。由于传统零件不是为增材制造设计的，因此从材料特性的角度来看，增材制造替换零件将与原始零件不同。增材制造技术在铁路工程中缺乏认证标准、零件的结构完整性问题等可靠性差和其他限制是其广泛应用的主要挑战。然而，增材制造在复杂几何形状、结构减重、定制化方面具有极佳的设计潜力并支持快速设计迭代。未来，随着基于可靠结构完整性方法的增材制造材料、技术和标准的发展，增材制造将被用于建设更快、更安全、更可靠的轨道交通系统。 参考：Structural integrity issues of additively manufactured railway components: Progress and challenges 注：本文内容由3D打印技术参考整理编辑，未经授权转载违规。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： 1.六机构联合综述：铁路部件3D打印的结构完整性问题、进展与挑战（一） 2.3D Systems要收购Stratasys！潜在对手竟然还有这么多！ 3.北理工院士团队：采用国产多激光金属3D打印装备制备出高铁刹车盘 4.Formnext2023增材制造展金属粉末品牌展商预览

Stratasys近期可谓一直处于舆论漩涡，围绕合并、收购的话题层出不穷。在5月25日曝出将要和Desktop Metal合并后，其最大股东Nano Dimension似乎并不甘心放弃收购的努力，同时对Stratasys持续拒绝接受其更高报价表示困惑。有意思的是，Nano Dimension也曾试图收购Desktop Metal，双方高层也曾就此沟通，但目前看来并没有谈拢，收购价格是一个重要因素。 让这场看似闹剧却又严肃的事情再起波澜的是，Stratasys于6月1日宣布收到来自3D Systems的收购提议。后者希望能够以每股Stratasys普通股7.50美元现金和1.2507股3D Systems新发行普通股的价格收购Stratasys，合计每股要约价值为17.91美元，总价值约12.25亿美元。但如果3D Systems股价攀升至10美元，总交易价值会超过13亿美元，这与Nano Dimension 11亿美元的报价略有增加，而后者的报价被认为低估价值而遭到拒绝。  这场2023年度的增材制造市场收购大戏看起来颇为混乱，同时也可看出Stratasys当前的窘境。作为全球聚合物3D打印解决方案的领导者，发展到目前的境地值得深思。Stratasys的传统主要工艺类型为面向工业级的聚合物FDM挤出和材料喷射，随着其挤出技术专利的到期，Raise3D、一迈智能、INTAMSYS、Markforged以及其它后来的竞争者不断占据其传统销售市场，而高端的材料喷射工艺经过多年发展实际上也未能看到规模效应。价格昂贵，行业应用存在高昂的成本门槛，是导致这些高端技术没能普及发展的重要因素之一。 Stratasys发展需要下的竞争版图  为了扩大规模继续发展并保持领先，Stratasys在过去几年一直在买买买的道路上高歌猛进。从事大幅面SLA立体光刻的RPS公司、从事3D打印材料业务的科思创Covestro、从事高速DLP技术的Origin公司均被Stratasys收购，使其能够与传统的3D打印巨头3D Systems、后起之秀Carbon以及其他同类型的设备和材料制造商竞争。 Stratasys技术产品竞争品牌 从Stratasys从事的主要技术类型来说，其对大规模批量生产似乎缺乏直接兴趣。但公司确实需要发展，规模化的批量生产是不得不考虑的问题。除上述提到的技术类型外，Stratasys也已经拥有高速聚合物PBF技术 (SAF，h350)，这很明显与3D Systems、EOS、HP以及华曙高科的产品形成了竞争。该公司在多年前还表示在开发金属3D打印技术，但从至今的市场来看，金属打印技术的开发并不尽如人意。 对于金属3D打印，直接激光粉末床熔融技术与Stratasys的常规技术相距太远，基于粘结剂喷射的工艺则更能契合其技术特征。因此，选择便进一步缩小，但ExOne（ Desktop Metal）和Digital Metal（Markforged）均已被收购。Markforged当前的市值约1.7亿美元，主要技术类型为工业级FFF挤出，实际上与Stratasys的传统强项有很大重合，其可能也不太愿意被收购或合并。Desktop Metal的主打技术类型为粘结剂喷射金属3D打印，实际上与Stratasys的材料喷射强项有类似但又不相关，因此选择它更为合适。 Stratasys技术产品竞争品牌（3D打印技术参考制图） 但Desktop Metal也收购了大量公司，目前从事的技术类型可谓太过混杂，不仅有基于粘结剂喷射的砂型和金属3D打印，还有基于粉末床的多金属激光打印，甚至还有DLP技术和弹性体3D打印解决方案，但看起来似乎能较大程度补充并增强Stratasys的技术方案。因此，对于这两方的合并，会涉及到数十种不同技术的整合。但需要注意的是，这可能是一场强强联合，也可能会完全不及预期。 3D Systems信心满满的新布局  3D打印技术参考注意到，3D Systems于6月2日对收购Stratasys给出了更多细节。3D打印领域的两家巨头，能否合并成功呢？ 3D Systems于5月30日向Stratasys董事会提出了这项合并提议。拟议的合并对Stratasys股东来说相当于巨大的溢价。合并后，新实体的市场价值将超过18.4亿美元的价值，可为Stratasys股东带来70%的价值提升，大大超过Stratasys完全稀释后的市值。Stratasys的股东将拥有新成立实体40%的股份，并有权获得约5.4亿美元的现金。  就合并后的财务状况而言，新实体财务状况将更为稳健。3D Systems的预测显示，到2024年，3D Systems-Stratasys合并后的收入将达到13亿美元，成为最大的纯增材制造公司。 3D Systems对收购给出了预测（QQ群下载PDF全文） 3D Systems还为潜在的合并收益准备了多个假设。如100美元的成本协同效应带来1500美元的增量股权价值，资本化倍数达到15倍，3D Systems还愿意向 Desktop Metal支付合并终止费。 3D Systems总裁兼首席执行官Jeffrey Graves博士表示，”3D Systems和 Stratasys的结合对于两家公司的股东来说简直是最好的结果。我们强烈认为，现在是各方认识到我们两家企业合并的压倒性逻辑的时候了。我们处于一个独特的位置，可以充满信心并快速采取行动，我们鼓励Stratasys董事会参与我们的提议，并使这一合并成为现实，以造福于两家公司的股东、员工和客户。我们正处于行业的转折点，通过获取规模效益、加强创新投资和实现长期盈利增长，我们的股东和所有利益相关者都有巨大的优势。我们了解并尊重Stratasys 业务以及在全球范围内取得的成功。我们致力于创建一个联合平台，使这两家伟大的公司能够为全球客户提供服务，并以创新的技术产品引领行业。“ 双方合并后的技术类型及应用行业预测（QQ群下载PDF全文） 由于两家最大的纯增材制造公司之间的竞争减少，这种合并可能将限制3D打印领域的创新。Stratasys董事会将根据其受托责任以及Stratasys与Desktop Metal合并协议规定，在咨询其独立财务和法律顾问后，仔细审查3D Systems的提案。Stratasys董事会尚未在Desktop Metal合并协议所设想的框架内对3D Systems提案做出任何决定，该协议仍然有效，也没有改变其一致批准、建议和声明。 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; 硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.黑格科技重磅新品：专业级光固化桌面3D打印机，面向消费端 2.3D打印行业重磅：Stratasys与Desktop Metal将合并 3.全球知名工业级3D打印企业2022财年收入及最新市值汇总 4.Stratasys 2022年全年收入6.5亿美元，与近十年前相当

3D打印技术参考注意到，黑格科技今日正式发布了其专业级光固化桌面3D打印机UltraCraft Reflex。该设备拥有用户无感化的智能交互体验，广泛支持多领域应用打印，轻松实现高质量成品效果，从灵感落地到批量生产，致力于一次性满足创意玩家3D打印造物所有需求。 打破工艺黑箱，解放能力束缚 对3D打印玩家来说，不需复杂操作就能保证打印成功，才能真正享受造物乐趣，UltraCraft Reflex正在实现这个目标。它采用L3级工艺策略，类似汽车驾驶辅助。将材料、环境、结构、应用等纳入工艺范围，在海量数据仿真模拟中选取优质策略，统筹管理应用效果，全面助力用户打印成功率提高。  UltraCraft Reflex高度集成化、智能化系统让3D打印学习和操作变得不再困难。  丨黑格科技专业级光固化桌面3D打印机UltraCraft Reflex 支撑自动分析 设备能自动识别装载树脂种类，读取对应工艺参数。自动监测树脂量，余量不足时打开阀门自动加液，温度过低时自动升温树脂。每次开始打印时，平台、料盘的双动态调节，能够自动精准调平归零，免去了手动精细调试的麻烦。设备传感器还会自动监测离型膜寿命，及时发出更换提醒；SmartAI剥离反馈机制，降低因剥离力原因导致的打印失败风险。实时监测打印状态，打印出错时自动停止并给予远程提示。细节之处，呈现的是真正用户友好产品设计理念。 AI多维加持，精准控制结果 凭借出色的光均匀性校准技术，UltraCraft Reflex可对固化所需能量精准控制。光强恰到好处，才能保障用户对每次出品的一致性充满信心。 扎实可靠的硬件加之AI系统性算法辅助，真正实现高精度出品，三维抗锯齿算法优化了图像及Z轴抗锯齿表现；WDR fusion+算法通过多层组合曝光的方法，增强成品表面锐度；PICK图像识别，自动识别支撑与模型的部分，分别采用不同的曝光策略，以提高支撑接触面精度。 丨UltraCraft Reflex保证了打印出品在还原度和多维度一致性方面的出色表现 AI多维加持，精准控制结果 诸多硬核技术，保障了打印出品在还原度和多维度一致性方面均有高水准表现。 高规格配置硬件，长久好用不过时 在硬件配置方面，UltraCraft Reflex标配了准工业级滚珠丝杆Z轴、6K黑白屏、深度研发的COB光源以及寿命4.5万次以上的封框离型膜等高规格硬件结构。 丨UltraCraft Reflex可靠硬件助力稳定出品 配备独有核心光源体系 成型精度为±16μm，成型尺寸为198×123×220mm。其自主研发的TrueUV光源体系定向筛选UV波段，能实现注塑级打印结果，满足用户从创意概念验证到直接商用的不同需求。 系统化后处理设备再次放大能力 最终成品的表现，也离不开针对3D打印机配套研发的清洗机UltraCraft Wash、固化机UltraCraft Cure。 有了UltraCraft Wash，用户再也不必自己去钻研调节参数，设备智能匹配通过高效震动清洗带走树脂残余。其独特的震荡功能，还能实现调漆调油等更多花样玩法。 丨UltraCraft Reflex配套的清洗机、固化机 固化机UltraCraft Cure采用双波段光热固化，支持高性能固化和快速固化两种固化模式，能够大幅提升材料性能，另外还有烤漆等额外功能。 生产任务逻辑式云平台管理 前处理云平台Blueprint是用户最默契的生产搭档，基于任务制的工作流，为用户提供前后处理、生产管理、设备管理等3D打印支持。它会进行3D打印全过程多指标项分析、优化与监控。 丨前处理云平台Blueprint进行3D打印全过程多指标项分析、优化与监控 例如，针对设计缺陷及不具有适印性结构的模型，云平台均可实现检测与修复。在脚手架支撑方面进行智能力学分析与支撑优化，帮助用户成功打印出色产品。 云平台将通过本地软件、移动端app实现远程多场景管理、任务下发、打印任务监控、OTA更新等诸多功能。 突破性材料拓宽应用边界 考虑到不同用户在不同领域的应用需求，黑格科技首先推出了三款“基础”材料：有底气直接用于量产的类ABS通用模型树脂，肉眼可见透亮与纯粹的高透通用模型树脂，以及可自由调色实力不减的CMYK多色树脂等专属材料，适配多种成品工艺需求，帮助用户稳定完成多样精彩作品。 丨黑格科技UltraCraft Reflex配套材料支持多种应用 据了解，黑格科技还在推进新材料的测试，未来还将看到更多的对用户极具价值的材料。 黑格科技此次发布的系列产品在黑格HeyGears天猫、京东旗舰店均以开启预售，产品更多特色和亮点值得用户亲自去进一步探索体验。 以下为广告内容： 天猫HEYGEARS数码旗舰店： https://detail.tmall.com/item.htm?id=721751325381&spm=a21dvs.23580594.0.0.5f6c645ee3IQFD 京东HEYGEARS旗舰店： https://item.jd.com/10076988438306.html  欢迎转发 主编微信：2396747576; 硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.粘结剂喷射金属3D打印│知名汽车品牌均在挖掘其应用潜力 2.德国铁路已3D打印超过100000个部件 3.TCT解析 | Stratasys & Desktop Metal合并的背景及未来发展 4.RAYSHAPE完成A+轮融资，发布4K大尺寸DLP 3D打印机

2022年11月，粘结剂喷射3D打印技术的领导者Desktop Metal宣布获得德国一家主要汽车制造商价值900万美元的粘结剂喷射3D打印系统订单，用于动力总成部件的大批量生产。 Desktop Metal表示已为多个全球汽车品牌提供服务——包括特斯拉、宝马、雷诺、大陆和福特——其中许多品牌使用该公司的技术来3D打印最终用途汽车部件。3D打印技术参考查阅了大量资料，发现已有多家知名品牌汽车制造商正在挖掘粘结剂喷射，尤其是用于金属3D打印的应用潜力。 01客户或是宝马同一客户总订单达1690万美元 2021年12月，Desktop Metal宣布获得了德国汽车制造商790万美元的同类订单。尤其值得注意的是，两份合同是同一个买家，订单总价达到了1690万美元（1.2亿人民币）。 这意味着，该汽车制造商对粘结剂喷射技术极为认可，为其带来了显著的成本效益，因此追加投资。考虑到宝马是Desktop Metal通过BMW iVentures的首批投资者之一，大众汽车正在积极与惠普合作，而戴姆勒奔驰已经与EOS合作多年，广泛猜测这家德国企业是宝马汽车。而且3D打印技术参考还在宝马发布的增材制造产业园宣传片中看到了Exone的Innovent X金属打印机，进一步印证了这种可能。这两笔订单也使Desktop Metal成为促使粘结剂喷射技术落地应用、尤其是汽车领域应用的主要推动者。 宝马增材制造产业园中的Exone金属打印机 然而需要指出的是，随着对Exone的收购，Desktop Metal已将前者的砂型粘结剂喷射3D打印技术纳入旗下，后者也并未明确指出两份订单所涉及的系统类型。但新闻稿中一句“to support digitally casted powertrain components for a popular car line”，对于数字铸造的描述似乎有一定的倾向性。而两笔订单所也均提到将用于制造汽车动力总成部件制造。 采用粘结剂喷射金属3D打印技术和SLM技术制造的宝马水泵轮 Desktop Metal目前确实拥有众多类型的3D打印工艺，如砂型、树脂、陶瓷、纤维等，其所提到的众多汽车用户采用的哪种技术无法产生明确的认知。3D打印技术参考进行了包括学术论文在内的广泛查询，发现对该技术的报道或应用公开仍然极少，但本文仍聚焦于金属粘结剂喷射在汽车领域的应用。 02大众汽车将粘结剂喷射金属3D打印用于生产2021年，德国大众汽车透露，未来几年将加速使用粘结剂喷射3D打印工艺进行汽车生产，并将在公司位于德国沃尔夫斯堡的主要工厂进行相关部署。为实现这一创新进步，大众汽车在过去几年中投资了数百万欧元。 采用HP设备制造的大众汽车档杆 此外，该公司还与西门子建立了软件合作伙伴关系，并扩大了与惠普的合作。惠普提供所需的粘结剂喷射金属3D打印机，西门子提供增材制造专用软件。西门子和大众联合开展的一项关键研究是优化构建室中组件的摆放，可以在每次打印过程中生产的零件数量提高了两倍。他们希望通过积累经验，发现哪些组件可以在未来经济快速的生产，或者增材制造如何支持大众汽车实现生产数字化转型。 采用HP设备制造的T-Roc敞篷车A柱组件 大众汽车沃尔夫斯堡工厂的目标是到2025年每年通过3D打印生产多达10万个组件。使用粘结剂喷射工艺制造的第一批组件——用于T-Roc敞篷车A柱组件，已进行认证。这些部件的重量比由钢板制成的传统部件轻了近50%，仅仅是这种质量上的减少就已经使制造商对这种工艺特别感兴趣。到目前为止，大批量生产的成本效益还不够。然而，新技术和相互间的协作已经体现出生产线在经济上的可行性。 03福特汽车布局粘结剂喷射金属3D打印技术 福特汽车对于3D打印技术的最新进展实际上更新非常缓慢。2018年3月，福特领投Desktop Metal 6500万美元，该公司高级工程副总裁兼首席技术官Ken Washington博士在当时被任命为Desktop Metal董事会成员。当年年底，投资4500万美元开设先进制造中心，配备了大量、多种类型的3D打印机。 2020年，福特购买Desktop Metal的P-1粘结剂喷射金属3D打印机。这台设备的打印尺寸只有200 x 100 x 40mm，正如福特汽车研究与技术总监所提到的，购买它的原因更多是为了尝试这项技术，为未来采用其进行生产做准备。 Desktop Metal P-1粘结剂喷射金属3D打印机  2021年，福特与当时尚在的Exone公司宣布突破6061铝合金粘结剂喷射金属3D打印成形。在由福特和ExOne共同创立的项目中，由工程师、材料科学家和制造专家组成的团队共同开发了这种用于铝材的快速可靠粘结剂喷射3D打印和烧结的工艺，可提供与压铸可比的性能，烧结件的密度可达到99％。福特公司增材制造技术负责人表示，“这是汽车工业生产3D打印和烧结零件的一个突破。虽然3D打印工艺与冲压车身面板有很大不同，但我们现在更加了解铝合金的性能，以及铝在轻量化车辆中的价值。高速铝合金3D打印为我们刚刚开始关注的其他应用铺平了道路，因为它能够用铝制作以前不可能的复杂零件。”  福特和ExOne共同开发了铝合金粘结剂喷射3D打印和烧结工艺 福特与ExOne的联合开发项目于2019年就已启动，福特领导了最终的材料和可重复性测试，以验证其准确性。而通过福特对当时两家粘结剂喷射金属3D打印领导者的投资或合作，可以看出这家汽车公司正在积极布局这项技术。相信不久之后，会有比较突出的应用。 04通用汽车应用粘结剂喷射金属3D打印技术 3D打印服务商Azoth于2021年7月发布消息称，其正在采用Digital Metal的粘结剂喷射金属3D打印机为通用汽车旗下2022新款凯迪拉克V系列BLACKWING车型制造手动换档旋钮，这是车辆上的几个3D打印部件之一。这个零件具有装饰性，但它具有只能通过3D打印制作的几何形状，背面设计用于散热，正面具有无法加工的底切。该零件之所以引人注目，是因为它通过了3级生产零件批准程序。 粘结剂喷射金属3D打印技术制造的手动换档旋钮 Azoth的联合创始人兼总经理认为粘结剂喷射将是一项非常具有颠覆性的技术，能够达到汽车生产所需的速度和质量水平，制造商正在努力提高零件产量。在通用汽车上使用该技术，证明了粘结剂喷射金属3D打印具有成本效益。  05展望未来优势与不足 粘结剂喷射金属3D打印能够以高速、低成本、无模制造实现中小批量生产，同时采用大型设备则可以过渡到大规模生产。相对于粉末床激光熔融金属3D打印，其成本更低、吞吐量更高；相对于传统的注射成形，其无需模具。在当零件制造数量处于某一个区间时，粘结剂喷射金属3D打印是具有成本效益的选择。 然而该技术也有缺点。正如3D打印服务商Azoth所提到的，粉末清理为该工艺的实施带来了很大不便，该环节占用了很大的劳动力成本，特别是在复杂零件或有很多内部特征结构时。在该处理过程中，操作人员需要用小刷子或压缩空气进行清理粉末。但此阶段的零件非常脆弱，非常容易损坏。 烧结也是该工艺面临的巨大挑战。一是成本，一台烧结炉的费用可能比一台小型打印机的成本要高的多，这是许多研究人员和设计公司难以接受的。寻求外部服务商是解决问题的方式之一，但需要注意的是，脆弱的零件质量在寻求外部服务时也存在不确定性。二是变形，基于烧结的间接3D打印均面临零件变形的问题，主流的设备商当前通过仿真和零件预变形的来克服，但在实际的生产中可能需要尝试多次以确定形状。 福特汽车公司增材制造技术负责人表示，对于大多数增材制造技术，瓶颈是机器，但对于粘结剂喷射工艺不是这种情况，后处理是其最大的限制因素。尽管如此，它仍然是一项重要的技术。它可以扩展到生产量，过程本身非常灵活，而且零件质量很好。 展望未来，这项技术号称能够实现金属3D打印低成本、批量化生产且拥有高于其他3D打印技术数十倍工作效率的工艺，有望成为取代传统制造方法的领先金属3D打印零件工艺。虽然该工艺目前还不是主导技术，但它是增长最快的技术之一。 注：本文内容由3D打印技术参考创作。欢迎转发 主编微信：2396747576; 硕博千人交流群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.弥补短板，MIM制造商将粘结剂喷射金属3D打印技术纳入生产体系 2.占地27亩！汉邦科技金属3D打印装备研制基地一期项目开工建设 3.迈向国际，中国工业级3D打印品牌深入欧美增材强国腹地 4.三种金属3D打印技术分别适合怎样的汽车行业应用

德国铁路股份公司（德语：Deutsche Bahn AG）一般简称为德国铁路（DB），是一家总部设于柏林的德国国有运输公司，于1994年创立，由原德国联邦铁路及德国国营铁路合并而成。3D打印技术参考注意到，该公司采用3D打印技术已经生产了100000个备件，在使用增材制造技术方面达到了一个重要的里程碑。这一成就说明了3D打印对列车维护的变革性影响。 DB使用3D打印创建的零件 该公司于2015年开始使用3D打印，最初生产塑料衣钩等简单物品。近期，该公司生产的第10万个零件——一个用于调车机车的齿轮箱，采用3D打印模具铸造。该部件重达570公斤，占地近一立方米，是DB使用该技术生产的最大、最重的产品，该公司在铁路行业的3D打印技术应用方面处于全球领先地位。 DB使用3D打印制造的齿轮箱 据DB称，通常情况下，由于制造商的交货时间，通过标准采购获得齿轮箱等零件平均需要10个月。为了解决这个问题，DB已转向3D打印，以将交货时间缩短至仅两个月。使用粘结剂喷射，通过将粉末材料与液体粘结剂混合以形成用于铸造外壳的模具来制造齿轮箱。 齿轮箱是DB不断扩展的数字仓库的一部分，该仓库存储备件的虚拟技术图纸。这些部件可以使用3D打印机快速方便生产。目前，该仓库包含大约1000个虚拟模型，但DB的目标是到2030年将其增加到10000个不同的组件。 DB使用3D打印创建的零件 DB表示，这种方法不仅可以节省空间并降低存储成本，还可以缩短交货时间和供应链，从而促进独立性。DB公司的一位数字化和技术董事会成员强调了3D打印在全球供应紧张和原材料短缺时期对于列车维护的关键作用。此外，DB指出，3D打印更具可持续性——通过最小化距离和库存来减少二氧化碳排放和浪费。因为在生产中只使用必要的原材料，该技术还节约了资源。 为了促进生产，DB使用自己的打印机并与合作伙伴网络合作。2016年，DB发起了“Mobilitygoes Additive”网络，该网络目前包括140多个组织，包括用户、打印机制造商、打印服务提供商、大学和初创公司。该团队合作使用各种3D打印技术（如材料挤压、粉末床工艺和粘结剂喷射）推进创新。 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; 硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.重点关注：黑格科技将推出消费领域桌面3D打印机 2.TCT解析 | Stratasys & Desktop Metal合并的背景及未来发展 3.回顾与再现 | 十年前的全球发动机支架轻量化设计挑战赛 4.麻省理工：使用陶瓷强化金属3D打印材料