文章-3D打印技术参考-(第63页)    

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  • 3D打印最新Science!斯坦福大学!

    3D打印最新Science!斯坦福大学!

    3D打印技术参考注意到,2025年3D打印技术领域第6篇Science文章于6月12日发表。来自斯坦福大学发表了题为“Rapid model- guided design of organ- scale synthetic vasculature for biomanufacturing”的文章。Science同期发表了来自剑桥大学的华人学者黄艳燕教授以及悉尼大学的华人学者居理宁教授联名评论文章“Synthesizing vascular trees at speed”。 这项研究主要探讨了生物组织领域的重大进展,聚焦使用3D打印技术快速开发具有人体器官尺度的大尺寸血管网络。研究人员开发了一个模型驱动的设计平台,能够使血管的生成速度提升230倍;结合多保真计算流体动力学模拟和三维生物打印,最终使制造出的血管模型结构、形状及尺寸均能达到人体器官规模。该研究将为体外构建具有活体功能的器官来用于药物筛选、疾病研究和移植带来新的发展契机。 https://www.science.org/doi/10.1126/science.adj6152 血管化——生物制造的核心挑战 随着生物打印方法已能够精确放置细胞且保持良好的活力,目标已转向生成人体尺度、生理相关的组织。在人工组织中再现血流动力学对于其存活至关重要。真实的组织器官中细胞与血管的距离不超过100μm;在代谢需求高的组织中,这个距离可能小于20μm,血管密度可能超过每毫米2500个血管。 在立方体和双心室中设计的传统晶格血管网络和合成血管网络 血管为细胞提供营养、输送氧气并清除代谢废物。因此,在体外构建组织器官的一个重要工作就涉及到构建出通道来实现血管的功能,并会以灌注的形式向该组织器官模型中输入必要的生物、测试等物质。 然而,构建如此复杂血管网络的难度显而易见。要构建血管网络,首先应获取它的具体分布、再构建模型,然后再进行制造。目前,第一步的实现也非顺利,传统上建立复杂的模型通常需要几天时间。当前获取真实组织中血管分布的方法有从图像数据中分割血管以及通过冷冻显微镜和光学切片显微镜技术分割血管。前者的问题在于分辨率不足,后者的问题在于很少有直接的解剖学对应物可供提取成像,且仍然存在数据量巨大、三维重建困难、分辨率问题等。 具有1000个终端的血管树分别位于立方体、环形、双心室和脑回组织域中 现代灌注设计依赖简单晶格结构,无法很好地再现天然血管的拓扑结构和血流动力学。这些理想化的设计在低细胞密度组织中尚能发挥作用,但它们无法满足临床细胞密度下的组织代谢需求,导致所构建的人体尺度组织器官在体外的存活率很低。 血管网络设计速度提升230多倍 斯坦福大学的研究团队介绍了一种合成血管工具,能够在几分钟内生成跨器官的树网络模型,通过结合血流动力学模拟和3D打印技术,能够自动化的完成血管管道构建。 为了能够快速建模器官尺度的合成血管系统,研究人员采用四种不同的算法——将复杂问题分解为较小的子问题来求解;在每次添加血管时临时存储中间结构来减少计算复杂性;部分隐式体积表示法将3D体积切分为更小的部分,能够高效处理非凸几何体,如血管分支和心脏瓣膜,而无需使用计算成本高昂的网格;分层碰撞检测使用树结构来图形模拟和筛选两个血管之间的潜在交点。多目标优化同时做出决策,来生成闭合循环的血管回路。 为展示该平台的设计能力,研究人员计算生成了非凸形双心和环形几何结构中具有10^4到10^6个终端血管的合成血管。当达到100万个出口时,血管直径从1.2毫米到5微米不等,符合新生儿冠状动脉的形态计量数据。每百万血管树的生成大约需要5小时,从组织间隙到最近的血管的平均距离测量约为180到190微米。若纳入促血管生成方法,能够通过引入毛细血管网络进一步降低该平均距离。 在血管腔的 z 轴方向进行荧光扫描以检测其完整性 基于以上方法,设计复杂的血管树需要大量的计算劳动和成本大大降低。相比传统方法的模型设计速度加快了230多倍。 3D打印真实再现功能血管 为了说明组织工程的实用性,研究人员在水凝胶中打印了多种血管结构,水凝胶的自支撑特性使血管打印非常便利。 首先打印的是一个四血管平面网络,确认了防水性和灌注情况。在37°C以上,血管内的支撑材料可融化去除。光学相干断层扫描显示与数字设计相差很小,且受到打印针头和层厚的影响。研究人员还使用染料灌注,验证了管腔的完整性。 为了说明模型驱动的设计血管在组织制造和流动模拟方面的实用性,研究人员在一个立方体组织域中创建了一个非平面的单入口单出口血管网络。在打印前,通过数字孪生网络进行脉动流模拟确认了血流动力学完整性。通过将颗粒墨水挤压到颗粒支撑浴中来制造模型,获得软组织的弹性模量。这种合成血管确保了流量分布均匀,并相应地提高了灌注和存活率。 最后,研究人员利用嵌套3D生物打印技术在两个连续步骤中制造了一个灌注环。打印结构的微型计算机断层扫描(μCT)显示,与数字模型相比,表面偏差很小。 首先在含有高浓度细胞悬浮浴生物墨水中打印出了一个半径为10毫米、高度为18毫米的环形结构(非血管通道)组织。接着,使用基于明胶微颗粒的牺牲生物墨水,在环形结构中打印出由25个相互连接的血管段组成的集成可灌注血管域。作为对照,另一组实验只打印环形结构而不在其中打印血管,该结构在培养基中培养,而前一组则使用灌注形式培养。结果显示,内有血管的环形结构7天后仍然保持高细胞活性,而没有内部血管的机构则活性很低。该实验突出了嵌套式3D生物打印在构建具有可灌注血管域的组织结构方面的优势和应用潜力。 生物打印血管模型的灌注和存活情况 END 在多个尺度上生成定制血管一直是生物打印的重大障碍。在这项工作中,研究人员提出了一种综合的模型驱动管道设计方法,可高效生成任意几何形状的血管网络,结合先进的3D打印技术,将其制造出来。而且,所打印的血管网络能够确保体外的灌注功能和生物相容性。然而,研究也指出,目前大而复杂的具有较小直径血管的血管树仍然难以构建,打印不准确性可能导致灌注的中断或堵塞。 长期来看,组织工程旨在通过患者特定的干预措施替换受损或患病的器官。这项研究仍然扩展了未来合成血管结构在生物制造和患者特定建模中进行更广泛应用的潜在可能性,有望为组织器官再造提供重要的技术支持。
  • 6月15日一周国内:其他行业使用3D打印技术情况

    6月15日一周国内:其他行业使用3D打印技术情况

    天津经济技术开发区:3D打印技术应用于海洋工程领域 6月14日,央广网发表《天津:高端海洋装备齐聚 助力航运产业升级》的文章,指出天津经济技术开发区汇聚了众多科研力量和创新企业。北京理工大学机械与车辆学院刘长猛课题组博士研究生崔家源介绍了其团队在3D打印技术应用于海洋工程领域的创新成果。该团队的无支撑点阵结构打印技术可实现悬空结构打印,其研发的点阵夹心板在防爆、抗压、抗疲劳等性能上表现出色,且可通过灌注混凝土进一步提升性能,为海洋基建提供了新思路。 国核宝钛锆业:锆铌关节增材制造项目获批 6月12日,宝鸡市科学技术局网站发表关于国核宝钛锆业股份公司高质量发展纪实的消息,其中提及该公司锆铌关节增材制造项目获批。该公司专注于核级锆材的研发、生产与销售,同时涉足医疗、化工领域的锆材应用。 锆铌合金具有良好的生物相容性、优异的力学性能和耐磨性,其弹性模量远低于医用钛合金与医用不锈钢,能有效减少关节间的应力屏蔽现象,延长植入体的使用寿命。增材制造技术为锆铌合金关节的制备提供了新的途径。3D打印技术参考查询到,2025年2月8日,由北京大学第三医院、国核宝钛锆业等联合申报的《高适配锆铌合金膝关节增材制造假体及表面功能化改性关键技术》国家重点研发计划项目获科技部批复。 本图仅做展示,与国核宝钛锆业无关 华工科技:3D打印业务突破,已与全球知名终端品牌有很好的合作 6月12日,华工科技在2025年湖北辖区上市公司投资者网上集体接待日活动中,接受了投资者调研。其中,公司精密微纳业务在3D打印、半导体、绿色农业领域实现规模突破。 在3D打印领域,公司紧密围绕全球增材制造市场的结构性机遇,深耕金属增材制造装备,重点瞄准3C电子、新能源汽车等领域,已形成系列产品,与战略合作伙伴积极探索3DPrint智能工厂的服务加工业务,快速形成新的增长点。 在3D打印业务方面,公司与立铠成立合资公司是基于长期合作的成功经验,在各自环节提供资源优势互补,提升了在3D打印领域的综合竞争力。公司与全球知名终端品牌已有很好的合作,部分产品已经验证,均能满足客户指标。国内头部3C品牌客户也都在积极合作,部分产品已进入验证测试环节,指标表现良好。 众惠医药:完成两轮千万级融资,加速3D打印空心微针与外泌体产业化双突破 6月9日消息,陕西云谷众惠生物医药有限公已完成种子轮和天使轮融资,总计约5000万元。众惠医药在针型设计和生产端深耕多年,通过微针自主设计、微纳3D打印、光固化等核心工艺打磨,开发出可量产、全链条生产平台,实现从实验室技术到工业化生产的跨越,储备了众多量产工艺、工程设备等方面的技术和专利,打破了国外垄断,并将在2025年9月完成国内首条自动化生产线的建设。 泡泡玛特:推出3D打印联名盲盒 近日,泡泡玛特推出Labubu新系列盲盒,多地出现排队抢购该盲盒的现象。有未经核实的消息指出,金运激光与泡泡玛特合作开发盲盒创新品类,推出3D打印联名盲盒,实现用户自主设计C2M(用户直连制造)。 英诺激光:3D打印业务收入平均约2700万元左右 6月12日消息,英诺激光在投资者互动平台表示,3D打印、溯源标识、雕刻等均是激光的下游应用,公司通过提供激光器产品支持激光设备客户开拓消费电子、文创潮玩、口腔医疗、食品及消费品、半导体等行业的相关应用。近年来,公司的3D打印业务收入平均约2700万元左右。 威海高新区:3D打印服务项目正式投产,订单排到两年后 6月9日消息,威海迈斯三维科技有限公司的3D打印服务项目近日正式投产,该公司的650台3D打印机能精确打印误差在0.01毫米以内的零部件。总经理冯伟鹏表示,尽管刚投产,但已接到了两年后的订单。公司提供FDM技术的3D打印服务,包括自主设计产品和为顾客提供OEM、ODM服务。该项目由韩国M4X株式会社投资,后者是BMT株式会社的子公司,为全球知名企业客户提供一条龙服务。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。
  • 北京大学&字节跳动:一张照片拆解出完整立体模型!3D打印模型设计师会失业吗?

    北京大学&字节跳动:一张照片拆解出完整立体模型!3D打印模型设计师会失业吗?

    3D打印技术参考注意到,3D建模技术领域近期迎来一项重要进展。来自北京大学、字节跳动和卡内基梅隆大学的研究人员共同开发了一款名为PartCrafter的工具,它是一种结构化的3D生成模型,能够从单个RGB图像一次性联合生成多个3D模型。这对于3D打印玩家来说绝对是一大福音。 多色3D打印对于家庭玩家来说绝对是让人兴奋又崩溃的事情,即便配备多色盒子可以打印出精致准确的细节,但同一层多次换色导致的喷嘴冲刷次数非常多,浪费大量材料和时间。一旦打到半夜,机器擦拭喷嘴导致的噪声曾经让笔者实在无法忍受而中断打印——材料白白浪费。所以,拆件还是刚需。 Meshmixer工具很好,但有时也需要花费大量时间,虽然跟多色一体打印的时间成本和材料成本相比这并不值一提,但仍然需要消耗大量精力。笔者一直疑惑为什么像拓竹这样的行业领导者,不推出一款直接按颜色拆分零件的平台工具,一键拆件将是给3D打印玩家带来相当大的助力。 在3D生成领域,现有的方法主要有两种:一种是生成整体3D对象,但无法支持部件级分解;另一种是采用两阶段流程,先对图像进行分割,再重建每个分割部分。然而,这两种方法都存在局限性。PartCrafter采用统一的组合生成架构,通过组合潜在空间和层次化注意力机制,实现了端到端的部件感知生成。 组合潜在空间将每个3D部件表示为一组可分离的潜在标记,并添加可学习的部件身份嵌入以区分不同部件。层次化注意力机制则在单个部件内部和所有部件之间实现结构化信息流动,确保生成过程中全局一致性和部件级细节的保留。 为支持部件级监督,研究人员创建了一个新的数据集,通过从大规模3D对象数据集中挖掘部件级注释,包含约50000个带部件标签的对象和300000个单独部件。实验表明,PartCrafter在生成可分解的3D网格方面优于现有方法,包括生成输入图像中不可直接看到的部件,证明了部件感知生成先验对3D理解和合成的强大作用。 对于3D打印行业,PartCrafter出现将极大颠覆模型设计的效率以及普通用户可使用3D打印技术的边界。首先,它极大地提高了设计效率,设计师可以从单张图像中快速生成包含多个部件的3D模型,减少了手动建模的时间和工作量。其次,其生成的3D模型具备语义意义和几何差异,设计师能够轻松地编辑、移除或添加部件,实现了更高的设计灵活性。此外,PartCrafter生成的部件具有较高的独立性和几何精度,有助于降低打印错误和材料浪费,提升打印质量。 未来,用户只上传一张照片,就可以直接获得要打印的模型及拆解件,这将极大降低普通玩家使用3D打印技术的门槛,也势必会进一步带动消费级3D打印技术的发展。
  • 3D打印碳中和产品受苹果、小米、霍尼韦尔等高科技行业青睐

    3D打印碳中和产品受苹果、小米、霍尼韦尔等高科技行业青睐

    近日,一则苹果iPhone 17系列将采用铝合金替代“3D打印钛合金中框”的消息广泛流传,实际上相关信源可追溯至今年2月甚至去年。更需要指出的是,关于苹果该系列手机使用3D打印技术,并未有明确的信源。与之相近的,仅仅是郭明錤曾指出苹果将在其首款折叠屏iphone手机上使用3D打印技术制造轴承盖和中框。 凤凰网等媒体于今年2月报道,iPhone 17、iPhone 17 Pro 和 iPhone 17 Pro Max 三款型号都将改用铝合金边框,其原因可能与环保政策有关。相比钛合金,铝合金具有更低的碳排放,这与苹果计划在2030年达成碳中和目标的策略相符。 然而,碳中和、碳减排这些概念在国内3D打印领域实际上并没有形成广泛的舆论环境,或者关注度不高。但如苹果、小米这样的高科技企业则特别关注供应商在此方面做出的贡献。据3D打印技术参考了解,国内致力于碳中和目标的金属3D打印粉末开发商中体新材此前获得顺为资本领投近亿元融资,而顺为资本与小米集团在业务上存在协同关系,创始人中均有雷军。 3D打印技术参考注意到,3D打印行业对碳中和目标的关注度正在上升。这对于本行业内的企业将自家产品纳入其他高科技企业的供应链或将具有重要价值。 倍丰钛合金3D打印金属粉末首获碳足迹证书 6月3日,倍丰智能宣布其钛合金3D打印金属粉末产品在基于ISO 14067-1:2018和PAS 2050:2008标准下首次获得碳足迹证书,这标志着该公司在可持续发展领域迈出了坚实的一步。 这项认证使企业产品的权威性得到了认可,同时也是衡量产品在对环境影响的重要指标。通过碳足迹认证,企业能精准识别生产环节中的高碳排放点,使企业能针对性的采取减排措施并优化生产流程,降低运营成本并实现经济效益与环境效益的双赢。 中体新材获铝、钛、铁镍合金材料碳足迹认证及SCS循环材料认证 中体新材是国内为数不多的主打将废金属回收再制造为优质金属3D打印粉末并取得商业成功的企业,目前已获得铝合金、钛合金、铁镍合金材料的碳足迹、SCS循环材料认证,这不仅是产品环保性能的权威认证,更是公司对增材制造领域降低碳足迹,可持续发展承诺的体现,其回收再制造产品已批量供货,并远销海外。 据3D打印技术参考了解,中体新材正与多家高科技电子产品企业、行业领先的汽车企业开展材料预研工作。这显示出,这些企业对该公司降低碳排放技术实力的认可,从长远的角度来说,可能会成为首批吃到降低碳排放红利的3D打印行业公司。另一个角度也证明,中体新材并未拘泥于仅仅将粉末销售给3D打印行业。 EOS设定到2045年实现净零排放的科学目标 EOS是可持续发展的增材制造行业中的领导者,他们采取了多种措施来改善产品整体的碳足迹。EOS在世界环境日(6月5日)前公布了他们最近被批准的科学碳减排目标(SBT),这将使EOS能够在2045年实现温室气体净零排放。 科学的碳目标是由科学碳目标倡议组织(SBTi)批准,该倡议的目的在于制定标准和指南,使公司能够设定与《巴黎协定》相一致的排放目标,并最迟在2050年实现净零排放的目标。 EOS制定的排放目标是基于SBTi的净零标准,以2022年为基准年,该公司指定的排放目标包括: 1.到2030年,范围1和2的CO2e排放量绝对减少42% 2.到2030年,范围3的CO2e排放量绝对减少25% 3.到2040年,范围1和2的CO2e排放量绝对减少90% 4.到2045年,范围3的CO2e排放量绝对减少90% EOS为了实现这些减排目标制定了一份路线图,包括制定公司车队的电气化、EOS设施过渡到可再生电力、开发更可持续的材料、提高系统和流程的效率等。EOS的制造精神是基于PPP方法,这是一种确保在各个方面的可持续性问题都能被解决的整体方法。如EOS在2024年初实施了《德国供应链尽职调查法》(LkSG),可以用来确保他们的直接供应商也能符合社会和环境的标准。 霍尼韦尔认证6K公司的IN718,碳排放量减少91.5% 3D打印技术参考了解到,霍尼韦尔已认证6K Additive生产的IN718粉末可用于航空航天和国防零部件的增材制造,该产品经过了长达一年多的漫长验证。 6K Additive粉末销售副总裁表示,IN718是一种历史悠久的镍基超级合金,通常用于发动机热段以及其他涡轮机应用的极端环境,也用于石油和天然气领域。其认为,霍尼韦尔打算将其用于那些需要暴露在高温下的部件。 霍尼韦尔认可6K Additive的IN718粉末的关键在于该材料的可持续性资质。6K Additive总裁表示,霍尼韦尔是一家在可持续发展方面引领行业发展的公司。对6K Additive的IN718生命周期评估研究表明,与传统工艺相比,UniMelt制造方法的能耗降低了91%,碳排放量减少了91.5%。 评论认为,霍尼韦尔对IN718的认证将“为航空航天业可持续增材制造生产带来前所未有的助力。6K Additive也期待这一进展能够开启新的篇章。鉴于霍尼韦尔这一知名企业已批准使用该材料,6K相信它将吸引航空航天及其他领域其他企业的关注。 END 在实现碳中和的全球趋势下,欧美高科技企业,涵盖航空航天及3C等领域,正积极付诸行动。中国3D打印企业在积极拓展海外市场的当下,更加关注碳中和,可能会将优先被纳入一些高科技企业的供应链。一方面,应关注海外市场的碳中和法规与趋势,以及一些国家对可再生能源使用的要求等;另一方面,应从产品全生命周期出发,在设计、生产、运输、使用及回收各环节融入碳中和理念。通过这些举措,中国 3D 打印企业不仅能降低自身碳排放,还能更好地满足欧美高科技企业对供应链碳减排的要求,从而更易被纳入其供应链体系,提升在海外市场的竞争力,拓展海外市场份额。
  • 最新发布!2024年按收入排名前10的聚合物3D打印企业

    最新发布!2024年按收入排名前10的聚合物3D打印企业

    3D打印技术参考注意到到,知名增材制造平台VoxelMatters在对全球816家聚合物3D打印公司进行了调查和研究之后发布《Polymer AM Market 2025 report》。报告指出,2024年全球聚合物3D打印技术创收超过74亿美元,预计到2034年市场规模将超过460亿美元,复合年增长率为20.1%。 聚合物3D打印市场中的领先企业通常是设备商,同时他们也能从自有材料和增材制造服务中盈利。报告总结出2024年排名前10的聚合物增材制造企业,无论是通过引入新工艺、优化现有技术,还是扩大在各市场的生产能力,他们都对推动特定聚合物3D打印技术的发展起着关键作用。 2024年聚合物3D打印收入排名前10的企业 这些企业代表了全球聚合物3D打印市场的核心,涵盖工业、专业消费和普通消费领域。2024年,Stratasys的总收入再次领先其他公司;Formlabs、Prusa Research和拓竹,凭借从入门级工业生产到专业消费和普通消费市场的布局,占据特殊位置。EOS和Carbon持续在高端工业应用中占据主导地位,联泰科技和拓竹科技推动了亚太地区的快速增长。 其中Materialise是榜单上唯一一家主要专注于3D打印服务的公司,这反映了代工制造服务的持续价值,尤其是在医疗和工业领域。值得注意的是,没有一家第三方材料企业跻身前十,而所有上榜的设备商都供应自己的专有耗材。另外,各地区的市场份额也发生了变化,北美地区的市场占比有所下降,而亚太地区的份额有所上升,这主要归功于拓竹等中国企业的快速增长。 3D Systems—SLA、SLS技术双核驱动 3D Systems在2024年的收入为4.4亿美元,全球3D打印行业收入排名第二,比2023年下降10%,这是该公司自2012年以来的最低收入。3D Systems作为3D打印领域的老牌企业,在SLA领域保持着强大地位,其系统被用于工业零件、牙科、模具和铸造。3D Systems技术组合包括内部开发的MJP以及外部收购的SLS、LFAM和粘结剂喷射技术。虽然公司总收入的一部分来自金属自动成型技术,但聚合物专用细分市场仍是其传统业务的核心。 拓竹科技—迅速崛起的市场强者 2024年的聚合物3D打印企业榜单见证了拓竹科技的迅速崛起。拓竹成立于2020年,在成立后就迅速重塑了桌面FDM 3D打印市场。它在2023年推出的X1在Kickstarter上筹集了700多万美元,表明全球对快速、高质量消费级3D打印机的大量需求。拓竹科技现如今已是最大的桌面3D打印机生产商之一,其额外收入来自耗材、软件和新平台,如具有雕刻功能的H2D和2025年推出的机电一体化系统CyberBrick,该公司还管理着全球最大的3D模型库之一MakerWorld。 Carbon—高速光固化3D打印技术先锋 总部位于硅谷的Carbon公司迅速跻身全球十大3D打印公司之列,引领了高速光固化3D打印技术的发展。Carbon公司成立于2013年,该公司引领了光固化3D打印机技术的多项重要发展,包括Clip高速打印技术、高性能树脂材料以及基于聚合物的轻量化设计,这些创新极大推动了高性能聚合物在多领域的深入应用。该公司在运动用品、消费品领域以及牙科领域的应用日益广泛,体现了Carbon公司在推动聚合物增材制造技术进入新的、可扩展的产品类别方面的积极作用。 EOS—工业SLS技术全球领跑者 德国EOS在2024年再次稳居聚合物3D打印公司前十强之列,继续保持工业SLS技术的全球领先地位。EOS成立于20世纪90年代,在行业竞争日益激烈下始终保持着行业领先。EOS针对SLS技术推出了尼龙、聚丙烯、PEKK和弹性体粉末,在高性能应用领域保持领先地位。该公司于2009年收购了Advanced Laser Materials,在扩大材料产品组合同时,使材料业务成为其收入的重要组成部分。 Formlabs—低成本SLA/SLS机器,重塑3D打印成本结构 Formlabs是一家由麻省理工学院毕业生创立的公司,是第一家向市场推出足够可靠的低成本产SLA系统的公司。在2023和2024年持续跻身前十大聚合物3D打印公司之列。该公司凭借经济实惠、用户友好的Form 1、Form 2和Form 3打印机,以及最近推出的Form 4系列,彻底改变了SLA市场。该公司已售出超过130000台设备,并于2021年进入SLS领域,其15000美元的系统很快成为同类产品中最畅销的设备。除硬件外,Formlabs还从其树脂、粉末以及FormWash和FuseBlast等后处理系统中获得了可观收入。 HP—继续推动消费和无人机应用领域的增长 惠普通过销售基于内部开发的Material Jet Fusion技术的硬件解决方案和材料,跻身前十。该技术于2016年推出,因速度和表面质量高而迅速在生产环境中得到采用。虽然在系统成本和其他高生产率方法中的竞争日益激烈,使惠普的采用率最近有所减少,但惠普仍在继续推动消费和无人机应用领域的增长。MJF现在已成为许多3D打印服务提供商的主打产品。 联泰科技—在中国工业SLA领域处于领先地位 联泰科技总部位于上海,在中国工业SLA领域处于领先地位,全球销售量超过20000台打印机。其3D打印服务平台运营着800多套系统,每年为全球数以万计的客户生产超过200万个零件。仅SLA设备群中就有540台联泰科技打印机,3D打印工业互联网平台已建立起最大的聚合物3D打印系统内部网络之一,同时还提供SLS、FDM、MJF、DLP和PolyJet技术。 Materialise—唯一一家非设备商 Materialise公司成立于1990年,是前十名中唯一一家非设备商。该公司为工业和医疗行业提供3D打印服务,并通过其Magics软件(不包括在本排名中)获得额外收入。2024年在医疗迅速增长的推动下,该公司实现收入2.668亿欧元(+4.2%)。该公司运营着世界上最大的3D打印服务网络,尽管越来越多的中国公司积极瞄准国外市场,给Materialise带来了越来越大的压力,但Materialise仍在该领域保持领先地位。 Prusa Research——跨高低端消费市场的领先品牌 Prusa Research公司是桌面3D打印领域的知名企业。该公司以Prusa Mini、MK4S、XL和SL1S SPEED等产品而闻名,并继续开发FFF和DLP机器,包括基于其多打印机生产单元策略的打印农场。2024年,Prusa推出Prusa Pro HT90,标志着该公司首次涉足工程材料领域。此外,Prusa还生产自有品牌材料(Prusament)、切片软件(PrusaSlicer)以及运营Printables 3D模型分享平台。尽管面临中国竞争对手的价格压力,Prusa仍是欧洲桌面增材制造市场的重要企业。 Stratasys——工业级FDM及树脂喷射技术领先 Stratasys公司成立于1989年,是FDM技术的发明者,也是2024年排名前10的聚合物3D打印公司中历史最悠久的领导者之一。该公司于2012年与PolyJet合并,形成了强大的多技术组合,包括FDM、PolyJet、SLA、DLP和SAF。2023年,它还收购了Covestro的3D打印材料业务,最近又收购了Forward AM(在2024年分拆前曾是巴斯夫的3D打印材料和服务部门),巩固了其在专有材料领域的领导地位。Stratasys在2024年的营业收入为5.725亿美元,几乎全部来自聚合物3D打印硬件、材料和服务,使其在2024年的排名中名列前茅。 END 2024年聚合物增材制造市场规模为74亿美元,设备部分占比最大,贡献了31亿美元的收入。紧随其后的是服务和材料部分,分别带来28亿美元和15亿美元的收入。聚合物增材制造技术在垂直终端用户中的应用继续增长,不断扩展的材料和更优化的技术解决方案,支持通用工业、汽车、生活产品、牙科和医疗等领域的应用不断增长。 该报告调研的企业包括 3D Systems、ADDMAN(和 Dinsmore)、Airtech、Anycubic、Arkema、Bambu Lab、BMF、Carbon、CMS、Creality、ELEGOO、EOS(和 ALM)、ERPRO Group、eSun、Facfox、Farsoon、FIT AG、Flashforge、GKN(Forecast 3D)、Formlabs、HLH、HP、IN3DTEC、Jingrui3D、Kings 3D、Materialise、MCPP、Nano Dimension(Markforged、ETEC)、OECHSLER、Photocentric、Polymaker、Prodways、ProtoFab、Protolabs、Prototal、Prusa Research、Quickparts、SABIC、Shapeways、Solid Solutions(3DPRINTUK)、Spectrum Filaments、Stratasys、Syensqo、SUNLU、UnionTech/Unionfab、WeNext 等。
  • 3D Systems使用3D打印钛合金和形状记忆合金为NASA开发卫星热管理解决方案

    3D Systems使用3D打印钛合金和形状记忆合金为NASA开发卫星热管理解决方案

    3D打印技术参考注意到,3D Systems正与宾夕法尼亚州立大学和亚利桑那州立大学的研究人员合作,开展由美国国家航空航天局(NASA)赞助的两个项目,希望为当前的热管理解决方案提供突破性的替代方案,来满足下一代卫星和太空探索的需求。 这些研究团队使用3D Systems的金属打印技术和定制材料,并与3DXpert软件相结合,设计了复杂的热管理解决方案,可以帮助卫星和航天器设计下一代热处理系统。 第一项项目由宾夕法尼亚州立大学、亚利桑那州立大学和NASA格伦研究中心牵头,并与3D Systems的应用创新小组(AIG)合作,他们在钛合金3D打印的散热器中构建了嵌入式高温被动热管。 热管在传统上通过复杂的工艺制造形成多孔内部芯结构,这些结构依靠被动循环流体实现高效热传递。研究人员使用3DXpert软件在热管壁内嵌入了一个完整的多孔网络,避免了后续的制造步骤和由此产生的可变性。钛水热管散热器在230°C的温度下可以成功运行,同时重量减轻了50%,能够更有效地为高功率系统散热,满足了NASA的传热效率和降低太空应用发射成本的目标。 (a)增材制造的高温钛散热器原型,带有嵌入式分支热管网络(75×125 和 200×260 毫米面板);(b)散热器的 X 射线 CT 扫描,显示内部多孔芯吸层,用于被动液体循环;(c)宾夕法尼亚州立大学博士生 Tatiana El Dannaoui,在热真空测试设施中安装散热器原型,以模拟空间环境运行;(d)在真空室中运行的热管散热器的热图像 第二项项目由宾夕法尼亚州立大学和NASA格伦研究中心的研究人员牵头,通过3D打印技术生产了镍钛形状记忆合金(SMA),该合金在加热时可以被驱动和展开,可以用来替代太空中使用的电机或执行器。散热器的部署与存放面积之比预计将比目前可用的解决方案大6倍,从而能够在有限体积的立方体卫星中实现未来的高功率通信任务。当SMA部署在卫星等航天器上时,这些散热器可以提高运行功率水平并减少敏感部件的热应力,从而防止故障并延长卫星寿命。 SMA散热器提供同样变革性的效益:重量减轻 70%,部署与存放面积之比为12×。它们的形状记忆行为使它们能够利用内部流体热量激活,从而实现无驱动部署。 另外,SMA散热器也提供了变革性的进步,突破了金属3D打印的界限。SMA可以承受反复的变形循环而不会疲劳,并表现出出色的应力恢复能力。该团队使用3DXpert设计了散热器的可展开辐条结构,然后使用3D Systems的DMP技术用镍钛形状记忆合金镍钛(NiTi)进行3D打印。当安装在卫星等航天器上时,该装置可以在被内部液体加热时被动驱动和展开,从而消除了对太空中电机或其他常规驱动的需求。 (a)增材制造的形状记忆合金 (SMA) 散热器的概念,其径向热管分支从紧凑的收起形式展开;(b)原型 SMA 演示器,带有高度柔顺的波纹管热管臂;(c) SMA 分支波纹管热管的热图像,显示几乎等温运行 增材制造通过生产重量更轻、性能更高的适航部件正在产生重大影响。在过去十年中,3D Systems与航空航天行业领导者合作,生产了2000多种用于太空飞行的钛合金和铝合金部件,以及200多种关键的无源射频飞行部件。目前有超过15颗卫星在轨,搭载了3D Systems生产的零部件。 卫星生产中的金属3D打印量将增长四倍 3D打印技术参考注意到,增材制造研究公司 (AM Research)于上月发布了,题为《卫星增材制造:3D打印市场机遇》的报告。该报告分析了卫星发射的快速扩张以及增材制造行业渗透该市场的潜力。 过去十年,卫星行业取得了显著增长,未来十年甚至有望实现更显著的增长。世界工业化程度最高的几个国家之间的战略竞争——“新太空竞赛”——已导致卫星制造方式发生剧烈变化,而增材制造行业在其中发挥了不小的推动作用。然而,卫星行业要想实现产量目标,就必须展现出与其相匹配甚至超越其持续创新的意愿。 该报告预测,到2033年,已发射卫星上至少一半的部件将采用增材制造技术生产。与此同时,AM Research预测,卫星行业专用金属增材制造硬件市场同期将增长四倍以上。 该报告提及或介绍的公司和组织包括SpaceX、SWISSto12、NASA、美国国防部、Sidus Space、Markforged(Nano Dimension)、Thales Alenia Space、Velo3D 和 Maxar Technologies等。 “三体计算星座”技术创新,全金属3D打印卫星主体结构 国内也已经开展金属3D打印技术在卫星结构制造中的研究。由浙大城市学院与之江实验室推出的3D打印轻量化卫星结构项目备受关注。该项目于2025年获杭州市西湖区2025年一季度重大项目集中推进暨重点招商项目集中签约,将研发全金属3D打印主体结构的卫星,抢占航天科技高地。 在技术原理与创新方面,项目依托轻质高强多孔金属材料,并结合人工智能设计优化结构。传统卫星零件需要通过车铣刨磨等复杂加工工艺,而3D打印技术则通过逐点逐线逐层“生长”的方式,实现复杂结构的一体化成型,显著降低了制造成本、缩短了生产周期,并能够满足个性化生产需求。 3D打印技术在卫星制造中的应用优势显著,不仅能够实现卫星结构的轻量化,提升航天器性能,还能解决传统制造工艺在复杂结构加工中的局限性,同时推动“设计-制造-服务”全链条技术创新。 据悉,“三体计算星座”是之江实验室协同全球合作伙伴共同打造的天基智能计算基础设施,3D打印实验卫星是“三体计算星座”首发星座的一项技术创新,将在我国开创卫星研发和制造先河。
  • 6月8日一周国内:其他行业使用3D打印技术情况

    6月8日一周国内:其他行业使用3D打印技术情况

    东软医疗:高精度3D打印光栅 东软医疗近日推出NeuViz Epoch Elite“准光子CT”,以46.5lp/cm的惊人空间分辨率震撼业界,成为全球唯一能与光子计数CT媲美的能量积分探测器CT。这一里程碑式的突破,源于东软医疗在硬件与软件两大核心领域的颠覆性创新。其中,高精度3D打印光栅与硅联一体化技术,极大抑制信号干扰与损失。 罗博特科:子公司具备提供晶圆级3D打印耦合器相关设备的技术储备 罗博特科是一家研制高端自动化装备和基于工业互联网技术的智能制造执行系统软件的高新技术企业;ficonTEC是一家总部位于德国的全球光子及半导体自动化封装和测试领域的领先设备制造商。目前,ficonTEC是罗博特科的子公司。该公司近日在投资者互动平台表示,ficonTEC具备提供晶圆级的3D打印耦合器相关设备的技术储备。 长江材料:正扩大使用3D打印技术的规模 6月4日,重庆长江造型材料(集团)股份有限公司召开业绩说明会,透露公司一季度盈利水平增长,主要得益于石英砂矿业务和环保产品的推广。该公司专业生产铸造用覆膜砂、铸造废旧砂再生处理和页岩气、石油开采压裂支撑剂、新型建材。该公司表示,长江材料沿产业链纵向延伸发展,大力发展无机绿色材料及3D打印技术在铸造材料行业的应用,打造周边材料产品和业务的集群,对相关产品和产业进行适度跨界,进行相关多元化发展。 公司的产品已经应用于3D打印,并正逐步扩大规模同时公司下属公司也直接使用 3D打印技术为下游客户提供铸件产品。3D打印是未来铸造行业的发展方向之一,尤其适合样件试制及小批量多品种的铸件生产,随着 3D打印在铸造行业的应用逐步扩大,综合成本也会显著降低。 隆利科技:研发布局3D打印快速成型等技术路径 6月4日,隆利科技披露接待机构调研的公告。其表示,公司积极推进LIPO技术进一步升级,不断优化技术方案,研发布局3D打印快速成型等技术路径,拓展在OLED折叠屏铰链的应用等,进一步提升效率良率。 隆利科技股份有限公司专业从事LED背光显示模组的生产和销售,产品广泛用于通讯、计算机、工业控制、车载、医用显示等领域。3D打印技术参考查询发现,LIPO技术即低注射压力包覆成型技术,最早于2021年应用在Apple Watch Series 7上,2023年苹果在iPhone 15 Pro上首次将其用于手机产品。 华中数控:五轴增减材复合制造适用于模具等领域 华中数控近日表示,公司与国家增材制造创新中心合作,联合攻关、协同创新,将增材制造技术与五轴联动数控技术巧妙结合,研制出五轴增减材复合制造加工中心,通过增材加工实现零件的近净成形,并通过切削加工保证加工精度和表面质量,相对于传统工艺,可以有效地提高材料利用率,减少切削余量并缩短加工周期。五轴增减材复合制造加工中心适用于模具、汽车、HKHT、石油机械、教育科研等领域,可实现增材成形和减材加工的自由切换,满足增减材复合制造及修复再制造的需求。 “智科自动化”完成千万级天使轮融资,由香港科技大学成果转化 2025年06月03日,钛合金增减材一体化制造机床制造商智科自动化(广州智科自动化技术有限公司)完成约千万元天使轮融资,投资方为深圳琢石投资。用于企业进一步拓展研发团队、购置研发设备并在南沙庆盛布设全新生产车间。 智科自动化由香港科技大学(广州)与香港科技大学霍英东研究院联合孵化,成功搭建了全球最大的钛合金增减材一体化制造机床,并提出了创新的辊刀硬质刀线增减材制造解决方案。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。
  • 中国科大俞书宏院士团队3D打印仿生梯度结构材料,可抵抗高速冲击

    中国科大俞书宏院士团队3D打印仿生梯度结构材料,可抵抗高速冲击

    3D打印技术参考注意到,中国科学技术大学俞书宏院士团队近日在抗冲击性材料研究领域取得重要进展。研究人员通过模仿自然生物的布利冈结构,开发了一种新型的梯度结构材料,并利用FDM 3D打印技术,将硬质聚乳酸(PLA)和软质热塑性聚氨酯(TPU)以梯度比例混合,制造出了具有硬质表面层和柔性底层的复杂纤维结构。实验和有限元模拟结果表明,新型结构具有高抗冲击性能。 研究背景 随着现代工业的发展,用于防护应用的结构材料(如装甲)越来越多地暴露在复杂的环境中,包括各种速度下的冲击。过去几十年来,为提高抗冲击性能,提出了一些工程设计方案,包括层压板结构、蜂窝结构和夹层结构,但它们在一定程度上受到层间开层、质量过重以及强度-韧性不平衡等不良情况的限制。 自然生物的盔甲能有效抵御捕食者的攻击。尽管生物盔甲看起来很单薄,但结构复杂,从而具有优异的防护性能。深入了解生物盔甲的结构-性能关系可能为防护材料的开发提供有价值的见解。鱼鳞作为鱼类最外层的保护组织,需要具备足够的抗冲击和抗穿刺能力来抵御外界侵袭。大多数鱼鳞具有高度矿化的外层和略微矿化的内层。外层具有较高的刚性,可以直接抵抗穿透,而内层则专门用于减轻冲击波和吸收残余能量。除了成分分布的不均匀性外,由胶原纳米原纤维(在内层内)构成的单布利冈(S-Bou)结构使鱼鳞具有抗冲击性。 DT-Bou-G在冲击下的力学行为及增韧机制。DT-Bou-G具有坚硬的表面层以减少冲击力,柔软的底层以吸收能量。在冲击下,它表现出耦合的断裂路径(包括裂纹扭曲和纤维阻塞) 与大多数鱼鳞中的S-Bou结构不同,在腔棘鱼鳞片中发现了一种双重布利冈 (DT-Bou) 结构。它具有正交的双层结构单元,从而形成复合螺旋结构,近年来受到越来越多的关注。研究发现,双重利冈结构相比单布利冈结构具有更优异的力学性能。 PLA+TPU,3D打印仿生梯度结构 中国科大的研究人员协同考虑了结构单元的组成和排列,将布利冈配体型结构家族扩展为S-Bou结构、DT-Bou结构、DT-Bou交替 (DT-Bou-A) 结构和DT-Bou梯度 (DT-Bou-G) 结构。此外,还构建了一个单向分层 (UL) 结构作为比较。结构材料通过多材料熔融沉积成型 (FDM) 3D打印技术制备,须系统调节硬聚乳酸 (PLA) 和软热塑性聚氨酯 (TPU)的比例。然后,通过单边缺口弯曲试验(0.5 mm/min)、低速摆锤冲击试验、落塔试验(4.3m/s)和高速弹道试验(~120 m/s)研究了这些结构的力学响应。 DT-Bou-G结构设计示意图。DT-Bou由两组正交的S-Bou组成,而DT-Bou-G是通过在DT-Bou中引入梯度组成变化而构建的 实验结果表明,在低速加载下,DT-Bou与UL和S-Bou相比表现出增强的抗冲击性能,但在高速加载下没有明显差异。而具有仿生梯度的双重布利冈结构(DT-Bou-G)在多种加载速度(0.5毫米/分、2.1米/秒、4.3米/秒和120米/秒)下均具有优异的抗冲击性能。有限元模拟进一步证明了力学结果并揭示了潜在的机制。DT-Bou-G结构将为设计能够承受复杂工况的工程防护材料提供启发。 3D打印的DT-Bou-G样品 DT-Bou-G在~120m/s速度弹道测试 总的来说,该研究通过模仿腔棘鱼鳞片的双螺旋结构,并结合3D打印的梯度材料设计,成功构建出了双重利冈结构。这一成果不仅揭示了生物防护结构在宽速度范围内的抗冲击机制,还为工程防护材料的设计提供了全新的思路。在航空航天领域,这种结构可用于制造抗撞击的航天器外壳;在军事领域,可应用于轻量化装甲的设计。此外,3D打印技术所具备的快速成型和个性化定制能力,使得该结构在应对复杂工况时具有很强的适应性,有望推动防护材料向多功能化和智能化方向发展。 推荐阅读:Gradient double-twisted Bouligand structural design for high impact resistance over a wide range of loading velocities 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。
  • 3D打印潜水器关键部件,助力隐身!

    3D打印潜水器关键部件,助力隐身!

    螺旋桨噪音和气蚀是潜水器设计中的关键问题。潜水器行驶时,螺旋桨尾流会形成低压区,若管理不当,会增加声学特征、降低隐身性,还会降低推进效率,并导致气蚀现象。气蚀是由于低压迫使流体蒸发成气体,产生的气泡破裂会对螺旋桨组件造成腐蚀。为应对这些挑战,Propeller Boss涡流扩散器是一种有效的解决方案,它能回填低压区并促进层流。 3D打印技术参考注意到,VELO3D对该部件进行了优化设计并使用CuNi30合金3D打印。 根据介绍,这些金属部件具有蜂窝状孔洞结构和光滑金属表面,其蜂窝状挡板可以抑制轮毂和轴附近的振动冲击腹。CuNi30合金在盐水环境中具有良好的耐腐蚀性。这种设计和制造方式不仅提高了部件性能,还有效解决了潜水器螺旋桨的噪音和气蚀问题,确保潜水器在水下运行时的安静性和可靠性。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。
  • 双头独立3D打印,复杂结构快速去支撑,汽车大型部件打印快好稳

    双头独立3D打印,复杂结构快速去支撑,汽车大型部件打印快好稳

    在汽车行业,效率与精度是竞争的核心。从原型设计到功能部件生产,传统工艺常面临周期长、成本高、灵活性不足的痛点。如何快速响应市场需求,打造高性能、轻量化、定制化的汽车零部件?一迈智能推出的IDEX双头恒温工业级FDM 3D打印机,以四大核心优势赋能汽车智造,让创新加速落地! 双头独立打印,复杂结构快速去支撑  痛点:汽车零件多含悬空、内腔结构,传统支撑拆除耗时,且易损伤表面。 解决方案:IDEX双头独立挤出系统,主头打印高性能工程材料(如尼龙碳纤维复合材料),副头同步打印水溶性或易剥离支撑材料,快速去除或剥离支撑,节省80%后处理时间。 案例:使用双头打印汽车保险杠,使用易剥离支撑快速去除,表面光滑度提升60%,生产周期缩短至1天。 大尺寸一体成型,汽车大型部件轻松实现  痛点:传统3D打印设备尺寸受限,大型零件需拼接,影响结构强度。 解决方案:超大成型体积(可达1.2*1.2*1.2m³),支持汽车内饰、轻量化车身框架、管道检具夹具等部件一体化打印,避免接缝隐患。 高强度材料兼容:碳纤维增强尼龙或ABS等材料,抗冲击、耐高温,满足汽车领域严苛环境需求。 案例:使用YM-NT-1200和碳纤维ABS材料,一体打印卡丁车功能部件,无需拼接,生产周期缩短至2天。 恒温腔体+多材料兼容,性能稳定,解锁汽车级应用场景  痛点:普通3D打印机易翘曲、层间粘合差,难以满足汽车功能件性能要求。 解决方案:全封闭恒温腔体,腔体恒温60℃,确保碳纤维或玻璃纤维增强的ABS、PC、PA6、PA12等工程材料减少翘曲、高致密成型。 多材料自由切换:从柔性TPU(密封件)到耐高温CF-PPA(涡轮叶片原型),轻松应对多样化需求,打印件机械性能媲美传统注塑件。 案例:使用高温ABS打印汽车尾翼。 智能软件生态,从设计到生产,全程自动化管控  痛点:传统打印流程依赖操作经验,容错率低,影响量产一致性。 解决方案:最新切片软件内置标准工艺参数,自动优化支撑结构、路径规划,材料浪费减少30%。 远程监控与预警:通过云端实时查看打印进度,温度、耗材异常即时报警,保障无人值守生产。 应用场景 企业简介 东莞一迈智能科技有限公司是中国专注于3D打印研发生产的高新技术企业,其品牌一迈 IEMAI 3D是全球化的工业级3D打印机品牌,致力于为用户提供多材料兼容的“All in one”3D打印解决方案,支持打印市场上绝大部分的热塑性材料,帮助用户解决在制造生产中遇到的难题。该公司执行产品研发及生产的高质量标准,所有的3D打印机和材料均已获得CE和ROHS认证。其重视品牌打造,目前已获得中国、美国、欧盟的商标证书 。同时追求核心技术研发,目前已获得软件著作权、发明专利、实用新型专利、外观设计专利、国家高新技术企业称号。现在,一迈智能的3D打印解决方案已应用到:航空航天、汽车、石油化工、医疗和电子制造业。