日前，印度Simpliforge Creations公司和印度理工学院海得拉巴分校在列城海拔11000英尺（3352m）处建造完成了一座3D打印的掩体。该防护掩体的建造获得了印度陆军支持，是该国首个使用当地材料在高海拔、低氧条件下现场建造的3D打印军事建筑。 该结构使用Simpliforge机器人3D打印机在14小时内打印完成，该打印机在 24小时内部署并投入使用。该公司首席执行官Dhruv Gandhi指出了几个挑战：“氧气含量降低会影响能源效率和人员工作效率，低湿度和高紫外线辐射会影响材料完整性——但我们的系统仅用5天就交付了坚固的结构。” Simpliforge Creations和印度理工学院海得拉巴分校合作开发了印度首个现场3D打印军事防护结构。(图片来源：Simpliforge Creations) 材料科学在项目成功中发挥了至关重要的作用。印度理工学院海得拉巴分校的KVL Subramaniam教授解释说：“在高海拔和极端高温条件下运行，需要特殊配制的混凝土。我们的团队严格测试并优化了适合当地骨料和环境应力的混凝土混合物。这项创新是确保结构强度和耐久性的关键。” Simpliforge强调了其装备技术与未来的潜在应用的联系，从印度首座3D打印桥梁到陆军医疗设施，其每个项目都在推动前沿技术的进步。需要指出的是，印度成功了其3D打印技术在极端环境下提供快速的基础设施的解决方案。在这么高海拔进行测试，印度是要干什么？！ 美军方使用远征混凝土3D打印机 建筑3D打印在军事中的应用价值正在不断凸显，美国对该技术的依赖则更强。日前，美国马里兰州第175土木工程师使用远征3D混凝土打印机，测试了一种在接近任务条件下，建造出混凝土结构的系统。 该系统通过机器人辅助混凝土打印，只需三个人即可开展操作。基地土木工程师兼远征3D混凝土打印机项目经理Brian Vickers解释说，“十多年来，空军土木工程企业一直主要集中关注于基地的维护和维持，对于大规模快速建设和修复严峻的机场及基础设施的能力可能会在未来的冲突中受到限制。” 这种技术基础是来自X-Hab 3D设备，这台机器在坚固性、可移动性和可控制性方面均进行了重新设计。初步的测试结果表明，这项技术基本可以使用，但仍然需要适应移动的需求。 该团队在四天之内就完成了使用3D混凝土打印机的试验训练，对于这项革命性的技术来说，是一个非常快的时间。如果该技术被基地工程师应急部队使用，将极大提升建设和维修能力。 未来，美国空军计划不仅能将这项技术应用于临时避难所，还能将用于永久性基础设施的建设，如住宿或车间。与此同时，其正在对当地材料的提取进行研究，以便能够在有限的后勤条件下进行生产。从长远上来看，这种结构可以取代传统的帐篷。 三峡大学建筑3D打印引关注 3D打印技术参考注意到，三峡大学于今年4月成功使用3D打印技术建造了一栋8米高、占地100平方米的双层实验楼，全程仅耗时22天，有3位工人参与。报道称，这是我国首个原位3D打印双层建筑。项目采用纯混凝土砂浆，柱子、墙体、楼板、楼面都是一体化打印的，强度比传统砖的强度要高，打印精度更高，只需将3D打印机调至需要打印的层数和层高，点击一键打印就能自动开始。 3D打印机跨度12米，犹如一个龙门架，是该校团队花3年时间研发而成的第三代打印机，突破了大尺度打印机在精度控制、结构连续性及打印稳定性等方面的难题。此次建房过程中，还使用了AI算法规划打印路径，极大缩短了打印头空走时间，提高了打印效率。 5月8日消息，三峡大学与中国水利电力对外有限公司签署校企合作协议，相关人员还参观了该校3D打印研发基地试验场。这项技术未来或许能在我国水利电力建设方面发挥作用。 注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载。

3D打印技术参考注意到，美国国家国防制造与加工中心管理的国家增材制造加速器“美国制造” (America Makes) 启动了一项名为“质量测试和检测方法便利性”(QTIME) 项目，提供高达500万美元的资金，用于推进增材制造 (AM) 的无损检测 (NDI) 技术。该项目由美国国防部副部长办公室制造技术办公室资助，目的是改进激光粉末床熔融 (LPBF) 和定向能量沉积 (DED) 工艺的检测方法。 本次公开征集于2025年5月1日宣布，寻找成熟、接近商业化的无损检测解决方案，并使其能够应用于实际应用。该方案重点关注大型或结构复杂的3D打印部件原位和非原位检测。 重点关注三个要点 America Makes技术转型总监Ben DiMarco表示：“行业和政府利益相关者已经明确认识到，需要可靠、高效的检测技术来支持增材制造的增长。QTIME项目的征集是重要的第一步……我们不仅专注于开发新方法，还致力于验证和转化国防部、联邦航空管理局和NASA等机构可以信赖的成熟技术。”QTIME项目征集围绕三个要点展开： 第一个要点侧重于开发用于大型增材制造部件的快速、经济高效的无损检测 (NDI) 技术，旨在将Ti6Al-4V、Inconel 718和不锈钢等常用材料的检测成本降低50%以上。 第二个要点致力于复杂部件的检测，包括内部特征小于10毫米的LPBF晶格结构。该领域的项目预计将推进现场结构验证，并将这些数据与预测性力学模型相链接。 第三个要点是将组建一个行业过渡团队，加速采用增材制造专用检测实践，弥合标准化方面的差距，并扩大已验证方法的工业部署规模。 解决3D打印质量保证问题 检测和认证仍然是在关键应用领域推广增材制造的关键挑战。传统工具在处理大幅面或复杂的3D打印部件时往往存在这样那样的问题。QTIME计划体现了America Makes为加速在增材制造供应链中部署经过验证的、特定应用的检测技术而做出的更大努力。 去年，America Makes宣布了一项价值600万美元的项目获胜者，该项目旨在推进3D打印的材料和工艺开发。在入选的项目中，RTX技术研究中心牵头开展了“利用现场高度映射数据进行检测”项目来提高尺寸精度；而R3 Digital Sciences则开发了一个将过程监控与外部检测工作流程相结合的框架。 Phase3D 基于单元的粉末床 AM 过程检测解决方案 今年早些时候，该组织向五项提案拨款120万美元，用于解决资格认证、数据标准和机器可靠性等挑战。2023年底启动的一项单独的640万美元项目征集强调了可持续的增材制造实践，这反映了该研究所对能源和环境效益日益增长的关注。 国产3D打印智能在线监控系统，实现类人评价，突破限制 在2025年TCT亚洲展期间，西空智造发布激光粉末床监控系统V5.0.0，该系统首创“类人评价”算法，可根据零件的使用需求及结构特点，自适应的调整检测策略并及时反馈打印风险的评价结果。同时其检测速度（inference time）可达到10ms/层，最小程度上减少对打印时间的影响。 西空智造指出，在增材制造领域，质量和效率是永恒的主题。近年来随着LPBF工艺设备的规模化应用以及不同行业领域对增材制造的研究深入，市场上涌现了各种类型的在线监控产品，但因增材制造的零件设计自由度高，打印层数较多，设备类型复杂等多方面因素影响，一般的在线监控产品较难具备高准确率、低参与度的产品特点。西空智造励志打造让每个在线监控客户可以掌控每一层、成就每一件的监控产品。 质量保障从未远离金属3D打印技术发展，坚实、可扩展的质量保证框架，将不断提高航空航天、国防和医疗领域对零件性能的信任度。

3D打印技术经过近十几年的发展，在医学领域已经不仅仅局限于制造骨科植入体、导板以及康复辅具等“传统”应用，而是正在引发一场新浪潮。除了曾经在研究中制造出了可跳动的心脏、可呼吸的肺以及可生长的骨骼，从而促进医药以及未来可移植器官研究的发展，最新的进展还涉及口腔软组织、微针贴片、模拟眼角膜、皮肤、全口假牙等多方面。本期，3D打印技术参考梳理近期该技术在医疗行业的研究进展。 3D打印微针贴片替代注射针头 斯坦福大学教授兼Carbon公司联合创始人Joseph DeSimone博士创办了一家新的初创公司PinPrint，该公司开发的3D打印微针贴片可通过皮肤输送药物和疫苗，无需注射器。这项成果，有望彻底改变医药和化妆领域的治疗方式。 Joseph DeSimone博士团队通过开发注射连续液体界面生产（iCLIP）方法，解决了3D打印中微小空间内的树脂过度固化的关键挑战，创建了对先进医疗设备至关重要的超精密微针和微流体通道。微针贴片不仅可以更有效地输送疫苗，还可以简化储存和自我给药。研究指出，通过瞄准免疫细胞集中的真皮层，这些贴片可以使疫苗更有效、更容易分发，并减少对冷链物流的依赖。 除了药物递送之外，PinPrint背后的团队还看到了使用相同的微针平台进行诊断的潜力。通过收集间质液，这些贴片有望能够监测血糖水平或免疫反应等信息，而不会破坏皮肤。这些功能预示着未来的医疗保健不仅 “创伤更小，而且更具持续性和个性化”。 非侵入性治疗平台的扩展所产生的更广泛影响表明，药物和数据在体内的移动方式正在发生越来越大的变化。药物可以像贴纸一样，基本上简单的、可扩展的、通过3D打印精确设计的，且对患者来说无痛。 3D打印模拟眼角膜，促进干眼症研究 据南佛罗里达大学（USF）称，Morsani医学院眼科的Yuqiang Bai博士正在领导一项开创性的干眼症研究，该研究得到了美国国立卫生研究院的资助。为了支持这项重要的工作，由Lucas Tometich领导的USF IT的3D打印实验室正在通过设计一种工具来提供帮助和专业知识，该工具用于测试Bai博士的激光扫描仪。Bai博士的总体目标是通过测量角膜泪液的厚度来更好地了解干眼症并对其进行成像。 干眼症影响着全世界数百万人的眼睛不适和视力问题。为了研究这种疾病，Bai博士的团队需要准确地对角膜的曲面进行精确成像。传统的成像系统使用平面标准，如1951年USAF分辨率测试卡，但这些标准并不适合角膜独特的曲率。Tometich和他的团队利用创新的3D建模和打印技术解决了这一难题。团队使用Autodesk Fusion创建了一个模拟角膜曲率的模型。 Tometich说：“根据所提供的要求，我使用Autodesk Fusion创建了一个模型，进行了多次测试，以确定最佳方向和后处理工作流程，确保能使用透明感光树脂获得最清晰的效果。另外也进行了一些调整，并交付了另外三件作品供扫描仪测试。”通过准确反映角膜曲率的标准样本，研究团队能够继续开发成像系统。 3D打印口腔软组织移植物 新加坡国立大学研究人员开发了一种通过将3D生物打印与人工智能（AI）相结合的方法来制造个性化牙龈组织移植物。这项技术解决了牙科手术中牙周病或牙科植入物造成的牙龈缺陷的关键难题，可以精确制造出适合个人的组织结构，改善治疗的效果并降低组织感染等风险。这项研究得到了新加坡全国增材制造创新中心和新加坡国立大学卫生系统的支持。 口腔软组织缺损的再生对于恢复口腔组织形态、功能和健康至关重要。这项研究使用3D生物打印技术制造具有精确尺寸、形状和逐层细胞组织的个性化移植物，使用AI衍生的工具简化迭代生物打印参数，优化和生物打印参数之间相互作用的分析，可以实时监控生物打印过程，检测和纠正打印过程中的偏差或错误，从而提高生物打印结构的质量和一致性。这项研究代表了个性化软组织移植物生物制造的重要一步，为牙周病和牙科种植体相关的牙龈粘膜缺损的修复和再生提供了潜在的应用。 利用自体移植物和3D生物打印技术重建粘龈缺损的示意图 为了加快3D生物打印研究过程，Dean Ho教授团队研究学者将人工智能集成到工作流程中，大大减少了优化生物打印参数时所需的实验次数，从数千次减少到仅25次。该团队开发了一种特殊的生物墨水，可在支持细胞生长的同时保持打印结构的完整性。打印出的牙龈移植物在打印后和18天的培养期中保持了90%以上的细胞活力，显示出强大的生物仿生特性和类似天然牙龈组织的多层结构。通过创建与患者伤口精确匹配的移植物，减少了采集组织的需要，最大限度地降低了伤口闭合过程中的变形和张力。” 这项研究的影响结果可能会超越牙科范围，其应用范围可能扩展到皮肤等其他组织，如促进无疤痕愈合。该团队未来的工作将侧重于生物体内植入、与宿主组织的移植以及在具有挑战性的口腔微环境中的长期稳定性的研究，以评估移植体在口腔环境中的整合情况，并探索使用多材料生物打印技术将血管纳入构建体中，旨在期望他们的研究成果能推动再生牙科和更广泛的组织工程应用。 理光开发新型喷墨3D打印技术，打造美观长期假牙 理光公司开发了一种基于材料喷射的新型3D喷墨打印技术，解决了以往3D打印工艺在强度和色彩设计自由度方面的关键不足，可以生产具有高机械强度和生物相容性的全彩塑料产品。 用该技术制造的假牙 立体光固化成型等技术主要应用于生产假牙或眼镜架等。虽然这种工艺技术可以生产复杂几何形状的零件，但它们只能生产结构稳定性有限的单色零部件，而材料喷射技术能生产出多种颜色的部件，但通常无法达到功能部件所需的机械性能。理光公司将他们开发的紫外线固化油墨与功能性填料相结合，用于确保材料的强度和可喷涂性。打印平台使用半透明白色和透明的树脂作为基底，涂抹高浓度的青色、紫红色和黄色油墨，实现精确的色彩过渡和表面纹理，再现天然牙齿的颜色和形状。 这种方法所生产的产品符合日本标准JIS T 10993-1中生物相容性的要求，适用于医疗行业，这项技术首次应用在日本横滨的一家牙科实验室进行生产长期假牙，制备的假牙不仅功能性强，而且美观。 理光公司表示，除牙科外，这项技术还可应用于眼镜制造。其机械韧性、色彩准确性和医疗安全性的结合可以为个性化医疗保健产品和设计行业智能化制造提供支撑。 3D打印功能性皮肤组织，我国再生医学临床应用获突破 严重战伤、烧伤救治一直是医学的重要课题。生物3D打印制备人造皮肤，为皮肤病治疗、烧伤修复提供新的解决方案。3D打印技术参考注意到，央视军事于2024年报道了解放军总医院取得的重大研究成果，采用3D打印制备的人造皮肤已经用于战伤救治。 中国工程院院士解放军总医院付小兵介绍：“我们最新的研究成果就是利用生物3D打印技术在体外能够构建一个含有汗腺、毛囊、皮脂腺的接近于正常皮肤的器官战创伤、烧伤以后我们能够最快给他提供材料使创面愈合，尽快恢复战斗力。 生物3D打印制备人造皮肤一大优势是简便快捷，只需对病人的皮肤细胞提取分析后，进行短时间培养，经过1-2天就可开始作业。为了让这项技术尽快服务于部队，战斗力提升科研团队一次次从实验到临床进行效果验证，研制出了适用于基层部队治疗训练伤的简易方法。 解放军总医院黄沙表示：“今年我们通过几次技术下连，把简易打印法已经推广到了连队，主要用于他们平时在训练时候的一些浅表创面治疗，也取得了比较好的效果。 END 医疗行业是3D打印技术发挥价值的关键领域，与航空航天行业并列。这项技术真正能为普通人群带来了治疗福音，感受更为直观。 3D打印的微针贴片、模拟眼角膜、口腔软组织、满口假牙以及皮肤组织等，这些应用正从整体上重塑医疗流程与理念，不仅聚焦于个体差异、精准满足个性化需求，还注重全方位减少患者在就医过程中的痛苦，无论是生理上的伤痛，还是心理上的焦虑，都在3D打印技术的助力下得到缓解，同时最大化地提升治疗效果。

粘结剂喷射3D打印技术一直备受行业关注，但整体产业发展并未如预测的那样呈现爆发式增长，国际大玩家相继陨落。他们分别是ExOne、Digital Metal、Desktop Metal以及Markforged，Voxeljet的处境也相当困难。他们也曾经都是行业内从事粘结剂喷射技术的重要独立玩家，如今大多均不以独立企业而存在。 粘结剂喷射工艺主要用于成型砂型，其次是金属，再其次是陶瓷和聚合物。砂型3D打印彻底改变了铸造行业格局，降本增效的同时实现了制造环境的极大改善，深刻影响了航空航天、汽车、能源等多个行业。粘结剂喷射金属3D打印则被认为是能够极大程度提升制造效率、降低制造成本的未来之星，就连苹果公司都在持续测试它在电子3C行业的实用性，但时至今日在商业化的道路上走的极为困难。 几大玩家相继陨落 ExOne成立于2003年，开发了多款砂型、陶瓷及金属粘结剂喷射3D打印机。在2020年之前均可谓是该领域的领导者，但其未能开拓更广泛的市场，公司于2021年被后起之秀Desktop Metal以5.75亿美元收购。但需要指出的是，该品牌仍在运营。 Desktop Metal成立于2015年，早期专注于粘结剂喷射金属3D打印，在行业内树立其了该技术能够大幅降低制造成本的信心，凭借多项超前概念获得大量融资，在2020年之前就已成为行业的独角兽企业，并于当年在纽交所借壳上市。2021年2月24日，Desktop Metal市值最高达到52.6亿美元，一个月之后至今，股价几乎一路跌。该公司曾经大量收购创新型3D打印公司，包括前粘结剂喷射技术领导者ExOne。盲目扩张、技术整合未达预期、技术成熟度不足等多重因素，导致其最终于2025年4月3日被Nano Dimension以1.79亿美元收购。 这样看来，ExOne至少还卖了个好价钱。 Digital Metal实际上一直未在行业内引起广泛的关注，该公司成立于2003年，于2012年被知名金属粉末制造商瑞典Höganäs AB公司收购，2018年推出粘结剂喷射金属3D打印的全自动化生产理念。设备方面其推出有DM P2500、DMP/PRO等，材料方面也推出了镍基高温合金和纯铜等。然而终究是市场未能真正迎来爆发，再次迎来被出售的结局。 2022年7月，前知名高性能（纤维复合）聚合物材料和金属桌面挤出3D打印工艺的领导者Markforged，以4000万美元的交易总额收购Digital Metal。遗憾的是Markforged自身也未能持续增长，其于2021年上市之时达到最高19.7亿美元的市场价值，随后股价不断走低，并于2023年收到股价不达标通知。2025年4月25日，Nano Dimension宣布以1.16亿美元完成对Markforged的收购。 Voxeljet则是另一家粘结剂喷射3D打印技术的重要参与者，曾经与ExOne并称行业该技术领域的龙头。该公司成立于1999年，是欧洲首批工业3D打印公司之一。它开发的基于粘结剂喷射3D打印技术的砂型及聚合物高速烧结增材制造解决方案，在欧美航空航天、能源和汽车等行业获得广泛使用。然而它也未能持续维持正增长，多年的运营亏损和债务导致其在2024年12月宣布要将自己出售。2025年5月6日消息，这一计划已被股东否决，但其正根据当地法律进行重组，最终或将被美国企业控制。 至此，上述粘结剂喷射3D打印技术的重量级独立玩家几乎全部陨落，剩余的国际玩家还包括3DEO，巨头HP、理光以及GE航空航天公司旗下的增材制造业务。 粘结剂喷射3D打印，会塑造一个蓬勃发展的市场吗 2022年9月，笔者这篇《最新市场格局：粘结剂喷射金属3D打印，将塑造一个蓬勃发展的市场》，啪啪打脸。粘结剂喷射3D打印技术似乎在一定程度上正在进入需求不足，技术过剩的阶段。针对该现象，3D打印技术参考此前采访了业内多位行业技术专家。 惠普个性化与3D打印集团中国区负责人赵华先生表示：工业3D打印，尤其是BJ工艺，更像是制造业的一部分，遵循着自然的长期发展规律，而非完全受短期热点事件的驱动。正如Gartner新技术曲线所预测的那样，市场整合之后，可能会迎来一个更健康的新起点，聚焦于基础技术，回归制造业关注的核心——成本、效率、质量和核心技术的自主性及高天花板。作为OEM方案厂商，只要坚持长期主义，专注于为合适的客户提供优质服务，并对短期市场有合理的预测和应对策略，就能够与市场同步增长。 易制科技创始人蔡道生博士表示：多家相关企业被收购主要系应用发展未达预期，特别是依赖金融手段而非自有资金的企业，在应用端技术受限时，面临资金链中断的风险。砂型3D打印虽成熟度高，但与传统开模工艺相比，规模化生产效率低，且清粉过程尚未完全自动化。在个性化和定制化时代到来前，该技术市场应用体量短期内不会太大。粘结剂喷射金属3D打印仍存在众多不确定性因素，影响零件尺寸和性能，导致技术需要长时间迭代才能稳定。全球从事该技术的企业大都存在工艺稳定性问题，但推广时常被忽略，可能导致客户和业外对技术预期偏离。SLM技术从研究到生产迭代了10多年，而MBJ技术复杂度更高，多数企业仅迭代七八年。 三帝科技创始人、董事长宗贵升博士表示：技术没有市场不行，技术必须与市场需求相匹配，才能实现其商业价值。粘结剂喷射技术作为一种低本、高效的批量化3D打印技术，并没有发展到一个尴尬的局面。事实上，其在助力传统制造升级方面的业绩正在逐步显现。比如在铸造行业的应用就已非常成熟。中国作为世界第一铸造大国，铸造行业却大而不强、不精，行业集中度低，企业多但小而散，亟需通过结构优化调整和产业升级来提升整个行业的竞争力。并购整合是一个有效手段，可以淘汰落后产能，促进技术创新和工艺装备升级，提质增效，提高企业的竞争力。 END 总的来说，技术的商业成功不仅取决于其先进性，更在于市场需求的匹配和应用的实际效果。其次，尽管面临挑战，粘结剂喷射技术特别是金属BJ技术，仍然具有巨大的发展潜力和市场价值。这些收购案例提醒我们，企业在追求技术创新和扩张的同时，必须保持对市场动态的敏感性，合理规划发展步伐，确保技术与市场的有效对接。 在3D打印技术逐渐成熟并融入传统制造业的过程中，企业需要耐心和长期主义的视角，专注于技术创新和提供优质服务，以实现与市场的同步增长。最终，这些事件暗示出，在快速变化的科技领域中，持续迭代、适应市场变化和审慎的资本运作的重要性。

扬州日报、扬州市人民政府网站5月6日消息，扬州光理超高速3D打印智能云工厂五一假期期间未停工，为全球行业知名品牌赶制百万件订单。即便产能已扩至200台超高速3D打印设备，仍难满足全球订单需求。 扬州光理超高速3D打印智能云工厂由苏州博理投资10亿建设，于2024年当年签约、当年开工、当年投产。苏州博理是全球领先的3D打印高分子材料智能制造领军企业，也是全球知名奢侈品品牌和顶级运动品牌的主要供应商，推出了高分子超高速HALS 3D打印技术，让打印速度呈数十倍提升，一举突破传统3D打印的速度、性能与成本困境，推动3D打印从原型制造进入批量化生产时代。 苏州博理官网展示的合作伙伴 扬州日报指出，基于强大的技术支撑，扬州光理还未投产就已签订2.5亿元市场订单。 苏州博理官网展示的星世线Staray梵星的3D打印鞋 苏州博理官网展示的 3D打印运动鞋 扬州光理企业相关负责人表示， 扬州光理生产的一款3D打印自行车坐垫已爆卖1万+件。消费端产品还包括空气旅行枕、汽车坐垫、腰靠、潮玩、分子筛时尚女包等生活类产品；其他还涉及医疗产品及工业类产品等。目前，该公司“一体式鞋履批量定制生产”方案已入选工信部首批增材制造典型应用场景，在全球增材制造终端零部件批量化制造领域拥有标杆地位。 注：本文信息来自扬州市人民政府网站，源引扬州发布、扬州广播电视台。

铣削刀具作为现代制造业的关键工具，广泛应用于航空航天、汽车制造、精密模具等高附加值领域。其性能直接影响加工效率、工件精度及生产成本，是推动制造业向智能化、高效化升级的核心要素。 传统铣削刀具的痛点 性能与效率的双重制约 随着高端装备对加工精度与效率的要求持续攀升，传统铣削刀具的局限性日益凸显： 重量过大，适配性差：实心结构导致刀具重量过高，小型机床难以搭载大尺寸刀具，制约加工能力； 抗震性能不足：传统铸造工艺难以优化内部结构，加工振动易引发工件表面粗糙度上升，缩短刀具寿命； 制造效率低下：依赖“减材加工”，需多道锻造、机加工及装配工序，材料浪费严重，生产周期长。 3D打印技术 重构刀具设计的无限可能 金属3D打印技术凭借结构自由化、轻量化与高效制造等优势，为铣削刀具的革新提供了颠覆性解决方案。汉邦激光通过融合拓扑优化与仿生设计，重新定义刀具性能边界。 1. 仿生蜂窝晶格内核：轻量化与抗震性能的完美平衡 传统刀具受限于实心结构，重量与刚性难以兼顾。汉邦激光基于拓扑优化算法，在刀具内部构建仿生蜂窝晶格内核，精准去除冗余材料，实现减重超60%。轻量化设计不仅使小型机床可适配大尺寸刀具，显著提升切削效率与机床利用率，更通过降低刀具自重减少主轴负载扭矩，有效延长主轴使用寿命。 2. 一体化成形：降本增效的制造革命 传统刀具需经历锻造、切削、焊接等多环节，生产周期长达数周。汉邦激光依托3D打印技术，实现刀具从设计到成形的“一步到位”，缩短生产周期。同时，未熔金属粉末可循环利用，大幅降低原材料成本。 HBD P400设备 技术落地的硬核支撑 汉邦激光HBD P400金属3D打印设备以350mm×400mm×400mm主流成型尺寸及500W×8激光配置为核心优势，为大型铣削刀具的高效制造提供可靠保障。设备搭载“光驰Ⅱ型”激光系统，在保证打印质量的前提下，提高激光的扫描速度，从而缩短打印时间，提高打印效率，光驰Ⅱ八激光效率较双光飙升12.8倍，较六光提速4.2倍。 通过优化能量分布减少熔池过热现象，显著降低打印应力与变形，确保刀具内部致密性及表面精度；多激光自动拼接技术实现大尺寸刀具的无缝成形，保障各区域质量稳定一致；针对刀具作为数控加工消耗品的产品特性，八激光协同工作模式大幅提升成形效率，单批次可同步完成多件刀具的精密打印，显著缩短单位产品生产周期，结合双向铺粉功能进一步提升批量生产稳定性与一次成型合格率。效率和品质的双重提升极大降低了刀具打印的成本，实现批产应用的更多可能性。 汉邦激光将持续深耕金属增材制造技术，推动3D打印铣削刀具在超硬材料加工、五轴联动精密切削等领域的深度应用。我们期待与全球合作伙伴携手，以技术突破赋能制造业智能化转型，共同迈向高效、可持续的未来智造新生态。

导读：尽管3D打印技术为制造复杂形状提供了可能性，但在制造连续纤维增强的复合材料时，如何确保纤维的连续性和均匀性，以及避免在复杂结构中出现过多的缺陷，仍然是一个挑战。 连续纤维3D打印的蜂窝结构 蜂窝夹层结构具有轻质、高比强度、高比刚度和卓越的吸能特性，这些特点使其成为航空航天、汽车、轨道交通及相关行业中备受青睐的结构形式。该结构主要由两片面板和一个轻质蜂窝芯组成，面板承受弯曲和平面内载荷，而蜂窝芯则牢固地附着在面板上，承受横向剪切载荷。 传统的蜂窝夹层结构构建方法涉及面板和芯材的单独制造，随后通过粘合剂将它们粘合在一起。然而，这种方法复杂且受成型模具的限制，必须在高温高压环境下完成，导致生产过程复杂且成本高昂。因此，为实现蜂窝夹层结构的经济高效生产，创新的制造工艺显得尤为重要。 传统蜂窝夹层结构需单独制造面板和芯材并粘合在一起 熔融沉积成型（FFF）技术是当前最为普及的3D打印技术之一。其优势在于工艺简单、成本效益高、材料选择多样、材料利用率高，以及能够无需模具即可快速制造复杂形状部件的能力。这项技术有望突破传统制造方法的局限，实现复杂结构的高效、低成本生产。在3D结构制造中，热塑性材料丝材及其复合材料是主要材料。相较于短纤维增强复合材料和纯热塑性材料，连续碳纤维增强复合材料展现出卓越的强度和性能。因此，近年来连续碳纤维复合材料的3D打印技术备受关注，不仅体现在科学研究方面，在商业应用发面也已获得成功。这些努力极大地推动了纤维增强复合材料3D打印技术在工程领域的实际应用，展现了其广阔的发展前景。 Markforged 连续纤维3D打印增强工艺 但FFF技术3D打印连续纤维复合材料仍可能产生打印缺陷，如纤维束方向偏离树脂基体、在路径折角处纤维拔出、以及打印路径方向改变时（如180°转弯）形成的纯树脂基体区域。这些缺陷都可能对最终产品的机械性能产生不利影响，为了获得理想的力学性能，需要仔细考虑和优化打印参数以及结构设计。3D打印技术参考注意到， 大连理工大学付饶团队于日前在《Journal of Manufacturing Processes》发表了题为“Enhancing planar compression performance of 3D printed continuous carbon fiber reinforced honeycomb sandwich structures using interleaved core paths”的文章。 (a) 蜂窝夹层结构模型 和 (b) 蜂窝夹层结构的打印组件 为了增强蜂窝芯单元之间的3D打印质量，研究人员引入了一种新颖的打印路径设计策略，称为“芯交错对齐打印方法”，旨在改善芯单元内部的粘结效果。该策略考虑了使用连续纤维进行3D打印蜂窝结构时遇到的粘结不足和纤维沉积偏差等挑战。该设计涉及在芯单元之间对齐和偏移打印路径，以提升3D打印连续纤维复合蜂窝结构的结构完整性。研究人员同时采用了提出的和原始的路径规划策略来制造具有不同芯尺寸的蜂窝夹层结构。通过面内压缩试验和显微观察，对这些结构的机械性能和损伤模式进行了详细的研究和比较。此外，还进行了深入的分析和讨论，以了解蜂窝芯内的结构参数对夹层结构机械性能的影响。 (a) 对称蜂窝芯打印路径规划策略示意图；(b) 交错蜂窝芯打印路径规划策略示意图(c) 对称路径的接触状态：(d) 角部特征处的纤维错位；(e) 交错路径的接触状态 规划交错对齐打印路径的过程 蜂窝夹层结构的打印路径设计方案 对比不同形状的蜂窝芯结构发现，采用交错路径打印显著提升了芯体的成型质量。当蜂窝芯的边长为8.66毫米时，单元之间的有效粘结长度增加了约30%。即便是在增加蜂窝芯密度、减小芯体边长的情况下，单元之间依然能够保持良好的粘结质量。 与采用对称路径打印的蜂窝夹层结构相比，交错路径打印的结构在平面压缩性能上展现出显著提升。随着蜂窝芯尺寸的减小，这种性能提升更为显著，压缩强度从96%提升至167%，压缩模量范围从67.5%到116%，比强度则从125%增加到165%。 蜂窝芯的破坏模式表明，单元之间的粘结质量对夹层结构的力学性能有着重要影响。蜂窝芯单元间优异的粘结质量能够防止分层损伤扩展，确保结构稳定性，从而提升蜂窝夹层组件的机械性能。比强度的对比结果进一步证明，保持蜂窝结构的完整性和稳定性对于提升结构性能至关重要。 对称路径打印的蜂窝芯结构形态分析：(a) 蜂窝芯结构；(b) 芯单元之间的脱粘；(c) 线间孔隙；(d) 纤维拔出；(e) 加剧的纤维拔出 蜂窝芯的破坏形式：(a) 对称路径打印的蜂窝芯；(b) 芯单元之间脱粘的侧视图；(c) 交错路径打印的蜂窝芯；(d) 芯单元之间良好粘结质量的侧视图 总的来说，该研究为使用连续纤维增强热塑性复合材料进行高性能夹层结构的3D打印提供了宝贵的参考。研究结果表明，优化成型路径、改善芯体单元之间的粘结质量以及确保单元结构的稳定性，对于提升3D打印连续纤维增强复合材料的结构完整性至关重要。这些发现不仅加深了我们对复合材料3D打印工艺的理解，还为未来设计和制造更高性能、更可靠的夹层结构提供了重要的指导原则。

3D打印技术参考于近日注意到，昔日工业3D打印技术的重要创新者德国voxeljet正面临窘迫局面，该公司将根据德国StaRUG法案在不申请破产的情况下进行重组。 voxeljet成立于1999年，最初是慕尼黑工业大学的衍生公司，是欧洲首批工业3D打印公司之一。它开发了基于粘结剂喷射3D打印技术的砂型及聚合物高速烧结增材制造解决方案，在欧美航空航天、能源和汽车等行业获得广泛使用。 但与大多数3D打印公司一样，voxeljet在将其技术转化为稳定利润方面遭遇困境。即使国际客户群不断增长，但多年的运营亏损和债务阻碍了其发展。这种情况与Desktop Metal、Markforged的窘境如出一辙。这也表明，对于上市的3D打印初创公司来说，保持长期正增长极为困难。voxeljet于2013年在纽约证券交易所上市，但其股价在随后的几年里大幅下跌。2024年3月，该公司于纽交所退市；2024年末，voxeljet需求将全部业务出售给美国投资公司Anzu Partners。 但很明显，voxelje股东否决了这项交易。Anzu Partners却并未因此放弃，其关联公司Anzu Ventures II LLC开始介入并提出一项新计划，包括免除 350 万欧元债务，并注入 250 万欧元新股本来稳定业务。这并非Anzu最初想要的交易，但它给了voxeljet新机会。两家公司于2023年和2024年签署了贷款协议，总额约为1740万美元，这使Anzu Ventures成为voxeljet最大的贷款方。 根据德国StaRUG法律，voxeljet的财务压力将大幅减轻。2025年8月至2026年6月期间无需支付任何利息，剩余贷款的利率将从2026年中期起降至3%，还款期限也将延长，贷款到期日不早于2030年。 在股权方面，voxeljet将注销所有现有股份。这意味着现有股东将失去公司所有权，且得不到任何补偿。此类举措符合德国《公司法》的规定，该法赋予陷入财务困境的公司即使股东不同意也能进行重组。之后，voxeljet 可发行全新股份，只有其主要债权人才能购买。Anzu Ventures注入的250万欧元新资本将获得所有新股，从而成为该公司的所有者。 此次重组导致voxeljet推迟发布其2024年度财务数据，预计至少要到2025年8月才会公布。虽然重组仍需获得德国法院的批准，但由于获得了债权人的支持以及StaRUG不涉及股东否决权，voxeljet对结果持乐观态度。 注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载。

3D打印技术参考注意到，苹果公司于4月25日发布了新的增材制造原型经理招聘岗位。该职位负责监督快速原型制作技术的各个环节，与模型制作人员合作，能够使用多种3D打印技术制造模型。 该岗位要求候选人具有5年以上领导小型团队或协作项目的经验，合适的候选人将领导一支3D打印模型制作团队，负责评估每日工作量、分配资源、分配运营任务，并在日常工作中提供监督，同时帮助完善团队技能。 该岗位还要求应聘者熟悉主要的3D打印技术（如Polyjet、MJF、SLA、SLS、FDM等），具备3年以上在制造或原型制作环境中使用增材制造技术的经验，优先考虑的候选人需要具备成功的团队管理经验，能够平衡多个合作伙伴的任务，熟练使用CAD软件（如SolidWorks、Siemens NX、Fusion 360）和切片工具（例如GrabCAD、Netfabb、Magics），在快节奏的研发或生产环境中实施和扩展新的增材制造技术，具备强大的流程开发能力，能够收集和利用数据推动决策，有推动可持续发展倡议的记录，能够使用精益、六西格玛等方法推动持续改进计划，并对新兴技术趋势充满热情。 该职位的基本工资范围为17.3万美元至26万美元，具体取决于候选人的技能、资格、经验和工作地点。 除此之外，苹果还于4月18日发布增材制造设计工程师的岗位招聘需求。该岗位将与苹果工业设计、产品设计和制造设计合作伙伴以及全球供应商进行直接且频繁的沟通与合作。负责领导苹果产品关键设计特征的端到端制造解决方案的创建、评估和实施。确保制造解决方案符合产品质量、成本、良率、产能、进度和环境目标。 塑料3D打印技术可以用于制造的产品原型 该岗位还要求与内部团队以及设备供应商合作，开发并优化金属增材制造工艺和设备，确保满足苹果公司的外观、尺寸、质量、可靠性及生产效率要求。 招聘特别提到，要求通过使用3D打印、粉末冶金、去粘结-烧结-热等静压工艺的专业知识，支持产品设计并开发适用于增材制造的金属合金。可以看出苹果所指向的这项技术是粘结剂喷射金属3D打印。 昶联材料科技使用HP 3D打印机制造的终端部件 3D打印技术参考在2023年就报道过，苹果公司正在测试粘结剂喷射金属3D打印技术测试批量生产Apple Watch组件的可能性。 该技术相比基于激光的金属3D打印可以实现更低的制造成本，但截至今日几乎没有看到电子3C产品使用该技术实现商业量产的案例，足以看出其中的难度，但供应链方面一直在测试。 粘结剂喷射3D打印的表壳（来自易制科技） 惠普粘结剂喷射3D打印技术制造的表壳 招聘要求同时指出，该岗位还需要为设计项目团队提供专家级的支持，协助将概念设计推进至大规模生产阶段。此外，还需制定并开展引领行业的资格认证计划，对3D打印设备、材料及去毛刺-烧结-热等静压工艺流程进行严格认证，确保整个工艺流程的高质量与可靠性。 此职位的基本工资范围为17.8万美元至26.8万美元，具体取决于候选人的技能、资格、经验和地点。 从苹果公司从去年下半年到最近不断招聘增材制造技术岗位可以看出，相关产品将如郭明錤所言，或将快速上市。 注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载。

全球金属3D打印技术的创新领导者EOS指出，金属增材制造行业正在步入一个新的发展阶段——生产效率的提高不再受制于传统的高斯光束。相反，由激光技术驱动的动态光束整形将打破现有制造规模，重新定义技术边界。 对于使用 EOS光束整形技术的制造商而言，这一创新不仅是技术上的改进，更是一种竞争优势。光束成型提高了生产效率，增强了工艺稳定性，并提升了材料性能。本文内容，将着重介绍EOS使用光束整形技术的经验，远不是更换激光器那样简单。 高斯、环形、平顶、C形、渐变型以及多光斑 光束整形，关于质量、效率和成本的路线之战 长期以来，业界一直通过增加3D打印设备中激光器的数量来追求更高的生产效率。这虽然提高了打印速度，但也增加了运营成本以及维护的复杂性。根据3D打印技术参考的行业观察，EOS并未聚焦这一战略，而是将重点放在了更智能的激光器利用上，也即通过光束整形，在不增加成本的情况下，提高单台激光器的制造效率并扩大工艺窗口。 这一策略可确保制造商在提高生产效率的同时保持3D打印过程的可靠性和质量一致性，这是航空航天、国防和模具行业应用中的重点关注因素。同时，这也是一条完全与众不同的金属3D打印技术研发思路。 慕尼黑大学的EOS光束整形设备 EOS的技术转型得益于激光器技术的发展，其与nLIGHT公司达成深度合作，使用后者开发的AFX激光器替换传统激光器。该激光器内集成的光学元件，能够输出七种可切换的光束形状，用户仅需按下按钮即可实现。这直接导致EOS再次推动金属增材制造技术向前发展： 1.打印速度提升，在不影响零件质量的情况下，最高可将构建速度提高3-7倍； 2.光斑调整灵活性提升，光斑尺寸范围从约85微米的高斯轮廓到210微米的环形轮廓，可精确控制能量分布。 光束整形不是简单更换激光器，需要工艺技术研究 光束形状，即光分布，决定了激光能量如何传递到材料中。在激光粉末床熔融（LPBF）技术中，激光照射到的地方都会被加热。基本原则很简单：更多的光等于更多的热量。通过控制光束形状，可以控制材料中的温度和热通量，从而控制整个制造过程。 3D打印过程的基础是一种典型的激光焊接过程。根据激光束的强度（单位面积的功率），材料会被加热、熔化或汽化。熔化状态可称为传导焊接，熔池受温度梯度影响产生热对流，这在一定程度上可以控制熔池的形状。 传导焊接模式下，三种由光束形状诱导的熔池自然对流示例 随着强度增加，熔化过程转变为“深熔焊接”。在这种情况下，熔池还受到汽化材料和由此产生的蒸汽毛细管的影响。这种毛细管允许激光束深入材料内部并被大量吸收，产生类似沸腾的效应，形成显著的流动——类似于一锅沸腾的水。通过光束整形对熔池进行高级控制，可以实现更大的、更稳定的工艺窗口，更快的焊接过程以及定制化的材料性能。 四个深熔焊接熔池示例，从左到右扫描速度逐渐递增 目前，光束形状及其对工艺和零件性能的影响正在欧盟资助下进行深入研究。该项目旨在通过结合光束整形和多光谱成像来监控制造过程中的影响，从而实现更快、更便宜、更可持续的金属增材制造。研究结果将被转化为工艺算法，以便更简单的使用这项新技术。 目前已经有多项重要发现。其中，多物理场熔池模拟发现特定形状可以产生所需的熔池；环形形状具有减少熔池飞溅的特性，并且能够捕获空气中的颗粒并将它们重新送回熔池，显著减少浪费材料。 环形光斑打印速度提升显著 光斑类型与材料之间存在匹配差异 EOS选择环形光斑作为光束整形技术应用的重点，该类型光斑已被证明具有众多优势。研究人员以高温合金In718作为实验对象，如打印出同等致密度的零件，同层厚下运用环形光斑匹配的构建速度要高于高斯光斑，显示出环形光斑具有显著的速度优势。 不同类型光斑在不同层厚下材料密度随打印速度的变化趋势 但对AlSi10Mg的研究又没有完全遵循这一规律，这也是要进行进一步深入研究的原因。研究证明，在不牺牲质量的前提下环形光斑可提高生产效率。对In718 的研究表明，与高斯光束相比，成型效率率提高了23%，而316L不锈钢的加工速度则提高了两倍，原因是扫描间距更大，扫描速度更高。 环形光斑可将飞溅带回熔池 实现更清洁的打印 最终导致更高效和成本节省 激光粉末床熔融技术的一个重要问题就是难以避免飞溅的产生，它会污染粉末床、造成打印缺陷、缩短过滤系统寿命并造成材料浪费。 材料效率也便成了影响打印成本的隐形因素。“粉末损失”，即相对于制造零件量的丢失粉末量。这通常与打印过程中的蒸汽喷射有关，它会导致飞溅和松散粉末的卷入。另一个重要指标是产生的冷凝物量，它是凝结的金属蒸汽形成的高活性纳米材料，操作设备时需要特别小心。 粉末损失与冷凝量随光束直径及构建速率的变化趋势 环形光束具有较低的峰值强度和“飞溅捕捉”特性，后者意味着能够将空气中的颗粒重新送回熔池。研究人员使用不同的光束形状多次构建相同的作业布局，并测量所有材料流动。对于直径为210μm的环形光束，飞溅物可以减少高达70%，冷凝物可以减少高达60%。后者似乎主要与使用的光斑形状无关，但受所用工艺的影响。 从另一个角度来说，环形光斑可以提高材料利用率、缩短维护周期并减少后处理工序。对于用户来说，意味着更低的耗材成本、更少的停机时间和更高效的使用高价值金属粉末，从而实现更快的投资回报。 工件质量稳定，性能提升 3D打印本身具备实现材料局部梯度变化的可能，光束整形技术进一步提高了这一特性。使用特定光束形状，可在材料内部引入Z向织构，并显著增大晶粒尺寸。这在承受定向负载且具有高蠕变要求的应用中特别有益。使用环形形状可以将材料织构指数从现有大约1的技术水平提高到3甚至更高。 再就是环形光斑可以加工难以焊接的材料，包括镍基高温合金、工具钢、铝合金和难熔金属。这为航空航天、国防和工业模具等对材料性能要求较高的领域的新应用带来了新的可能。 END 总的来说，光束整形为3D打印带来了全新的可能。但成功使用光束整形并不是简单更换激光器就能成功实现，需要深入研究，包括本文并未提及的制造精度问题。 这项技术具有显著提升材料性能、生产效率、材料效率的可能。除此之外，光束整形技术还推动了制造成本的降低。根据EOS研究，根据常见的应用几何形状，每个零件的成本可以降低大约20%到50%。更多内容，请关注3D打印技术参考的后续更新。