导读：其中下一代运载火箭主用全数字化液氧煤油发动机整机已采用3D打印的组件总重量超过发动机总重25%。某型空间泵压式补燃循环发动机推力室再生冷却身部。。。燃气弯管等均采用3D打印制造，重量占比约38%；某型高压补燃发动机射流泵弯管。。。燃料主阀壳体等采用3D打印制造，重量占比约10%（发动机总重约850kg）。 航天科技集团六院西安航天动力研究所基于“数字、仿真、创新、融合”多管齐下，开启了液体动力研制新模式，并取得了一连串新型号研制重大突破。 某型高压补燃发动机在半系统试车成功基础上，成功完成了2台整机热试车，创造了国内大推力发动机最长首次整机试车时间，标志着该型发动机关键技术取得重大突破； 我国首型空间泵压式补燃循环发动机分别成功完成首次半系统试车和首台整机试车，开展5次点火起动，创造我国补燃发动机首台整机试车最多的起动次数； 我国下一代运载火箭主用全数字化液氧煤油发动机，首台燃气发生器-涡轮泵联试取得圆满成功，为该型发动机后续研制进程奠定了坚实基础。 （来自西安航天动力研究所，图文无关） 构建数字模型 协同研制能力提升 5月10日，我国下一代运载火箭主用全数字化液氧煤油发动机，首台燃气发生器-涡轮泵联试取得圆满成功，为发动机加快推进整机试车及后续研制进程奠定了坚实基础。从2019年3月发动机正式立项研制，仅仅三年多的时间就完成了发动机总体、燃气发生器、涡轮泵、流量调节器等关键组件的技术验证。与传统的新型发动机研制相比，大大缩短了研制进度。“我们基于TC+NX协同设计平台，首次实现厂所三维设计、工艺、生产的数据交互和模型传递全贯通，消除了信息孤岛问题。”该型发动机总师杨亚龙说。 近年来，面对新产品研制，西安航天动力研究所科研团队聚焦发动机数字化研发，构建数字模型，提升协同研制能力。利用单一数据源，实现从设计端到生产端的映射，确保三维模型、技术状态的有序组织和精准传递，保证了设计方案与生产配套的一致性，提高了生产的效率和质量。基于协同设计平台，实现设计与生产之间三维模型、三单文件的共享和传递，设计与试验单位数字任务书的共享与传递。实行分阶段数字化研制模式，保障关深技术方案与产品的快速迭代。 在三维模型设计过程，工艺提前介入，通过IPT协调研制模式，设计与工艺充分交底，加快方案迭代，提高设计和沟通效率，并首次将IPT过程会签引入三维图样审签流程，实现了设计执行过程全要素的显性化，提升了图样审签过程完善度，确保设计文件、工艺信息的准确交互和传递，显著提升了全周期研制效率，是试车取得一次成功的重要举措之一。 创新设计赋能 产品迭代速度提升 面对新研型号技术指标要求高、产品生产资源保障能力不足的挑战与现状，西安航天动力研究所型号研制团队充分发挥增材制造的技术优势，探索采用以“拓扑优化”为代表的面向增材制造体系的创新设计技术，形成了液体火箭发动机基于拓扑优化的轻质化设计、结构与功能一体化设计、复杂组件集成设计等创新设计体系，极大释放了传统加工模式对设计师的创新限制，实现发动机设计推质比提升，达到同类发动机世界领先。 以此三型发动机研制为代表，它们充分发挥增材制造的技术特征，有效保障了关键组件产品快速实现、技术快速验证和方案快速迭代。其中下一代运载火箭主用全数字化液氧煤油发动机整机已采用3D打印的组件总重量超过发动机总重25%，如氧主阀、流量调节器壳体、总装轻质化卡箍等。某型空间泵压式补燃循环发动机推力室再生冷却身部、主涡轮泵壳体、氧/燃泵离心轮、氧化剂预压涡轮泵壳体、氧/燃主阀壳体、燃气弯管等均采用3D打印制造，重量占比约38%。某型高压补燃发动机射流泵弯管、承力座、支座、径向约束装置、燃料入口四通、燃料主阀壳体等采用3D打印制造，重量占比约10%（发动机总重约850kg）。通过3D打印快速制造，有效保证了三型发动机的研制进度，助力系统级方案考核和关键技术突破。 液氧煤油发动机（来自西安航天动力研究所，图文无关） 数字仿真迭代 设计验证效益提升 “应仿尽仿、能仿尽仿，让设计全面支撑型号研制，通过仿真预示，将试验风险前置，通过提前采取措施，降低试验风险，真正实现‘数字世界多次迭代，物理世界一次成功’。”某型高压补燃发动机副主任设计师王鹏武介绍。 在发动机研制之初，总体室和专业室建立了结构强度、系统动力学、流动与传热仿真技术小组，与设计仿真中心“背靠背”开展了全过程、全工况、全专业领域的仿真迭代，充分模拟发动机工作过程，加速了发动机方案快速迭代和快速研制，同时锻炼和培养出了一大批仿真人才队伍。 在研制过程中，将仿真工作纳入研制流程，仿真分析报告和仿真模型按照编、校、审批进行管理，通过试验数据进一步修正校核仿真模型，固化仿真成果，并建立了仿真评估标准。 在保证成功的同时，形成了更精确的仿真模型和换算准则，建立了仿真知识库，仿真能力大幅提升。在各项系统级地面试验前，均提前开展了仿真计算预示，指导试验工况的设计，再用试验数据修正仿真模型，不断提高仿真精度。静态仿真与试车实测值比较、起动过程动态仿真与试车实测值比较，经过大量三维仿真计算修正后的发动机静态仿真模型，实现了与首次半系统涡轮泵转速实测值高精度匹配。 通过三型发动机的研制，西安航天动力研究所已经把仿真计算纳入发动机研制流程，重要仿真报告开展所级技术评审，仿真计算模型和计算报告一起同步归档，构建起全方位的仿真指导设计的研制模式。 西安航天动力研究所研制团队深入挖掘总结了验证试车成功背后的经验，在不断地摸索和试验中，探索了主动力发动机的数字化研制模式，在“八年九机，争创第一”的目标指引下，将有力支撑航天液体动力事业实现“高质量、高效率、高效益”全面发展。 注：本文内容来自西安航天动力研究所。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.航天六院增材中心 | 实现500余种复杂精密构件3D打印成型，突破航天液体动力领域3D打印全流程技术2.全面讲述增材制造技术在美国《先进制造国家战略》中的价值和应用建议3.华曙高科集中发布多款多激光、大尺寸「面向航空航天批产」的3D打印系统4.深度解读！航空航天高强铝合金材料应用现状及发展趋势

点击上方「增材制造技术前沿」快速关注3D打印综合、全面、专业的微信平台 近日，增材制造技术前沿注意到，法国发动机和工程公司赛峰集团投资8000万欧元新开设了一个增材制造园区，其占地12500平方米，拥有100多名世界一流的科学家、工程师和技术人员，使用最先进的设备为整个集团生产零件，尤其是使用3D打印技术制造飞机和发动机零件。 该园区将使用增材制造制造零件所需的所有流程组合在一起，从研发到工程和生产，配备了粉末实验室、冶金实验室、扫描电镜、两个热处理炉、精加工设备和至少八台粉末床熔融3D打印机。 在赛峰增材制造园区创建之前，赛峰已经为其飞机和直升机发动机以及辅助动力装置(APU)认证了10个部件。自2022年6月以来，赛峰增材制造园区的首批1000个3D打印零件已交付给赛峰直升机发动机公司。该园区的目标是今年总共交付4000个零件，然后在2023年将这一数字翻一番。目前正在为“阵风”M88发动机、直升机发动机、吊舱和光电应用开发5件零部件。 增材制造为航空业带来了真正的好处，因为它允许生产用其他方法无法制造的零件，通常将多个功能组合在一个零件中。增材制造也是一种环保工艺，它减少了原材料浪费，同时显著减轻了零件重量，从而减少了燃料消耗，并有助于降低航空碳排放，这是赛峰集团的首要任务。此外，增材制造减少了加工时间，从而提高了竞争力。 此前，加拿大金属3D打印研究机构 Burloak Technologies与法国赛峰集团签署了备忘录，两家公司计划采用DED技术制造飞机起落架系统部件。赛峰集团与Norsk Titanium也签订了采用快速等离子沉积技术制造飞机起落架的谅解备忘录。从这些行动看来，赛峰决心将3D打印技术应用于起落架的制造进程中。而无论所谓的DED、快速等离子沉积还是激光直接沉积，实则都是金属3D打印基于喷粉或送丝的重要形式，也表现出此类工艺在大型金属部件直接制造方面的优势。 2021年，赛峰集团与SLM Solutions合作制作了一款商务喷气式飞机的前起落架组件，尺寸达455 x 295 x 805 mm。采用SLM技术来3D打印制作如此大尺寸的飞机部件，尚属世界首次。该项目的目标是证明通过SLM 3D打印技术生产主要配件的可行性。传统起落架零件，通常是通过5轴加工和三个锻造零件组装而成，为适应3D打印逐层制造的工艺特点，需要将组件进行重新设计，这不仅节省了整个制造过程的时间，最终还将原来的三个零件组合为一个整体，重量减少了约15％。 该集团eAPU60微型涡轮发动机采用了增材制造的镍基合金喷嘴，并作为AW189型直升机的辅助动力装置的核心部件之一。eAPU60涡轮喷嘴采用选区激光熔化3D打印工艺制造，采用镍基合金X代替传统上使用的铬镍铁合金铸件。传统的涡轮喷嘴由八个组件组成，通过3D打印允许将其切割成仅仅四个部件，使得喷嘴比原来轻了35％。采用3D打印技术制造涡轮喷嘴也缩短了开发时间，3D打印组件可以在几天内就完成制造。 赛峰集团首席执行官表示，做出创建新卓越中心的战略决策，将巩固赛峰集团在增材制造方面的专业知识并加速这一颠覆性技术的应用。赛峰集团将利用这项技术的优势，使新产品更轻，同时提高它们的性能——这是实现航空行业减少环境影响目标的关键。目前赛峰一些发动机中四分之一的最终零件可以使用这种工艺制造。 注：欢迎加入硕博千人交流QQ群（248112776）

10月9日，美国白宫发布了更新版《先进制造业国家战略》。尽管这份文件不仅限于关注增材制造技术，但它对增材制造行业的发展至关重要。 美国《先进制造业国家战略》于2012年推出，也就是在这一年，美国时任总统奥巴马在国情咨文中首次提到3D打印，该技术在接下来的十年间快速发展，并成为了一个全球产业。该战略5年更新一次，特朗普政府于2018年特意将增材制造技术列为关键出口管制技术。2022年是拜登政府对该战略的第二次更新，文件指出，美国必须继续投资和支持先进技术的研发，克服阻碍增材制造应用的关键技术障碍。 为了帮助美国保持全球领先地位，拜登政府致力于振兴制造业、建立强大的美国供应链、投资研发以及培训。这一四年期战略概述了美国引领先进制造业的愿景——发展经济、创造就业机会、增强环境可持续性、应对气候变化、确保国家安全和改善医疗保健。通过公共和私营部门的合作，其设定了未来四年将实现的三大目标和战略任务： 为加强战略的可实施性，每个目标和战略任务都有详细的实施建议。其中，在开发和实施先进制造技术和建立/提高制造供应链弹性两大目标中均包含增材制造技术。 开发和实施先进制造技术 开发和实施先进制造技术的大目标下划分了5个战略小目标，分别为： 实现清洁和可持续制造以促进脱碳 加快微电子和半导体制造业创新 实施先进制造支持生物经济 开发创新材料和加工技术 引领智能制造的未来。 增材制造技术的应用被纳入到第二、三、四子战略目标中。 文件提到，可以采用增材制造直接打印电子和独特的传感器结构，并能够用于制药和生物制造。对于第四个战略目标，增材制造则是重要的组成部分。为实现开发创新材料和加工技术的战略目标，文件推荐了四个着手方向，分别为高性能材料设计与加工、增材制造技术、减少或替代高需求技术中关键材料的使用、太空制造。 文件指出，先进材料对新产品的开发、经济和国家安全至关重要。先进材料可能包括用于高超声速的极高温结构材料、恶劣环境材料、高强度轻质金属合金、合成生物材料和其他材料。使用新材料通常需要创新的制造技术。随着设计限制大大放宽，增材制造和纳米制造等先进工艺为新材料创造了机会。新型高性能先进材料的加工技术可以通过用更快、更高效、更精确和更可靠的方法取代(或补充)主流方法来提高成本效益和竞争力。 关于新材料开发最新和典型的案例是NASA于今年4月宣布的借住热力学建模和3D打印加速新材料开发，并研发成功了一种在极端温度下具有增强机械性能的GRX-810合金（点击），耐温达1093℃。3D打印技术参考对该研究进行过详细介绍，可点击查看详情。 前十位材料工业发展趋势和创新（来自startus-insights） 文件单独针对增材制造技术的发展进行了相关建议： 开发所有用户都可访问的增材制造流程优化框架；开发新的传感器，提高过程监测和控制能力。开发机器学习算法来分析大型、安全、互操作的数据流并实现反馈控制。开发能够创建新型3D打印材料的工具和能力，将增材制造技术与智能制造平台相结合。 增材制造技术的进步将特殊的金属合金、集成复合结构和陶瓷材料融入到复杂的高性能产品中，以满足不断变化的需求。通过专门的研发来扩大增材制造和混合制造能力，应对缺乏可重复性和可预测性等制造挑战，提高制造/技术准备水平，对于实现它们与现有制造技术的集成至关重要。 尽管增材制造已经彻底改变了原型和小批量生产的方式，但还需要进一步改进。通过改进性能预测和分析、过程监测和控制以及定制的无损评估手段，释放使用高性能材料制造的零件的潜力，特别是针对具有突出和高应用价值的应用，将具有重要意义。文件指出，美国必须继续投资和支持先进技术的研发，克服阻碍增材制造采用的关键技术障碍。 美国各部门对各战略目标的支持清单 当前，美国在先进3D打印研究领域处于全球领先地位： 大型连续纤维3D打印技术 增减材3D打印技术 粘结剂喷射3D打印技术 无支撑金属3D打印技术 下一代SLM——区域3D打印技术 3D打印仿真软件 先进设计软件 2022年2月，美国白宫发布了更新版《关键和新兴技术清单》（点击），3D打印技术参考对其进行了相关报道，并对当前美国保持领先的3D打印技术进行了相关分析。 在太空制造相关建议中： 文件指出，在微重力环境下开发新的增材制造工艺，以创造可替换部件和太空基础设施。实现机器人与空间增材制造工艺的集成，用于深空探索。进一步的太空任务包括在微重力下使用增材制造技术，3D打印电子传感器、更换和修理金属组件，以及使用月球材料3D打印基础设施的技术。其他关键领域包括开发用于深空探索的生物制造技术，这可以促进开发一个综合的、多功能的、多生物制造系统，以支持在类似火星的条件下扩展任务。 在引领智能制造的未来战略目标中： 文件建议使用先进的传感、控制技术和机器学习使智能制造成为可能。通过追求数字双胞胎，推进智能制造。制定数据兼容性标准，实现智能制造的无缝集成。数字化制造包括使用集成的、基于计算机的系统，结合仿真、3D可视化、分析和协作工具，以同时创建产品和制造过程定义。 建立弹性制造业供应链 美国制造业供应链是一个复杂的生态系统，连接原材料和零部件生产商、物流公司、集成商和商业支持服务。这些相互依赖的实体设计、生产和组装最终产品，需要改进的一个关键领域是供应链和生态系统的弹性。弹性是指从意外冲击中恢复的能力，需要可见性、敏捷性和冗余性，这些都可以通过更好的管理和先进的数字制造来提高。缺乏数字化基础设施和透明度使供应链变得脆弱，在面对冲击和压力时无法适应。供应链的弹性将通过相互依存的系统来减轻这些风险，这些系统能够抵御广泛的外部冲击，如地缘政治冲突、网络攻击、能源中断、金融危机、自然灾害和流行病。 将3D打印纳入供应链（来自hawkridgesys） 制造企业之间强有力的合作可以带来诸如降低成本、增加创新和适应供应链中断等优势，因此美国希望加强供应链的相互联系。然而，美国当前大量的离岸和外包使产业之间合作薄弱且相互孤立。大型公司通常在看到需求之前通常不会投资某项技术，而下游公司则也不会在时机不成熟的情况下贸然投资新技术。因此，当小型制造商在技术上落后时，它们的大客户也会受到影响。例如，供应商在采用增材制造方面缓慢，导致航空航天和国防制造商在遭遇锻件和铸造供应链中断时无法迅速补缺，以至于使后者的订货周期长达一年。 由于美国长时间将中低端的制造业转移到其他发展中国家，故而出现了本土在急需产品时出现制造能力短缺，这也是美国3D打印能够快速发展和更深入应用的重要原因。 美国顶端用户对采用3D打印解决供应链中断进行了很多尝试，例如美国空军和GE公司合作的金属3D打印探路者计划（点击查看），是旨在使用金属增材制造技术解决空军特定零部件后勤保障需求而诞生；GE航空的研究项目（点击查看）也发现，金属增材制造可以与传统铸件的价格持平。 AM Forward计划参与名单 为增加美国供应链的弹性，战略文件指出： 应当促进公私伙伴关系，改进制造业供应链中的技术采用和环境减排，在供应链参与者之间建立信任和透明度。在联邦政府的支持下，几家标志性的美国制造商已经共同发起了AM Forward计划，旨在通过帮助美国中小型制造商采用增材制造来提高他们的竞争力。 AM Forward计划要求美国的一些最大的制造商承诺从规模较小的企业采购更多3D打印部件。大型企业还承诺帮助培训相关中小企业的员工，并协助制定通用的研发和认证标准。美国力促将3D打印技术扩展至高科技供应链中的更多企业有助于降低成本、提高美国中小企业竞争力，并减少大型制造商和防务承包商对海外公司的依赖。 总之，美国当前的制造业供应链不足，成为该国3D打印技术发展的温床。 END 美国联邦政府的项目在促进技术发展和向制造企业特别是中小型制造企业转向方面发起了一系列支持项目。这些项目包括美国制造研究所、NIST MEP、能源部的制造示范设施和嵌入式创业项目以及国家科学基金会的未来制造项目。此外，商务部、国防部、能源部、卫生与公众服务部、NASA、NSF和EPA的SBIR/STTR项目为制造业研发提供了创业援助。 文件指出，各机构协调努力，避免重复，同时确保其投资满足任务的需要，并酌情相互补充。 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，Q群可下载本文涉及的战略文件。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.华曙高科集中发布多款多激光、超大型面向航空航天批量生产的增材制造系统 2.美国白宫发布更新版《关键和新兴技术清单》，3D打印再入其中，确保持续领先 3.分责任，抓落实！美国防部发布使用增材制造的官方政策 4.英国防部新推优化3D打印军用供应链计划，美国积极部署3D打印国防应用顶层设计

2022年10月10日，工业级3D打印领航企业华曙高科举办“厚积薄发 行稳致远 – 2022华曙高科新品发布会”，重磅发布多款面向产业化用户的大型多激光金属高效增材制造系统：FS621M Pro系列、FS621M-U系列、FS811M系列，及Flight技术最新大尺寸、多激光的力作：Flight HT1001P系列，再一次以创新推动增材制造产业化进程。 *部分机型配置处于研发中 FS621M Pro系列、FS621M-U系列——面向航空航天批产的高效增材制造系统 自2018年以来，华曙高科加快了自主创新及产业化的步伐，相继推出了面向产业化用户的连续增材制造系统（CAMS）、高分子光纤激光烧结Flight技术（单或双激光）、金属8激光烧结技术以及以FS621M系列为代表的大型金属增材制造系统，不断突破打印尺寸、激光器数量及打印效率、智能化的极限，产业化用户装机量持续增长，以创新引领增材制造“大”未来。 FS621M系列自上市以来，经历了2年的产业化用户生产验证，产品成熟稳定，已实现累计销售量超50台，在同类产品的市场占有率保持领先。 常州钢研极光列装华曙高科大型金属增材制造设备FS621M系列 现在，FS621M家族正式推出新成员，针对航空航天大型复杂工件的批量生产和一体成型需求，推出Y方向和Z方向分别增大的金属增材制造系统：FS621M Pro系列、FS621M-U系列，其成型材料包括钛合金、镍基高温合金、铝合金、不锈钢、模具钢等，可满足多种应用场景需求，为用户带来更大尺寸、更高质量、更高效率的航天级品质解决方案。 尺寸大升级，大型工件一体成型 FS621M Pro系列的成型缸Y方向比FS621M增加30%，Z方向增加9%，尺寸达620mm×808mm×1200mm（含成型基板厚度），可一次打印多个大型工件；FS621M-U系列的成型缸Z方向比FS621M增加54%，尺寸达620mm×620mm×1700mm（含成型基板厚度），超高的成型缸将之前需要拼接的工件实现一体成型，二款新的增材制造系统，大大拓展了产业化应用的场景。 成型缸纵横方向尺寸升级 高质量多激光系统，兼顾效率与精度 为了实现“高效率”成型，FS621M Pro系列与FS621M-U系列标配4×500W激光器（FS621M Pro系列可选配6×500W、8×500W激光器，FS621M-U系列可选配6×500W激光器），光束质量高，多激光搭接校准精度控制在±0.05mm以内，全幅面光斑尺寸差异小，并且能很好地兼顾成型效率、表面光洁度等应用需求。 FS621M Pro-4激光烧结过程 惰性气体全程保护，操作安全便捷 目前，市场上同类产品大多无法做到惰性气体全程保护下的全流程封闭粉末处理，而FS621M Pro系列、FS621M-U系列却继承了FS621M的这一优点，它能在惰性气体保护环境下，实现送粉、清粉、筛粉全程闭环的处理。同时，通过传感器，系统可以自动监测粉末输送情况，根据生产需求智能添加粉末材料，真正实现“人粉隔离”，为用户创造了清洁环保的生产环境。 自研全套操作系统、全程在线智能监测 FS621M Pro系列数据处理和设备控制软件开源、完全自主研发，兼容第三方软件，具有三维可视化、全程在线智能监控、反馈，包括铺粉质量、零件翘曲、光路、风场状态等。生产结束可自动生成报告，打印过程可以详细溯源。断电自动保护，以便续接打印，并支持OPC等工业传输协议便于接入客户三方MES系统。 大尺寸成型缸的转运效率和安全性是一大挑战，得益于华曙高科雄厚的自主研发能力，二款产品的软件均配置了华曙自主研发的缸体“烧结”、“清粉”及“取件”三工位“一键转移”功能，最大程度减少操作人工，提高转运效率，实现便捷操作。 永久滤芯延长打印时间，降低成本 FS621M-U系列标配永久过滤滤芯，FS621M Pro系列可选配永久滤芯，在延长打印时间的同时，降低滤芯更换成本，并提升安全性。FS621M Pro系列配置双模块循环过滤，灵活切换，且具备自动反吹功能，支持长时间的打印生产。 单双向铺粉提效，实现智能监测修复 与此同时，FS621M Pro系列具备“双向铺粉”功能，优化铺粉时间，提升打印效率。并具有铺粉监测功能，能识别铺粉瑕疵，进行智能修复，提高打印质量。 FS811M系列——面向航空航天多元应用场景的高效增材制造系统 FS811M系列是为了满足航空航天多元应用批量生产的高效增材制造系统，其成型缸尺寸达840mm×840mm×960mm（含成型基板厚度），体积大于670升，配置了升降平台，方便腔体内部配件维护。具有稳定的光学系统，配置独立的振镜冷却系统提升稳定性，可选配6×500W、8×500W、10×500W激光器，光束质量高，全幅面光斑尺寸差异小，多激光搭接校准精度控制在±0.05mm以内，搭接区力学性能与单激光无明显差别。 FS811M系列另一大亮点是采用全新优化的风场设计，采用多孔大幅面上层吹风口提升大幅面多激光打印均匀性，配置永久滤芯，实现高质量长时间打印。 与此同时，FS811M系列持续秉承华曙自主创新理念，其软件、算法和控制系统纯自主研发，不依赖进口软件实现全流程功能，确保信息安全与技术可控。工艺参数开源，可按客户需求定制，满足多样化生产需求。 Flight HT1001P-2/4——超大成型空间，超级生产力 华曙高科创新的高分子光纤激光烧结技术Flight自问世以来，以超高效率、超高精度吸引了海内外客户的高度关注。本次发布的Flight技术新产品为大尺寸、多激光高分子光纤激光烧结增材制造系统Flight HT1001P系列，该产品主要面向大型产品的一体化成型和小型产品的批量化生产应用场景。 令人惊叹的打印效率 Flight HT1001P系列采用了华曙高科自研的高分子光纤激光烧结Flight技术及滚筒铺粉方式，以2或4个光纤激光器作为烧结能量源，并具有独特的激光器排布和扫描策略，使得成型效率比Flight单激光大幅提升，成就了令人惊叹的打印效率。 高质量超大件打印 Flight HT1001P系列具有行业领先的1000mm×500mm×450mm的成型缸，轻松驾驭大型工件一体成型和中小型工件的批量生产。多区独立温控，单个区域温度独立可调，全幅面温度均匀，温差<3℃，保证成品表面质量及不同区域产品质量的一致性。 工件名称：越野房车进气系统配件 工件尺寸：901mm×155mm×372mm一体成型 打印设备：Flight HT1001P-4 打印材料：FS3401GB-F 连续生产，安全可靠 具有连续生产能力，可实现全自动化生产，无需人工操作实现工作包切换打印。全密闭清粉，减少粉末与人员接触，提升安全、环保性能。 Flight HT1001P系列向全球开放Beta测试项目的合作，欢迎有意向的用户联系华曙高科。 依托于雄厚的技术实力，华曙高科将根据产业化客户多样化需求，持续创新完善产品线，未来还将发布多款创新的解决方案，敬请期待！ 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.SLM销量超300台，详解华曙高科保障高质量增材制造的核心技术 2.深蓝航天使用华曙3D打印设备实现火箭发动机大尺寸喷管一体化快速制造 3.国内LPBF大尺寸金属增材制造装备汇总 4.超大装备 | 国内8家多激光、米级SLM金属3D打印机汇总

2022年10月10日，3D打印技术参考注意到，口腔数字化企业迅实科技近日获得超1亿美元（超7亿人民币）的D轮融资。同时，今年1-8月，口腔一级市场一共发生15起融资事件，融资总金额逾15亿人民币，处在近年融资的高位。口腔3D打印的热度在飞速上升，倍康美、铖联科技、铼赛智能等创新3D打印企业，倍受资本关注。全球第二大市场研究咨询公司Markets and Markets最近发布了关于牙科3D打印的报告：截止到2022年，牙科3D打印市场规模为32亿美元；到2027年，该市场将创造79亿美元，年复合增长率达到20.2%。这项研究包含了设备、材料、技术、用户以及对该技术使用率最高的地区。3D打印技术为该行业提供了非常有竞争力的优势，特别是能够根据需要生产定制设备，采用从聚合物到金属和陶瓷的各种材料。 服务在牙科3D打印市场中占据最大份额 服务在牙科3D打印市场中占据最大的份额。根据产品和服务细分，牙科3D打印市场分为设备、材料和服务。2021年，服务占牙科3D打印市场的65.5%。该份额可归因于牙科3D打印服务提供商提供的具有竞争力的价格以及小型牙科产品设计和生产的大规模外包医院、牙科诊所和实验室。 光聚合工艺在牙科3D打印市场中占有最大份额 基于技术细分，牙科3D打印材料和设备市场细分为光聚合、选择性激光烧结、PolyJet、熔融沉积成型等技术。2021年，光聚合部分占牙科3D打印市场的53.0%。其巨大份额可归因于其在牙科植入物、假牙、CMF（颅颌面）导板、假肢和植入物、多孔支架和牙齿修复方面的应用。 树脂工艺仍然是牙科领域最受欢迎的工艺 2021年口腔修复在牙科3D打印市场中的份额最大 根据应用领域，市场分为口腔修复学、正畸学和种植学。2021年，口腔修复领域占牙科3D打印市场的55.0%。这一细分市场的巨大份额可归因于对牙冠和牙桥的需求不断增长、龋齿患病率上升、牙齿脱落发生率增加以及提高客户对先进牙科技术的接受度。在预测期内，种植学预计将以21.5%的最高复合年增长率增长。人们越来越倾向于使用牙科3D打印制造牙科植入物，3D打印牙科植入物提供的优势、用于3D打印植入物的材料的不断进步，以及3D打印在牙科植入学中的应用越来越多，推动了该领域的市场增长。 牙科实验室部分在2021年占牙科3D打印市场的最大份额 根据最终用户细分，市场分为牙科实验室、牙科医院和诊所以及牙科学术和研究机构。2021年，牙科实验室部分占牙科3D打印市场的78.6%。这一细分市场的大部分份额可归因于牙科实验室数量的增加、发展中国家牙科实验室的扩张、全球大小实验室迅速采用先进技术、将某些制造任务外包给牙科实验室，以及对各种应用所需的定制/制造牙科框架解决方案的需求不断增长。 今天的3D打印技术在材料方面提供了多种解决方案 越来越多的大型牙科诊所 在北美和欧洲发达市场，大型牙科诊所的数量正在增长。根据美国牙科协会的数据，截至2019年，美国有20万名牙医在执业。多年来，趋势已经转向大型企业，而不是传统的单打独斗。这种日益整合的原因包括大型诊所更好地平衡工作与生活，投资单独牙科诊所的成本上升，以及商业牙科保险的集中度增加。扩张和整合都在这一增长中发挥了重要作用；多年来，越来越多的中小型牙科诊所被大型诊所收购。 挑战：高资本投资和运营成本，缺乏专业操作人员 由于资金限制，中小型实验室可能会发现安装牙科3D打印设备是不可行的。由于大多数牙科实验室都是中小型实验室，因此这是市场的一个关键挑战。一台高分辨率3D打印机的成本约为4万-10万美元。这也使得依赖政府资助的实验室（对他们来说获得资金是一个耗时的过程）安装和使用这些设备变得困难。由于财务方面的原因，许多较小的牙科诊所可能会选择将生产外包给服务机构或实验室。但是，在这种情况下，随着交货时间的增加，3D打印提供的速度会大大降低，零件需要几天或几周才能完成交付。 先临三维口腔3D打印机及相关扫描设备、软件 此外，3D打印是医疗领域的一项新技术，保险公司通常不承担与3D打印手术相关的费用。手术期间使用的3D打印软件非常昂贵，需要放射科和外科部门之间的大量协作才能有效发挥作用。3D打印材料的成本也高于传统使用的材料——用于牙科3D打印的聚合物比用于注塑成型的聚合物成本更高。因此，总体劣势和成本超过了3D打印对中小型最终用户的一般用途，而大型和医院实验室由于大规模生产，可以承受价格并充分受益于3D打印机。 采用3D打印的另一个主要障碍之一是缺乏熟练的操作人员。通过增材制造实现设计和生产流程的范式转变需要具备技术知识的员工队伍。缺乏训练有素和经验丰富的工程师和设计师是采用和推进增材制造的主要障碍。精通3D打印流程的员工资源非常有限，而牙科3D打印市场在技术和材料方面的快速发展进一步恶化了这种情况。可用于增材制造的培训计划匮乏，学术界和实际应用之间的巨大差距在行业中普遍存在，难以弥合。 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： 1.3D打印与高精度三维扫描并不相互孤立，融合应用正在加速发展 2.每年1亿个牙模、暴利，中国3D打印隐形矫治第一股时代天使上市既获资本追捧 3.牙科 | 3D打印纯钛、TC4、钴铬合金的性能对比 4.中国国际口腔器材展览会：黑格展示多款齿科全新3D打印解决方案

10月7日，3D打印技术参考注意到，区域金属3D打印技术的代表制造商Seurat Technologies宣布，其与三大制造商签署了向他们供应25吨零件的制造协议，涉及工具、运输、能源领域等。这是该公司基于当前最先进的、也是独有的区域面成型粉末床激光熔融技术获得的最大订单，该公司因此需要更大的生产车间以扩充制造能力。 Seurat计划在波士顿建造一座10万平方英尺的新工厂，使用公司的区域激光3D打印系统批量生产金属零件。该工厂计划于2024年第二季度投产，将是第一个大规模应用金属打印新工艺的工厂，每年可生产超过500吨金属零件。 Seurat未来工厂规划 使用当前多激光粉末床SLM金属3D打印直接制造金属零件的成本也相当昂贵，但区域金属3D打印号称相比传统的SLM金属3D打印将速度提高了至少10倍，这使得它们与铸造或冲压等旧金属成型方法相比更具成本竞争力。到2025年，该公司预计该技术的制造速度可再提高10倍，随之带来的是制造成本的降低以及供应链的改变。市场分析公司IDC的分析师表示，该技术有望将大量高端零件制造带回美国。 当前金属增材制造和Seurat几代设备制造成本的对比 Seurat的目标是通过进一步降低制造成本打入更大的市场。使用其第一代装备，可以实现约300美元/公斤的制造成本，这已经将金属3D打印的成本降低了40%，突破了现有的单件成本壁垒；到2025，其第二代设备有望将打印速度提升到现有L-PBF工艺的100倍，使平均零件打印成本将为150美元/公斤；到推出其所谓的第X代，则会将制造成本降至25美元/公斤以下，从而在金属制造领域开辟更大的市场。其发展目标是到2030年，将制造成本优势超过传统压铸工艺，促使增材制造成为主流制造技术。 区域3D打印将零件的制造速率提高到了现有金属3D打印技术的极限之上，这是对传统L-PBF技术的重要发展。它的构建速率甚至高于能量沉积，但同时保持了激光粉末床熔融工艺所特有的高精度和最小特征制造能力，并有可能进一步提高零件的表面质量和制造灵活性。 大众汽车集团生产数字化创新主管Gero Corman表示，“Seurat的3D打印工艺有可能以与海外制造相当的成本生产大批量零件，这将为供应链带来巨大缓解。Seurat的工厂部署模式使制造能够更靠近客户，这对汽车行业极具吸引力。” 区域打印工艺的发展将在成本、质量和数量等多个方面超越传统制造，除了货运、仓储之外，还将减少与废料和相关生产能源需求相关的温室气体排放。Seurat已根据ISO 14064标准验证了其碳足迹预测。如此数量级的大批量订单对于金属3D打印行业来说是历史性的，也是为金属环保制造迈出的巨大一步。 区域打印相比传统SLM打印带来制造效率的巨大提升 Seurat Technologies原型打印机 2022年沃勒斯报告指出，虽然全球制造业市场总量达14.2万亿美元，但增材制造 仅占其中的0.1%。以前的增材制造解决方案一直是市场中高价值应用的替代方案，但影响范围有限。Seurat的区域打印能够进入价值2.5万亿美元的金属零件制造市场。 Seurat Technologies展出的区域打印换热器零件 Seurat并没有出售其系统，而是成为合同制造商，按订单生产定制金属零件。这家初创公司表示，它已经与能源和消费品行业的14家公司合作。它正在建设一个 7000平方英尺的试验工厂，以满足这些客户的需求。 此前Seurat已从通用汽车、西门子、施乐和保时捷等制造商的风险投资部门那里筹集了7900万美元，并拥有超过155项已授予和正在申请的专利。这家金属3D打印新星公司的员工人数同比翻了一番，并预计将继续增长以满足需求。 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.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.工艺综述：金属增材制造技术的重要创新发展及代表性企业 3.区域金属3D打印是对传统SLM技术的发展更是挑战 4.面区域金属3D打印的真实过程，及200万个激光点是如何实现的

电子电路3D打印是增材制造技术应用的小众领域，目前仍处于早期的发展阶段，虽然只有很少的参与者从事相关研发，但却被认为会对该行业带来深刻变化。 最知名的从事电子电路3D打印的以色列企业Nano Dimension，于7月18日宣布已收购Stratasys 12%的股份，使后者不得不发起为应对所谓敌意收购发起股东权利计划。近日，3D打印技术参考注意到，同样从事该技术开发的加拿大企业Voltera，宣布推出其最新的NOVA系统，它可以实现柔性、可拉伸和个性化电子产品的3D打印。 Voltera打印柔性电路 从PCB电路板到柔性电子器件3D打印 Voltera成立于2013年，其目标是使PCB电路板原型制作更加容易。它的首款产品V-One能够使用导电油墨和点胶焊膏打印电路，是传统刚性电子产品直写式打印机。该型号的销售数量达到了数千台，知名用户包括普林斯顿大学、美国宇航局、英特尔和麻省理工学院等，其中不乏用于卫星电子设备等应用开发。 NOVA是Voltera公司技术发展的新里程碑，它增加了可打印电路的基板类型并带来了很多关键升级。采用8.5”x11.8”（21.59 x 29.97 cm）的钛合金真空台和螺纹安装网格，用户可以在刚性电路板或柔性材料上实现打印。这意味着不仅可以制作出能够测量佩戴者心率的服装，甚至可以在皮肤上打印传感器以监测人的生命体征。 Voltera打印柔性电路 最新款的机器具有多项功能，包括实时、闭环压力反馈，以及一个集成的视觉系统，用于校准、打印和检查机器视觉和AR叠加打印预览。基于浏览器的打印软件方便用户使用，硬件的模块化设计允许用户快速更换打印机模块。这些模块包括用于沉积导电墨水的智能分配器和用于记录位置的智能探针，这使得NOVA可以在不平坦的表面上进行打印。 NOVA的智能分配器和智能探针 带有印刷电路的机械手 集成电子电路制造的可能性 约克大学 EA-M实验室使用V-One和最新的NOVA均进行了电子电路3D打印研究。其实验室主任表示，将电子产品直接集成到设备本身中来将改变电子产品的世界，以导电碳纤维研究为例，这项技术有助于测量整个飞机机翼的应变以确定是否存在损坏。 过去，3D打印技术主要用于电子产品的快速原型、连接器、天线、消费电子外壳定制化生产。随着科技的进步，开始逐步应用于可穿戴电子设备、智能皮肤、医学检测等领域的柔性和可拉伸电子器件。相较于传统电子元件制造方法，3D打印技术能够实现对细微复杂结构的精确制造，甚至在涡轮发动机等尖端设备领域也展现出巨大的应用潜力。 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;硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.将电子器件打印至武器装备中，实现结构功能一体化 2.电子元件细微复杂结构的精确制造，增材制造做到了 3.SmarTech：2022年上半年3D打印市场总量为60亿美元 4.SmarTech：到2030年，3D打印塑料零件市场规模将达到260亿美元

美国领先的无人机系统设计和制造商通用原子航空系统公司（GA-ASI）近日建立了新的增材制造中心，该中心将专注于GA-ASI系列无人机的快速反应制造，使用全功能和飞行准备的增材制造技术研发大型工装和下一代飞行组件。 其新的无人机系统平台MQ-9B上使用了约240个3D打印零件，为公司节省了200万美元的模具/工具成本，为每架飞机节省了超过30万美元的重复性成本。 在过去十年里，GA-ASI投资了增材制造技术，并在五年前设立了一个专门的部门以形成和快速发展该技术的制造能力。 该公司总裁表示，GA-ASI一直在寻找各种方法，来使增材制造技术能够加速并整合到公司的设计、运营和产品中。通过新的增材制造中心，GA-ASI对增材制造应用采用了结构化和严格的鉴定流程。通过全面和整体的方法，增材制造专业团队正在努力提高增材制造零件的采用率，以使产品和客户受益。 GA-ASI已经对采用不同3D打印工艺生产的300多个飞行部件进行了鉴定。为了开发和鉴定具备飞行能力的3D打印应用，GA-ASI正在扩展其关于增材制造的生态系统，该生态系统包括将3D打印应用从原型阶段（一次性打印）提升到生产级阶段（始终正确打印）所需的所有关键要素。 与澳大利亚供应商合作开发 MQ-9B 燃料油热交换器 GA-ASI已经安装的飞行3D打印组件的数量超过了10000个 该系统推动了公司内部可重复且可靠的生产级3D打印的发展，如控制流程、应用团队的建立和明确的扩展路线图等。 总体而言，GA-ASI在其建立的增材制造生态系统的推动下，3D打印应用的数量正在快速增长。该公司已经安装的飞行3D打印组件的数量超过了10000个，新的MQ-9B SkyGuardian®和SeaGuardian®型号在3D打印零件的使用方面处于行业领先地位。 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.武器准备专题四：我国新一代军机普遍使用3D打印技术 2.美空军研究室大力开发连续复合材料3D打印，并用于无人机机翼成型 3.铂力特助力“启明星50”大型太阳能无人机首飞成功 4.成立三年，国产高性能DLP 3D打印机畅销10余国家和地区，不乏华为等高端用户

10月1日，3D打印技术参考注意到，本领域领先的研究公司SmarTech Analysis刚刚发布了2022年第二季度的市场数据。根据其研究，增材制造行业相比去年同期实现了27%的增长。总体而言，2022年上半年3D打印市场总量为60亿美元，第一季度和第二季度的收入均超过30亿美元。 连续增长终止，装备收入首次下降 然而，由于通货膨胀和全球供应链中断，该行业连续六个季度的连续增长结束，一些公司也降低了年度预期，如Stratasys、3D Systems、Markforged；也有一些公司则重申了他们的全年收入预期，指出3D打印能够缓解供应链中断的问题，如Desktop Metal、Velo3D等。 SmarTech分析研究执行副总裁表示，在整个疫情流行期间以及进入供应链动荡的后疫情时代，该季度对增材制造行业来说仍然是一个巨大成功。尽管增长最终确实连续放缓，但增材制造行业仍然有最佳的发展机遇。该公司仍然预计2022年将成为该行业创纪录的一年。2022年以后的前景也相当乐观，航空航天业、消费品和能源领域的新机遇正在加速发展。 传统的替换铸件需要10个月的模具交货时间，而借助（砂型）3D打印可以在几周内交付（来自Desktop Metal）SmarTech称，金属3D打印占整个增材制造市场规模的40%，相比聚合物市场继续保持更高的增长速度。然而该公司指出，虽然金属3D打印市场在2022年第二季度增长强劲，但装备等关键领域实际上出现了几个季度以来的首次下降，“由于供应链带来的挑战，以及对衰退的担忧导致销售周期延长。” 2021-2022每年度的市场规模（来自SmarTech） 材料销售增长率和材料价格齐增 与此同时，随着航空航天等越来越多用户对生产应用数量的增加，对金属粉末的需求也在增长。这在一定程度上归因于供应链的不稳定所导致，促使全球制造商相比以前更认真考虑使用增材制造，并将金属粉末床熔融和其他基本成熟的3D打印工艺作为一种潜在的解决方案。因此，第二季度粉末销售的增长率以及这些材料的价格都有所提高。SmarTech表示，3D打印材料现在每季度在全球创造超过5亿美元的收入。同时，业内也在开发新的金属增材制造技术以针对特定市场和应用。 SmarTech调查的公司包括3D Systems、HP、EOS、Farsoon、Prodways、Velo3D、SLM Solutions、Optomec、Trumpf、Markforged、Desktop Metal、GE Additive和ExOne。该报告代表了SmarTech关于金属和聚合物增材制造的市场最新数据，其中包括历史季度数据以及10年预测。 知名厂商上半年收入情况 日前，3D打印技术参考汇总了本行业知名国外厂商上半年的收入情况，相比去年疫情造成的冲击，今年业绩恢复显著。 Stratasys二季度总收入为1.666亿美元，比2021年第二季度增长13.3%，成为四年来第二季度的最高收入，上半年合计收入3.3亿美元。8月，Stratasys签署收购科思创增材制造业务的最终协议，总价约为4300万欧元，该公司将全年目标由之前的6.85亿-6.95亿美元调至6.75亿-6.85亿美元。 3D Systems二季度总收入为1.4亿美元，与2021年第二季度相比下降了13.8%。非GAAP收入增长7.8%，反映出尽管供应链和宏观经济面临挑战，工业和医疗保健领域的需求依然强劲，上半年合计收入2.73亿美元。8月，3D Systems与高速批量3D打印工艺开发商dp polar达成收购协议。与此同时，该公司将全年目标由之前的5.8亿-6.25亿美元调至5.3亿-5.7亿美元。 Materialise二季度收入增长14.5%，收入达到5800万欧元，上半年合计收入1.11亿欧元。其制造重点从汽车原型制造转移到其他工业和医疗领域，并将这些项目的收入同比增加了25%。除此之外，该公司于二季度推出了Magics 26 3D打印数据处理软件。 Desktop Metal二季度继续保持增长势头，实现创纪录的5770万美元，比2021年同季度增长203.9%，比2022年第一季度的4370万美元增长32.0%，上半年合计收入1.01亿美元。公司在二季度出现了估价暴跌的情况，财报显示净亏损2.973亿美元，但其仍旧重申了全年2.6亿美元的收入预期，这将比2021年增长131%。 Markforged二季度收入为2420万美元，比2021年增长380万美元，上半年合计收入4610万美元。这种增长是由市场对Markforged FX20 3D打印机的“强劲需求”推动的。Markforged于二季度收购了软件开发商Teton Simulation和设备制造商Digital Metal，使其正式迈入粘结剂喷射金属3D打印领域。该公司将全年目标由之前1.14亿-1.23亿美元下调至1.10亿-1.15亿美元。 Velo3D二季度创造了1960万美元的收入，几乎是2021年第二季度收入的三倍，这是其连续第四个增长季度，相比去年同季度增长176.1%，比今年一季度增长60.6%，上半年合计收入3180万美元。业绩公布后的两天内，其股价上涨了41.6%，很明显是投资者对其收入表现高度认可。Velo3D首席执行官称，二季度的增长是客户对其Sapphire XC 3D打印机“非常高”的需求推动的。Velo3D预计2022年下半年业绩依旧强劲，在二季度结束时已经积压了5500万美元的订单。 Slm Solutions第二季度的订单量非常强劲，第二季度创纪录的收入为2610万欧元，同比增长60%，上半年收入达4250万欧元，同比增长34%（2021年上半年收入3170万欧元）。经过几年的过渡期，SLM Solutions似乎正走向稳定增长，但其近期却与尼康达成了收购协议。与此同时，在短短几年内，Velo3D也在快速追赶上该公司。 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，删除作者信息侵权。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.国外知名3D打印厂商上半年收入情况汇总 2.iCLIP新技术 | 将3D打印速度再提高10倍，可打印多材料、高粘度树脂 3.成立三年，国产高性能DLP 3D打印机畅销10余国家和地区 4.英国防部新推优化3D打印军用供应链计划，美国积极部署3D打印国防应用顶层设计

9月28日，3D打印技术参考注意到，知名期刊Science Advances于当日发表了斯坦福大学的一项重要研究。研究人员提出了一种新的被称为iCLIP的新技术，在Carbon提出的CLIP技术的基础上，将树脂3D打印的速度又提高了10倍，并且能够打印多材料、高粘度树脂。研究人员演示了快速打印碳纳米管填充复合材料、长度范围跨越几个数量级的多材料特征组件以及具有可调模量和能量吸收的晶格结构。 CLIP技术于2015年发表于Science；iCLIP于2022年发表于Science Advances除材料喷射技术外，紫外光固化液态树脂3D打印被描述为已经历了三代产品发展：第一代是立体光刻技术（SLA），采用激光逐点扫描单一材料液态树脂；第二代被称为数字光投影技术（DLP、LCD等），使用投影实现图案的层曝光成形；第三代为连续液面制造技术（CLIP等），通过不同的窗口配置实现高达3000毫米/小时连续不间断制造，比传统光固化技术高25-100倍。 Carbon革命性的连续液面制造技术（CLIP）于2015年推出，依赖所谓dead zone的氧阻聚效应，该技术不会导致成形层与树脂槽的黏连，因而可以连续无间断打印。 CLIP技术能够生产各向同性部件，在汽车、消费品等领域的应用已经证明其适合大批量和高分辨率制造。然而，CLIP技术的成形速度仍然明显慢于注塑成型，即便只能打印低粘度树脂，但当树脂流过成型区时也会有严重的传质限制，粘附力需要延迟时间来平衡压力。这些力也限制了打印尺寸，从润滑理论分析，打印零件的半径越大，粘附力越大。 CLIP树脂槽和成型件之间的区域特写，被称为dead zone，树脂从箭头方向流向该区域（图片来源：Christian Cavallo Consulting, LLC） Dead zone是限制CLIP技术打印速度的关键。随着固体部分的上升，液体树脂填充其间，实现平滑、连续打印。但如果部件上升太快或树脂特别粘稠，树脂可能填充不及时进而影响打印效果。 斯坦福大学的研究人员在连续液面制造技术的基础上，采用注射（Injection）的方式进行材料供给，加上连续液面制造的实质，研究人员将该技术称之为iCLIP。 使用树脂注射填充的iCLIP的新方法，研究人员在上升平台的顶部安装了注射泵，能够在关键点添加树脂。斯坦福大学机械工程博士生、主要作者Gabriel Lipkowitz表示，CLIP技术中的树脂流动是一个非常被动的过程，机器只是将部件拉起，并希望吸力将材料带到需要的区域。而通过这项新技术，可以更主动的将树脂注入打印机需要的区域。 CLIP与iCLIP的技术差异：（前者的材料在下方，后者通过上方注入） iCLIP材料注射过程 文章显示，研究人员首先通过CAD软件在零件上设计了微流控管道，通过这些管道将将树脂注入相应区域。来自注射的正压力能够显著降低粘附力，并能够消除基于CLIP的常见缺陷。同时，树脂注入管道能够显著降低吸力，从而极大提高iCLIP的打印速度。测量发现，通过一条中央管道注入树脂，可以观察到最大可实现打印速率比CLIP增加了5到10倍。 与传统的CLIP相比，将管道集成到零件中会影响iCLIP的分辨率，但通过仔细的设计策略，可以将影响降至最低。在必须包含管道的零件区域中，特征分辨率确实会下降到最小可实现的通道直径，之后才会出现诸如毛细管塌陷或通道固化等问题。实际上，这些微通道并不需要设计到零件的所有区域，其他零件区域仍然保持了CLIP技术的高分辨率。因此，新的技术实现了更高的打印速度和特征分辨率之间的折衷。 iCLIP 3D打印机装置图 除了速度上的优势，iCLIP还有两个重要特点：提高了可打印树脂的粘度上限，还可以支持多种树脂同时打印。研究发现，在相同打印速度和零件面积下，iCLIP能够打印比CLIP高出一个数量级粘度的树脂。因此，iCLIP在高通量和高粘度3D打印之间也取得了重要进展。 同时打印多种材料对于除材料喷射外的立体光刻3D打印技术来说从未商业化使用，然而高度个性化的人体防护、可穿戴电子设备和功能分级材料对此有潜在应用。通过单独注入树脂，iCLIP提供了在打印过程中使用多种树脂进行打印的机会。研究人员用多达三种不同的注射器对打印机进行了测试，每个注射器都装有染成不同颜色的树脂，成功用各国国旗的颜色打印了几个国家的著名建筑模型，包括乌克兰国旗、蓝黄相间的圣索菲亚大教堂以及美国红白蓝相间的独立厅。 iCLIP 3D打印的多材料试验品在材料性能方面，通过适当的后处理，所设计的微通道对最终零件的机械性能不会产生不利影响。在这项研究中，中央管道内的树脂在打印后会通过UV光固化来密封。实际测试的效果显示，CLIP和iCLIP打印的拉伸样条没有表现出机械性能的差异。 能够打印具有多材料或机械特性的部件是3D打印技术的重要进步，除上述提到的潜在用途外，其应用还涉及光学和传感等领域。在成功证明iCLIP具有使用多种树脂打印的潜力后，研究人员正在开发软件，以优化每个打印件的流体分配设计。他们希望确保设计师能够很好地控制树脂类型之间的界限，并有可能进一步加快打印过程。 论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abq3917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.成立三年，国产高性能DLP 3D打印机畅销10余国家和地区 2.以面成型：让液态树脂、高分子粉末和金属材料3D打印的速度和规模呈百倍增长 3.化工巨头杜邦获得「大面积、超快速、连续光固化」3D打印系统 4.一种新型光固化3D打印工艺装备，能够处理50倍于标准的高粘度树脂