3D打印技术参考注意到，近日，苏州倍丰智能新型雾化制粉技术正式投产，意味着倍丰在金属粉末原材料制备领域又取得重要进展！新型雾化技术的投产将为航空、航天、3C、地面燃机、核电、新能源、汽车等众多重点行业提供高品质、高可靠性的金属3D打印粉末原材料。 倍丰新型雾化制粉技术突破之处在于它避免了传统制粉技术中常见的快速冷却导致的球形度不足问题，有效地生产出细小粒径的粉末，并且球形度和均匀粒径分布别的表现都非常优异。同时该技术实现了60%的细粉收得率，在生产高价值金属粉末（如钛合金）方面优势更为突出！ 新型雾化技术相比传统的电感耦合气体雾化（EIGA）和真空感应气体雾化（VIGA）技术相比，具有以下优势： 球形度更高 新雾化工艺生产的粉末具有更高的球形度，这对于确保3D打印过程中的粉末流动性和成型质量至关重要。新工艺将金属原料快速熔化并形成液滴，在冷却过程中，这些液滴凝固成近完美球形的粉末颗粒，助于提高打印过程中的均匀性，还能提高成品的结构完整性和机械性能。 粒径分布更均匀 倍丰新型雾化技术产生的粉末粒径分布更加均匀，有助于提高3D打印产品的机械性能和表面质量。"粒径分布均匀" 意味着生产出的金属粉末颗粒大小一致性较高。这是因为新雾化技术在可以更精确地控制温度和冷却速率。均匀的粒径分布直接影响到打印过程中的层间粘合和成品的整体质量。  随着倍丰新型雾化技术的应用，苏州倍丰智能能为客户提供更纯净、更均匀的金属粉末。对于航空、航天、能源、储能、新能源汽车等领域，提供了更优质、更可靠的材料选择。新型雾化工艺的应用不仅展示了苏州倍丰智能在金属粉末制备的领先地位，也将为更多行业带来了新的发展机遇。  苏州倍丰智能深耕金属3D打印技术领域，以金属3D打印全产业链为目标，围绕金属3D打印设备，涵盖包括金属粉末前后处理设备、金属粉末原材料制备、先进工艺研发等多个领域，完成了一整条自上而下的金属3D打印全产业链。 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.倍丰公开镍基高温合金3D打印不开裂结果、发布超大型金属3D打印机 2.显著进展：粗粉+大层厚，倍丰实现铝合金高强度、高效率和低成本3D打印 3.吴鑫华院士将举办航空材料与增材制造深度研讨会 4.大幅降低成本，废金属再制造3D打印粉末正被用于多个领域，有公司获大手笔资助

3D打印技术参考注意到，中国技协于12月13日宣布了61个项目获得2023年职工技术创新成果特等奖，其中包括3个增材制造项目，分别是： 北京动力机械研究所《激光增材制造密集狭长流道质量可靠性提升技术》 中国航发商用航空发动机有限责任公司《增材制造复杂微细内流道表面光整技术及装备开发》 易加三维增材技术(杭州)有限公司《多激光大尺寸选区熔化增材制造装备及应用》。 中国职工技术协会是中华全国总工会领导的全国性、专业行、非营利性社会组织，主要开展技能大赛、技术交流、技能培训、科普教育、职工技术成果转化等活动。  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.按收入排名前10名的金属增材制造公司 2.Nature公布2023年度最佳科学图片！3D打印上榜！ 3.技术文件：苹果关注直接与间接金属3D打印，两种路线全方位对比 4.吴鑫华院士将举办航空材料与增材制造深度研讨会

3D打印技术参考注意到，回收再制造的金属粉末能否用于金属3D打印正在破除疑虑。通过广泛的市场观察，回收废金属再制造的3D打印粉末具有低成本的特点，已在航空航天、美国军方、汽车、医疗等领域获得广泛关注和应用。国内思锐增材采用粗粉废料制成的3D打印TC4粉末可低至300元/kg，该公司已获得1300万政府项目和500万天使基金投资。 2023年12月，工业3D打印材料制造商6K Additive获得美国国防部2340万美元拨款。这笔资金是超过5000万美元投资计划的一部分，将用于扩大该公司的金属回收能力。   而在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能够使用6K的低成本金属3D打印粉末。  根据相关研究，每年有740吨有色金属（不包括铝）可供回收，但其中只有一小部分被再利用。除了这些由传统工艺制造的零件，对于航空航天领域来说，采用金属3D打印制造产品也屡有废件产生，而且大量的支撑结构也造成了材料的严重浪费。因此，当金属3D打印的粉末使用量达到一定的规模时，回收就变得势在必行。 以上是6K已经开发出的材料种类 经3D打印技术参考查询，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。基于此，此类低成本粉末正被多个应用领域关注。 1. 废旧回收再制造3D打印粉末被用于航空航天 2020年，航空航天企业Relativity Space与6K建立了战略合作，共同开发经济、可持续的材料用于火箭3D打印。该合作将建立闭环供应链，届时，Relativity生产过程中产生的废料将通过6K转化为优质粉末，并重新部署到Relativity工厂。两家公司还将共同开发用于火箭制造和太空应用的新材料。 6K由钨铼金属粉末打印的火箭喷嘴 2. 废旧回收再制造3D打印粉末被用于美国三军 2023年9月，美国陆军授予6K Additive为期五年的一揽子采购协议。 2023年1月，美国空军研究实验室（AFRL）资助另一家废金属回收再制造公司IperionX，要求其提交3D打印用Ti-6Al-4V粉末的回收方法提案。 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。 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  3. 废旧回收再制造3D打印粉末被用于汽车行业 2023年6月，IperionX与福特高性能部门达成合作，双方共同探索使用100%回收钛金属生产钛部件。这种方式与3D打印的联系至关重要，因为它提供了一种可持续且高效的方法，可以在各种应用中使用其创新钛材料，包括汽车行业。  4.废旧回收再制造3D打印粉末被用于医疗行业 今年早些时候，6K Additive宣布与澳大利亚Surgical Metal Recycling公司合作，回收报废的手术植入物。新材料随后可用于3D打印新植入物，从而重建可持续供应链。  使用 IperionX生产的钛粉末打印的植入物 思锐增材以100%再生TC4粉末为原料所打印的产品 END 根据报道，由美国国防部授予的新资金将使6K Additive大幅提高其对钛、镍和难熔金属等高级金属的升级回收能力。这些材料通常用于生产飞机结构部件、涡轮发动机叶片、火箭发动机、雷达系统以及其他关键国防应用。 据 6K Additive 称，这笔资金将使该公司扩大其废料分类、分离和加工能力，以及粉末和重熔锭的生产。 6K Additive预计产能将增加一倍，并扩大其国内升级改造能力，以保障该国的工业基础能力。该公司总裁评论道，美国的国家安全在很大程度上依赖于众多应用中使用的材料，因此控制美国境内的供应链至关重要。废粉回收和再制造3D打印优质粉末有可能在未来几年内获得更大规模投资。 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.国内首次！我国首枚“二手火箭”重复使用圆满成功！3D打印助力！ 2.美国国防部正创建最大3D打印零件数字存储库，开启后勤新时代 3.3D打印数据安全性至关重要，Velo3D获高级别权限 4.国内电弧增材制造技术正在爆发，或在复制SLM技术的成功之路

当我们探讨高分子激光粉末床技术的新趋势时，重点话题始终围绕生产的批量化和材料的多样性。  华曙高科始终秉承材料和参数开源策略，不断扩展可打印的高分子粉末材料种类；目前可烧结的材料大类包括PA12、PA6、PA11、PBT、PE、PK、PPS、Thermoset、TPC、TPU和PP等，其中有华曙高科自主研发生产的高性能粉末材料，也有来自材料合作伙伴的认证粉末材料。 除了不断拓展的材料选择，华曙高科持续与知名材料合作伙伴深度合作，融合双方在设备和材料方面的丰富经验，为客户提供开源、稳定、高效的设备+材料结合的一站式批量生产解决方案，为扩展终端应用和加速批量生产保驾护航。 2022年，北美工业客户Sofos Robotics Co.成功安装了华曙高科高效生产平台Flight HT403P，配备了强大的光纤激光系统，为众多批量化生产项目提供高品质，快速终端应用部件。Sofos Robotics致力于提供专业的自动化，机器人集成和终端样件批产服务，助力工业客户最大限度地提高生产效率。 近期，Sofos Robotics Co.总经理John Huster（以下简称John）再次接受华曙高科采访，分享Sofos采用Flight技术进行TPU材料批量化生产的经验。本次访谈由华曙高科国际市场经理Chenlu Fang主持。 Chenlu: 很荣幸经过一年时间再次采访Sofos，您能分享一下Flight设备的应用体验吗？ John: 当然。总体来说，Flight HT403P设备的用户界面友好，生产速率极其高效，自从设备装机以来，已经成为我们生产工厂中首选的3D打印设备。Flight设备能够为我们的自动化和机器人集成系统定制部件，并且在原型件生产过程中发挥了至关重要的作用。同时Flight设备已经过长时间验证，运行稳定，是我们制造工厂中的一项重要的营收工具。总的来说，我们的应用体验非常好，很高兴将Flight设备引进到我们的智能生产线。Chenlu: 感谢John的分享，很棒的消息。请问Sofos在一年前选择3D打印设备时，在开发特定终端应用和可打印材料选择方面，有哪些考量呢？ John: 基于Sofos涉猎的广泛工业应用市场，我们需要能够打印多种材料的开源3D打印平台。初期我们做了很多种类材料的尝试，目前虽然已将主要材料范围缩小到PA12和PK材料，但我们也在为需要巴斯夫PA11、ESD和TPU等特定材料的客户提供生产服务。Flight设备的开源性，让我们在材料选择和参数控制方面有更大的灵活度，可以根据客户应用需求来指定最优解决方案，而不被单一材料供应商绑定。Chenlu: 谢谢John。如您所说，Sofos的一些项目持续使用巴斯夫TPU材料，您能分享一下使用Flight技术打印TPU材料的经验吗？ John: 当然。从我们的应用经验来看，Flight光纤激光系统打印巴斯夫TPU材料的烧结过程非常简单可控。打印完成后的粉包很容易清粉，样件拥有出色的表面光洁度，新旧粉末配比我们也特别满意。TPU典型的应用案例很多，以定制化防护罩为例，它能防止悬垂式控制器因意外跌落而造成的损坏。这类防护罩普遍存在OEM原厂交货周期过长的问题，3D打印可以完美解决这一小批量定制需求。针对防护装置，我们可自主调节Flight设备的打印参数、提供定制化解决方案，这是TPU材料能够达到应用需求的关键。采用Flight HT403P设备生产的TPU悬垂式控制器防护罩（图片来源：Sofos Robotics）这款防护罩是我们为一位客户专门定制的。由于市面上没有针对这种特殊控制器保护罩的解决方案，而且该控制器是一种较老的技术，因此很难找到替换配件，价格昂贵。为了达到预期的性能，我们采用TPU材料，不断调整壁厚参数，从而获得最佳硬度。为客户进行反复测试后，总结得出了最佳性能设计，从而有效地吸收跌落测试时的冲击。客户对防护罩的防摔性能和表面光洁度非常满意。Chenlu: 感谢John分享的关于TPU的应用。您能描述一下TPU打印部件的后处理过程吗？ John: 首先巴斯夫的这种TPU材料很容易清粉。我们大多数采用的后处理是纯物理方法——首先加热提高部件的温度，使其达到类似于注塑成型部件的表面光洁度。第二种后处理选择是蒸汽平滑（化学方法），它是将化学气溶胶喷入容器或空腔中，仅对部件表面进行化学熔化，以提供更光滑的表面结构。Chenlu: 从Sofos的应用领域来看，您认为未来是否有特定的行业或应用可使用TPU材料进行批量化生产？ John: 目前来看，TPU材料已广泛用于Sofos的各种项目，包括医疗工具和研发项目，例如柔性挡板；在表面光洁度和部件质量方面取得的成果令人惊喜。我们有许多TPU批量生产项目，生产的TPU部件数量从几百到几千不等。采用Flight技术加工TPU材料，具有性能优异、易于加工、生产效率高等特点。我们在复杂结构的医疗应用，消费品等行业看到了广阔的市场机会。“巴斯夫Forward AM很荣幸能与Sofos和华曙高科合作，生产坚固耐用、功能强大的TPU部件，一起推动增材制造的产业化。很高兴看到Sofos采用巴斯夫Ultrasint® TPU 88A材料和华曙高科Flight技术，推动整个增材制造行业不断发展！期待将有更多增材制造技术为客户创造价值的精彩故事。" —— 巴斯夫北美业务发展经理Jeremy Vos“对于使用二氧化碳激光器的传统粉末床技术来说，TPU是一种比较具有挑战的材料。由于烧结时排放大量烟雾以及烧结过程低速度，往往不得不降低整体排包打印高度。相比之下，华曙Flight光纤激光烧结技术实现了TPU高速满包打印，并且几乎不产生烟雾；真正实现了TPU应用的工业化量产。 与此同时，巴斯夫的Ultrasint® TPU 88A材料具有许多独特的性能，比如易于加工、表面质量高、弹性出色。我们期待华曙Flight光纤激光烧结技术将推动更广泛的特种材料应用走向高速、批量化生产。” —— 华曙高科高分子产品线总监Johnny Zhu华曙高科持续致力于突破激光烧结粉末床技术的极限。华曙高科北美子公司将于2024年3月10日-14日在芝加哥参加AMUG 2024展会，带您深入了解采用华曙高科Flight技术和高性能工程材料进行批量化生产的最新应用。期待与您相见！关于Sofos：Sofos Robotics由Mark Walstrom和John Huster于2019年1月成立，位于美国明尼苏达州汉姆湖。公司致力于提供专业的自动化和机器人集成服务，助力工业客户最大限度地提高生产效率。更多详情请访问：sofosrobotics.com/ 关于华曙高科北美子公司：华曙高科是工业级高分子激光烧结和金属激光熔融设备制造商。华曙高科北美子公司于2017年成立于美国德克萨斯州奥斯汀市，致力于为华曙北美市场提供专业服务。华曙北美子公司建立了一支由资深增材制造专家组成的本地化团队，专注于提供应用支持、服务和销售，以及以客户为中心的应用研发和技术支持服务。

近日，知名增材制造平台VoxelMatters发布了《金属增材制造市场2023》报告，其将涉及硬件、材料和服务的收入合并起来，对主流的金属增材制造商进行了排序。其中九家从事激光粉末床熔融技术（L-PBF/SLM），一家从事粘结剂喷射技术（Binder Jetting）。 Desktop Metal是前10名中唯一一家不提供SLM技术的设备商，它是当今唯一一家通过粘结剂喷射技术产生可观收入的公司。名单上的DMG Mori和 TRUMPF提供L-DED技术以及L-PBF技术，GE Additive则提供EB-PBF、L-PBF以及粘结剂喷射技术。 VoxelMatters收集的一些收入数据包括公司提供的估算和机密信息，因此无法详细披露。然而，一些数据也可以从公共来源获得。因此该平台表示，他们可以高度自信的表示，该列表中的数量级和公司的定位是高度准确的。但对此，3D打印技术参考需要提示的是，需要读者自行判断。值得注意的是，该榜单与笔者在今年4月所发布的全球知名工业级3D打印企业2022财年收入榜单有吻合，也有出入。 EOS是激光粉末床金属3D打印设备和材料的重要供应商，根据VoxelMatters 自己的估计和消息来源，其与金属增材制造相关活动产生了约1.5亿美元的收入（并未指出时间，可能指2022年），位居榜首。新款 EOS M 300-4 该领域的另外两大竞争者为SLM Solutions和3D Systems，因为它们可以通过材料销售和服务（对于 3D Systems 而言）来补充其硬件产品。SLM Solutions去年的营收达到了1.14亿美元。据3D打印技术参考了解，该公司于近期刚刚完成其第900台设备的交付，客户为赛峰集团，交付的设备为其重要产品——12激光的NXG XII 600。对于3D Systems，虽然已将其工业零件制造业务出售，但该公司还可以依靠大约十年前收购Layerwise时，位于比利时的医疗保健（植入物）金属增材制造服务业务产生收入。SLM Solutions NXG XII 600E 按收入计算，第四大公司是Desktop Metal。尽管该公司自上市以来一直在苦苦挣扎，但其业务基础很坚实，因为它结合了硬件业务产生的收入，包括各种金属粘结剂喷射技术（其中一些是从收购ExOne继承的）以及专有的挤出金属3D打印解决方案。Desktop Metal的收入还来自ExOne服务中心提供的服务以及来自Aidro等旗下公司的收益。 Desktop Metal 的 X 系列金属粘结剂喷射系统 按总收入排名第五的公司GE Additive，VoxelMatters表示它是唯一一家提供三种不同技术的公司：L-PBF（通过收购 Concept Laser）、EB-PBF（通过收购 Arcam）以及通过内部开发的金属粘结剂喷射技术。GE还通过旗下的AP&C公司提供金属增材制造粉末。迄今为止，GE的增材制造业务取得了好坏参半的结果。该公司斥巨资14亿美元收购了Concept Laser和Arcam，但在拓展这些技术的市场时遇到了许多困难，尤其是Concept Laser的L-PBF技术。目前，该公司的粘结剂喷射技术已经研发多年，但迄今为止在全球范围内安装的系统数量屈指可数。整个GE集团也经历了一些充满挑战的时期，但现在又恢复了上升势头，增材制造活动可能会从中受益。  GE增材拥有L-PBF、EB-PBF和BJ技术 第六家公司是中国3D打印龙头铂力特，也是唯一一家提供金属增材制造设备（L-PBF）、金属增材制造粉末和金属增材制造服务的大型中国公司。铂力特2022年的收入为9.18亿人民币，但它还提供激光送粉增材制造技术，这些情况可能是VoxelMatters所未掌握的。 铂力特智能制造大尺寸设备厂房 排名第七的是Velo3D公司，这家公司于近些年在业内掀起了创新革命，已经在金属增材制造市场取得了前十名的地位。它完全通过销售L-PBF硬件解决方案来实现这一目标。Velo3D的政策是对第三方材料进行资格认证并建立合同制造商网络以在世界各地提供生产服务。因此，该公司并不从材料和服务中产生收入，但通过其坚实的硬件解决方案业务仍然跻身前十名公司之列。 Velo3D蓝宝石3D打印机 最后一组还包括两家非常相似的公司，DMG Mori（德马吉森精机）和TRUMPF（通快），他们均是传统制造解决方案开发商，属于跨界增材制造领域，这两家公司都提供L-PBF和L-DED技术。两家公司均来自机床行业，资助开发了DED技术，均通过收购或联合开发获得了L-PBF技术。 3D打印技术参考注意到，最后一家上榜该平台的公司是中国的汉邦科技，该公司的产品与服务远销国际市场，销售及装机遍及全球逾二十五个国家，业务范围扩展至亚太地区、欧洲、美洲等三大区域。 汉邦科技产品 令人疑惑的是，另一家中国3D打印领先企业——华曙高科，却未出现在该榜单。华曙高科2022年营收0.66亿美元（按当时汇率），其金属3D打印解决方案已经多年在海内外获得良好口碑。据3D打印技术参考了解，华曙高科金属3D打印设备全球装机量超500台，400mm成型尺寸以上大型金属3D打印设备全球销量超200台，单一客户金属系列装机量超30台。 华曙高科金属设备产品矩阵 END 总的来说，金属增材制造硬件的领先制造商在建立金属增材制造市场方面发挥了重要作用，并且在很大程度上仍在继续推动其今天的增长。 与此同时，金属增材制造全球市场格局已经发生了巨变，这一点也被国外的观察家所注意到。那就是，此前被欧洲老牌金属3D打印企业，如EOS、SLM Solutions和雷尼绍等主导的市场，正在面临一些新加入者，如美国Velo3D、法国AddUp，以及铂力特、华曙高科、易加三维、汉邦科技以及苏州倍丰、永年激光等中国公司不断扩大的市场份额的挑战。 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.全球知名工业级3D打印企业2022财年收入及最新市值汇总 2.技术文件：苹果关注直接与间接金属3D打印，两种路线全方位对比 3.单客户装机近百台！光固化3D打印技术怎样继续创新？联泰科技给出答案 4.国内电弧增材制造技术正在爆发，或在复制SLM技术的成功之路

在材料学中， 通常会使用机械和热工艺相结合的方式调整材料的微观结构和机械性能。例如，通过控制金属锻造和挤压过程中引入的机械应变量，使位错积累来硬化材料，或在热处理 (HT) 时触发微观结构再结晶，这是一种无缺陷晶粒成核和生长的现象，可以产生更高的韧性和更各向同性的机械性能。 然而，这种做法不适用于增材制造生产的近净形状金属零件，因为材料和几何形状是在增材制造过程中同时形成的，因此使用典型的敲击方法来使其微观结构发生变化，势必会损害零件结构。因此，与传统制造路线相比，增材制造提供的控制金属微观结构和调整其性能的机会较少。大量研究目前集中在设计增材制造工艺上，旨在优化打印时的微观结构。 由新加坡南洋理工大学和剑桥大学共同领导的研究团队从“加热和敲打”方法中获得了灵感，开发了类似于锻造的新工艺，并用于金属粉末床3D打印，实现了将不同的材料性能集成到一个零件中。这项突破性的技术不同于传统的金属加工方法，因为它不需要额外的原材料或复杂的机器处理，而且可以降低制造成本。相关研究于10月30日，以“Additive manufacturing of alloys with programmable microstructure and properties”发表在Nature Communications。  实现方法  研究人员设计了加工策略来“编程”打印合金的热稳定性，以便可以先行确定材料的微观结构在高温处理下如何演变。研究发现，LPBF工艺生产的316L不锈钢的再结晶是由与传统生产的金属类似的机制驱动的，因为它需要最小的临界位错密度在一定温度下触发，这通常通过机械变形来控制。此外，材料完成再结晶的倾向取决于凝固微观结构中化学异质性的程度。溶质在微观结构中的微观偏析阻碍了晶界运动，并且产生的材料即使在高温处理之后也能保留大部分凝固时的微观结构特征。相反，化学成分更均匀的微观结构表现出较低的热稳定性，因此在热机械加工时更容易发生完全再结晶。 因此，在LPBF过程中直接控制位错密度和合金的化学异质性将允许在高温下设计材料的微观结构演变并“按需”驱动再结晶，而不需要任何额外的机械变形。为了实现这一目标，研究人员设计了两种不同的LPBF加工策略，分别生产具有高热稳定性和低热稳定性的316L不锈钢。两种策略的不同之处在于单层内熔体彼此的接近程度，这会影响激光扫描同一层的次数；即先前凝固的材料是否被重熔。通过改变填充间距，研究人员可以控制几何必要位错的密度（适应局部塑性应变梯度），同时通过重熔，可以促进局部化学成分的均匀化，从而减弱微观偏析。实际上，通过对扫描间距的调节，研究重熔次数，是一个比较新颖的角度。 通过LPBF工艺实现不锈钢316L的可编程热稳定性通过改变激光扫描间距来定制再结晶的驱动力316L不锈钢激光粉末床熔化过程中的原位X 射线衍射  层状微结构的拉伸行为 通过改变激光扫描间距来改变再结晶的驱动力，研究人员证明了其对微观结构的控制能力。再结晶导致的晶体织构、晶粒结构和晶界特征分布的差异也可能激发其他微观结构设计，从而获得优异的性能或新颖的功能。例如，可编程的、位点特定的再结晶可用于优化材料对因疲劳或氢脆导致的失效的抵抗力。在这方面，研究人员期望这一策略适用于其他材料。  南阳理工大学的研究人员 总的来说，该工作开辟了设计金属零件的方法，这些零件不仅具有微观结构优化的特性，还具有形状复杂性带来的拓扑优化性能。 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： 1.3D打印，半年连发8篇Science/Nature正刊！ 2.Nature：超越TC4，3D打印获得更高强韧性钛-氧-铁合金 3.Nature：专为极端环境设计的新型3D打印合金 4.【顶刊综述】金属增材制造过程中多尺度缺陷对性能的影响及控制方法

铂力特发布的《铂力特如何助力商业航天“一飞冲天”？》一文指出，其成功助力星际荣耀液氧甲烷可重复使用验证火箭制造。 2023年11月2日，星际荣耀液氧甲烷可重复使用验证火箭双曲线二号验证火箭（代号SQX-2Y）飞行试验任务取得圆满成功。本次任务属于国内首次开展液体火箭全尺寸一子级的垂直起降与重复使用飞行试验，标志着中国商业航天在可重复使用运载火箭技术上取得重大突破。铂力特帮助客户研制了多个发动机的关键零部件，有效帮助客户缩短生产周期，节约生产成本，加快产品迭代，提高研制效率。 · SQX-2Y 起飞瞬间 · 2023年12月10日17时07分，北京星际荣耀空间科技股份有限公司双曲线二号可重复使用液氧甲烷验证火箭（代号SQX-2Y）在我国酒泉卫星发射中心开展第二次飞行试验任务。火箭着陆平稳精确，状态安全恢复，飞行试验任务取得圆满成功。 · SQX-2Y 精准着陆 · 该火箭于2023年11月2日圆满完成了首次垂直起降飞行试验，首飞完成后，星际荣耀在仅二十天的时间内便完成了火箭的重复使用维护检测工作，再次转场执行重复使用飞行任务并取得了圆满成功，该次飞行进一步获取了各系统飞行数据子样，为可重复使用运载火箭更多次、更高效的复用飞行提供了技术积累，并为公司正在开展的中大型可重复使用运载火箭双曲线三号的研制工作提供了关键技术验证。 双曲线二号验证火箭圆满完成第二次飞行试验任务，实现了国内首次可复用火箭的复用飞行。本次任务验证了国内首款成功完成垂直起降回收任务的全尺寸液氧甲烷火箭一子级的快速重复使用能力，低空返回和着陆技术可靠性，火箭复用极简检测流程、规范和标准，各系统及单机重复飞行可靠性和复杂环境适应性，简维护、短周期、高频次重复飞行的可行性，火箭回收区处理系统的适应性。  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.吴鑫华院士将举办航空材料与增材制造深度研讨会 2.单客户装机近百台！光固化3D打印技术怎样继续创新？联泰科技给出答案 3.3D打印数据安全性至关重要，Velo3D获高级别权限 4.报告：2032年3D打印收入将超千亿美元，亚洲渐进，欧美激进！

今年7月和9月，3D打印技术参考分别报道了苹果公司两条关于金属3D打印的重要事件，分别是其正在采用激光粉末床熔融工艺3D打印生产2023款Apple Watch Ultra相关部件，以及正在测试粘结剂喷射金属3D打印技术批量生产Apple Watch Series 9表壳的相关事宜。 这意味着，苹果公司正在关注直接与间接两条金属3D打印工艺路线。报告称，金属3D打印有可能简化苹果公司的供应链。电子3C产品动辄千万级的发货量将为3D打印大批量制造带来极大契机，从而推动该技术向更多产品和行业发展。 苹果公司电子产品（来自苹果中国官网）对于金属3D打印工艺，可分为直接打印和间接成型两种路线，前者通常包括粉末床熔融和能量沉积工艺；而间接金属也主要包括两种技术，分别是粘接喷射(Binder  Jetting)和金属挤出(MEX Metal  Extrusion)。 粉床熔融技术经过10年发展，无论是应用场景、打印价格、制件成功率都已经经历了稳定发展和成熟。目前随着间接金属成型技术的发展，越来越多的用户开始探索并希望明晰这四种技术路线的边界，并根据自己的企业战略和金属增材制造路线图，选择符合的技术方案，并集成到工作流中。 扫描上方二维码获取白皮书 本白皮书将介绍这两大类的技术路线在打印质量、材料、应用、工作流程、制件时间和成本等方面的对比情况，帮助用户更全面的掌握这些信息，并做出决策。 1. 以电子行业为例，比较间接和直接金属打印技术 以苹果和荣耀为代表的3C消费电子，正在不断开始尝试将MIM（金属注射成型技术）、L-PBF（直接金属3D打印）和间接金属成型工艺结合，形成新的制程。如何从材料、工艺、成本等多个角度来看如何使用这些工艺？阅读完成白皮书，可以了解： 为什么表壳的钛合金零件多会采用L-PBF工艺？ 如折叠屏手机转轴等不锈钢制件，哪种工艺更合适？ 看似最简单的FDM（Metal MEX）会不会后来者居上？ 间接金属和L-PBF相比，每个样件的平均成本（由各自系统的生产速度和机器小时率得出） 2. 间接金属3D打印技术限制和难点 注射金属成型（MIM）行业正在重新积蓄势能酝酿一场新的技术革新，传统的脱脂和烧结工艺积累，正在让这些企业快速转向3D打印，原有的金属打印服务的秩序会被打破，新的行业壁垒会被建立起来。白皮书将介绍： 为什么一般的金属打印服务厂商很难提供BJ的制件？ 成本领先的间接金属成型会否让打印服务重新洗牌？ MIM原料具有兼容性，对粉末特性差异的容忍度大。一旦适应水平和材料吞吐量达到与MIM行业类似的工业规模，该技术就有可能成为一种非常经济高效的技术。 （节选自白皮书） 白皮书第四部分将介绍间接金属在哪些应用领域会有发展，扫码下载获取白皮书。 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.单客户装机近百台！光固化3D打印技术怎样继续创新？联泰科技给出答案 2.光学工程学会&北工大：举办增材制造技术研讨会 3.铂力特3D打印设备助力维度生物多孔钛合金椎间融合器获批上市 4.报告：2032年3D打印收入将超千亿美元，亚洲渐进，欧美激进！

亚稳态的TRIP（transformation-induced plasticity）高熵合金通过在变形时发生相变，阻碍变形时的位错运动，提高了合金的强度和加工硬化能力，进而实现高熵合金强度-塑性的同时提升。尽管TRIP高熵合金展现出优异的力学性能，但是铸造工艺成形的TRIP高熵合金缺陷较多，往往需要进行复杂的后处理（例如，均匀化退火+冷轧+退火）。激光粉末床熔化（LPBF）技术是一种增材制造技术，可以用于制造具有复杂几何形状的金属部件，并通过快速激光扫描形成的高熔池冷却速率，可有效地抑制元素的偏析并细化晶粒。目前，研究人员对TRIP高熵合金的研究主要集中于复杂后处理和LPBF制备的TRIP高熵合金的显微组织和力学性能，缺乏对铸造和LPBF制备的TRIP高熵合金显微组织和力学性能差异的机理展开深入地研究。 近期，华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室蔡超副教授、史玉升教授团队联合新加坡南洋理工大学周琨教授研究了LPBF制备的TRIP高熵合金Fe34Co34Cr20Mn6Ni6的显微组织和力学性能，并与铸造高熵合金进行了对比。LPBF制备Fe34Co34Cr20Mn6Ni6高熵合金为单相面心立方（FCC）结构，相反铸造高熵合金的FCC基体内存在大量密排六方（HCP）结构（42.1%）（图1）。LPBF制备的高熵合金的屈服强度、抗拉强度和塑性分别为305 MPa、808 MPa和18.9%，远高于铸造高熵合金（171 MPa、463 MPa和7.3%）（图2）。  图1. 样品侧面的EBSD图像。（a，b）LPBF制备高熵合金的反极图和相图，（c，d）铸造高熵合金的反极图和相图 图2. LPBF和铸造制备的高熵合金的力学性能和断裂特征。(a) 真应力-应变曲线，(b) 来自(a)中相应曲线的加工硬化曲线，(c) 拉伸实验后的断裂样品，(d-f) LPBF制备高熵合金的断口形貌，(g-i) 铸造高熵合金的断口形貌 通过相图计算、加载-卸载-加载实验、EBSD和TEM等表征方法，作者们阐明了铸造和LPBF制备的高熵合金组织和力学性能差异的原因。LPBF制备的高熵合金在变形过程中通过应力诱导相变在FCC相内部原位生成大量的细小HCP相，形成丰富的FCC/HCP界面（图3）。FCC相为软相，HCP相为硬相，塑性变形过程中，FCC/HCP界面处生成高密度几何必需位错缓解局部应力集中，产生了强大的背应力强化并促进了材料变形的均匀性，LPBF制造的高熵合金在断裂时的背应力达到665 MPa（图4）。铸造制备的高熵合金预先存在粗大而且平直的FCC/HCP界面，阻碍了有效的背应力硬化。此外，在变形过程中，铸造高熵合金中预先存在的HCP相和应力诱导形成的新HCP相之间发生相互作用，导致应力集中和裂纹的萌生，从而降低了铸造高熵合金的强度和延展性。本研究对LPBF与铸造制备的亚稳态高熵合金的显微组织和力学性能进行了全面比较，为高性能TRIP高熵合金的增材制造提供了宝贵的见解。 图3. 拉伸断裂样品侧面的EBSD图像。（a‒c）LPBF制备的高熵合金的反极图、相图和KAM图和（d‒f）铸造制备的高熵合金的反极图、相图和KAM图 图4. LPBF和铸造制备的高熵合金的背应力。（a）加载-卸载-加载曲线和（b）背应力和有效应力随真应变的变化曲线 上述工作以题为“Strength-ductility synergy of an additively manufactured metastable high-entropy alloy achieved by transformation-induced plasticity strengthening”发表在International Journal of Plasticity上（doi.org/10.1016/j.ijplas.2023.103823），论文共同通讯作者为华中科技大学蔡超副教授和华中科技大学张李超副教授。 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.华科顶刊-原位横向磁场辅助电弧定向能量沉积316L不锈钢成效显著！ 2.光学工程学会&北工大：举办增材制造技术研讨会 3.3D打印数据安全性至关重要，Velo3D获高级别权限 4.美国国防部正创建最大3D打印零件数字存储库，开启后勤新时代

点击上方「增材制造技术前沿」快速关注专注于3D打印技术硬知识分享液态树脂的3D打印通常基于光固化技术，无论是SLA、DLP、LCD、POLYJET还是体积3D打印工艺。来自哈佛大学医学院和杜克大学生物医学工程系的研究团队开发出了一种新的3D打印方法，称为深穿透声学体积打印（DVAP），该技术使用粘弹性墨水和高强度聚焦超声波。 该技术的一个关键特征是他们使用声波墨水，可以防止固化超过焦点，从而防止凝固超过预期体素。使用超声波的一个关键优点是它可以穿透数厘米深的不透明介质。由于它对声波而不是光做出反应，因此该技术可用于从骨愈合到心脏瓣膜修复等生物医学目的。增材制造技术前沿注意到，该技术具有显著的医学应用潜力，本文将介绍其重大价值。12月7日，该研究以“Self-enhancing sono-inks enable deep-penetration acoustic volumetric printing”为题发表在最新一期《Science》上，前两位作者可能是华人科学家。  与传统的“纵向”层层3D打印技术不同，体积3D打印通过从内向外的“横向”层层打印，在长时间以来被认为可用于制造医疗组织、器官，其具有更高的打印速度和全新的构建物体的方式。 但现有的体积打印技术几乎完全依靠光能来触发透明油墨中的光聚合，油墨本身的光衰减、功能性添加剂（如光吸收剂和填料）的存在，对基于光的体积打印的材料选择和构建尺寸带来了限制。尽管红外光可将光穿透力提高到几毫米 ，但将光深入到光学散射介质（如生物组织）中仍然具有挑战性。因此，基于光的体积打印在深度渗透数字制造方案中的应用具有内在的局限性。 超声波的穿透深度比光深100多倍，可以以高空间精度到达组织、骨骼和器官，这是基于光的打印方法无法达到的，因此有望用于触发深度聚合。通过超声波浴或基于喇叭的反应器，超声波可以通过水的空化产生活性氧，使乙烯基单体聚合，在几十分钟内形成水凝胶。 超声波也可以使用聚焦超声换能器聚焦到一个小体积中。换能器可以产生正负压交替的声波，并沿深度方向传播，高声能可以高精度传递到焦点区域。以前，基于空化的超声打印是通过固化聚二甲基硅氧烷树脂来实现的 。然而，需要一个构建平台，并且只能打印相对简单的几何形状，因为高声压产生的强烈声流会干扰焦点区域的局部油墨。 本篇研究报道了相变粘弹性超声油墨，它们同时允许深声穿透、低声流和快速声热诱导的自由基聚合，共同实现深渗透声学体积打印。DAVP的工作原理 巨大的医学应用价值！ 新的工艺和材料组合涉及一种被声波墨水，它是水凝胶、微粒和分子的组合，旨在专门对超声波做出反应。一旦声波墨水被输送到目标区域，专用的超声波打印探头就会将聚焦超声波发送到墨水中，将其部分硬化成复杂的结构。这些结构的范围从模仿骨骼硬度的六边形支架到可以放置在器官上的水凝胶气泡。 超声波打印机的设计者表示，“墨水本身是一种粘性液体，因此可以相当容易地注入目标区域，当你移动超声波打印探头时，墨水中的材料会连接在一起并硬化。完成后，可以通过注射器去除任何未固化的剩余墨水。” 声波墨水允许研究人员调整配方以适应多种用途。例如，如果他们想创建一个支架来帮助愈合断骨或弥补骨质流失，他们可以在墨水中添加骨矿物质颗粒。这种灵活性还使他们能够根据其用途设计出更耐用或更可降解的硬化配方。 DAVP 性能和材料通用性 该团队进行了三项测试，以验证其新技术的概念。第一个涉及使用墨水密封山羊心脏。当人类患有非瓣膜性心房颤动时，心脏无法正常跳动，导致血液积聚在器官中。传统治疗通常需要开胸手术来封闭左心耳，降低血栓和心脏病发作的风险。该团队使用导管将声波墨水输送到放置在打印室中的山羊心脏的左心耳，然后超声波探头将聚焦超声波穿过12毫米的组织，使墨水硬化，而不会损坏任何周围的器官。一旦该过程完成，墨水就会安全的粘合到心脏组织上，并且足够灵活，可以承受模仿心脏跳动的运动。 该团队还测试了新技术用于组织重建和再生的潜力。使用鸡腿创建骨缺损模型后，研究小组注入声波墨水，并通过10毫米的样本皮肤和肌肉组织层使其硬化。由此产生的材料与骨头无缝粘合，不会对任何周围组织产生负面影响。 在另一项实验中，他们在墨水中添加了一种常见的化疗药物，并将其输送到肝脏组织样本中。使用探针将声波墨水硬化成水凝胶，缓慢释放化疗药物并扩散到肝脏组织中。 3D超声打印技术在人体中的潜在应用 研究人员表示，“我们距离将这种工具带入临床还很远，但这些测试再次证实了这项技术的潜力。因为该技术可以通过组织进行打印，所以它在传统上涉及非侵入性和破坏性方法的手术和治疗中具有许多潜在的应用。” 总的来说，该技术允许在厘米深度通过生物组织进行打印，为微创医学铺平了道路。 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： 1.3D打印巨头Desktop Metal面临退市危机 2.北理工-3D打印技术在5G通讯天线中的应用进展与挑战！ 3.巨型铸造——砂型3D打印应用的新突破，新能源汽车行业的新焦点 4.国产桌面碳纤维3D打印机“不挑材料”，新增11款特种耗材！