10月24日，3D打印技术参考注意到，使用先进3D打印技术制造火箭的民营航天公司Relativity Space宣布推出其第四代Stargate 3D打印机。 第四代系统“克服了传统的打印限制”，打印机可以水平移动并能够将多根金属丝送入单个打印头。该公司正在使用这台新机器开发和生产Terran R的部件，这是一种即将推出的火箭，能够向近地轨道发射高达20吨重量的货物。 Relativity第四代Stargate3D打印机（来自Relativity）Relativity Space联合创始人兼首席执行官Tim Ellis表示：“设计用于飞行的大型产品将不可避免地使用3D打印技术。产品越轻，性能就越好，使用3D打印制造相关零件，每一次连续改进都能更快、更具成本效益。” 世界上最大的机器人金属3D打印机 Relativity Space建造了世界上最大的机器人金属3D打印机，尽管它尚未发布最新打印机的完整技术规格，但它的打印速度是其前身的至少七倍。Stargate打印机基于定向能量沉积技术，拥有三只庞大的机械臂，一只用来熔化金属丝进行增材制造，另两只则用以进行减材加工。与前三代打印机相比，Stargate第4代打印机具有以下主要特点和优势： • 打印速度显著提高：前三代Stargate打印机的打印速度已经远远超过了行业标准，Stargate 4的打印速度比上一代快7-12倍。 Stargate 4能够实现水平移动（来自Relativity） •全新的打印方向：使用水平移动打印提高打印尺寸。Stargate 4消除了影响3D打印机垂直打印高度的天花板限制。通过水平打印，能够生产长达120英尺（约36.5m）、宽24英尺（约7.3m）的零件，打印体积容量是之前第三代产品的55倍。同时需要注意的是，更大的打印尺寸，意味着可以合并更多的零件，火箭的零件组成数量将进一步降低，火箭的总体制造速度也将提升。 使用Stargate4打印的大尺寸零件（来自Relativity） •强大的过程监控感知技术提高打印质量和工作效率：新的Stargate采用先进的“感知技术”，将计算机视觉、传感器和遥测技术相结合，以实现实时过程监控。这种自上而下的3D打印生产方法，利用软件驱动、机器学习来创建更复杂和更大的金属零件，使该行业实现了前所未有的创新以及颠覆性发展。 加速航空航天工业的进步和创新 凭借更快的迭代周期，Stargate打印机能够加速航空航天工业的进步和创新。第四代打印机将成为建造Relativity最大火箭Terran R的主要生产工具，从而能够大幅减少其零件数量，同时加速开发。Relativity拥有专有的高性能下一代材料，Stargate 4将使用这些材料打印产品。Terran R将成为公司旗下第一个受益于使用更轻材料和更快生产速度的产品，从而为下游客户显著降低成本。 Relativity开发了多种专为3D打印定制的专有合金（来自Relativity）与其他火箭制造商不同，Relativity Space在主打使用3D打印制造火箭的同时，更在于大幅减少火箭的零件组成。尽管火箭通常由数千个单独的零件组成，但Relativity Space公司通过零件合并，使火箭零件数量减少了100倍。其知名的Terran 1火箭只有730个零件，该公司可以在30天内打印出整个整流罩，能够在短短60天内生产出整枚火箭。 Relativity通过零件合并，使火箭零件数量减少了100倍 未来几年，Relativity Space相信新的Stargate打印机将彻底改变供应链，通过更大的打印尺寸势必可以进一步减少火箭零件组成数量。Tim Ellis补充道，“Stargate打印机旨在解锁快速迭代，这为大规模制造和产品创新开辟了机会。由于高度适应性、可扩展性和自动化，通过软件驱动的制造，传统的航空航天制造商需要数年的时间来开发和建造，而我们的技术将减少到几个月。”该公司认为其最新系统能够在航空航天领域“加速进步和创新”，同时在利润丰厚的航空、能源和国防领域也有所收获。 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.国内LPBF大尺寸金属增材制造制造装备汇总 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.视频：国家增材院《增减材复合制造技术及工艺装备实践》 4.增减材混合增材制造被美禁运，国内也已将其纳入“限制出口目录”

2022年Formlabs用户峰会将于10月27日正式开幕。作为全球性的年度行业盛会，Formlabs邀请众多3D打印市场参与者及技术爱好者一同见证数字制造的力量。 01 全球打印量达到1亿件 在2022年全球年度用户峰会到来之际，Formlabs同时迎来了一个重大里程碑——全球打印量达到一亿件。一亿次的打印量，离不开生产制造、齿科、医疗、影视娱乐、教育等行业对于Formlabs产品的信赖。本次的用户峰会，Formlabs将与全球3D打印创造者一道，共同庆祝这一里程碑。 02 超千元好礼现场抽奖、免费打样 本次大中华区用户峰会，Formlabs还特别增设了现场抽奖和产品展示环节。观看线上直播并填写资料，将有机会抽中Formlabs送出的Form Wash一台，价值人民币￥6258元。除此之外，还准备了其他精彩礼品。同时，还可以免费打印样件，只需要在直播现场填写表格就可以申请免费样件。 线上参与方式 03 首席执行官作开幕致辞 今年的中国区用户峰会，Formlabs邀请了首席执行官、联合创始人Max Lobovsky 做开幕演讲。去年的用户峰会上，Max为大家展示了自己用Form 3L生态系统为自己的孩子制作平衡车的经历。 除了Max，Formlabs还邀请了首席产品官Dávid Lakatos 和亚太区总经理 Michael Agam介绍公司新的产品计划和未来中国区的最新动向。 04 海外案例分享 今年，孩之宝首度试水大规模定制生产，推出了自拍系列人偶。在本次讨论会中，用户将了解 Formlabs 与孩之宝合作开展项目的幕后故事，以及大规模定制生产对各种规模企业的意义。  从深海到高空，再到国际空间站，3D 打印的应用无处不在。NASA戈达德航天中心的Sheri Thorn、 Heliguy的无人机工程师以及热成像相机制造商XSPECTER 的Matthias Mähler将齐聚一堂，讨论在他们的应用中3D打印部件必须承受的特定环境，以及他们如何确保使用的材料能够应对这些挑战。 05 大中华区应用案例分享 Formlabs邀请了来自港台地区和中国大陆的五位行业专家，分享制造、医疗、齿科等行业的应用案例。 Form 3L让交付时间缩短至1/5 电机、自动控制解决方案和发电机制造龙头企业——雷勃电气，在其位于常州的工厂中引入了Form 3L生态系统进行原型制造和开发。在减少成本的同时，外发打印样品的周期也大大缩短。本次分享，雷勃电气（常州）有限公司的全球工程技术中心服务部主管张坚将从具体应用、树脂适配、成本和时间效益多个角度对雷勃电气的应用进行分析。   3D打印制作正畸牙模，直观、高效 郑州洁美口腔门诊部率先运用Formlabs打印设备进行正畸牙模的制作。三维图像变成直观的实物，运用Formlabs的3D打印误差更小、更方便。本次分享，郑州洁美口腔门诊部的寇医生将从实际操作中讲解在诊所内部采用3D打印的工作流程和优势。 3D打印让每一次灵光乍现发光 無隅創意是台湾地区的一家创意设计公司，承接不同领域的客户开发新产品。本次分享，無隅創意的创始人Swen Fang将分享3D打印如何帮助他们更好的实现创意、与客户沟通以及节约成本。 3D打印助力汽车紧固件制作 博尔豪夫集团是世界紧固件系统及装配技术的领先供应商之一。本次案例分享，来自博尔豪夫中国工厂的崔洲将分享在汽车紧固件方面，Formlabs 3D打印带来的在验证、模具开发的可能性。   运用3D打印，进入千亿级医疗设备市场 普锐医疗（Precision Robotics）是英国的医疗设备研发和生产企业，其研究人员大均来自于英国帝国理工的Hamlyn研发中心。2018年，普锐医疗在香港开设办公室，希望能借此扩大智能手术系统的研究，从而推动手术机器人的研发。 本次分享，来自普锐医疗香港办公室的机械工程师 Kelvin Wong 将介绍目前他们研发部门的主力产品以及对3D打印的应用。 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.知名JCI国际认证医院，借助国产3D打印解决方案深化齿科数字化转型 2.GE 揭幕旗下粘结剂喷射金属3D打印系统，能打印500mm大尺寸零件 3.8K最优光源+超高精细节！纵维立方最新光固化3D打印机上市 4.宝马领投弹性体高通量增材制造工艺，在汽车领域具有巨大应用前景

在拜登政府支持增材制造和先进制造的最新展示中，美国能源部(DOE) 宣布了两党基础设施法对国内电动汽车 (EV) 电池制造的第一轮拨款。这些资金将授予20家公司，总额为28亿美元，将用于价值超过90亿美元的采矿、制造和回收项目，涵盖电动汽车电池供应链的六个不同环节。 该项目指出：目前，几乎所有的锂、石墨、电池级镍、电解质盐、电极粘结剂和磷酸铁正极材料都在国外生产，中国控制着其中许多关键供应链。美国《通胀削减法案》更是明确，自2024年起，将全面禁用产自中国的电池组件，自2025年起，全面禁用产自中国的矿物原材料。从此可以看出美国对中国采取了看似零容忍的政策。 3D打印公司6K获拨款资助 这些投资将分散到供应链的多个部分，覆盖全国各地的公司，是美国汽车业的保险政策。迅速崛起的3D打印公司6K，也获得获得了本轮资助5000万美元，计划在一个产能为3000吨/年的工厂中，利用其UniMelt®微波等离子体处理技术，生产相关材料，该工厂将于2025年投产，2026年扩大到10000吨/年。 6K是一家3D打印材料研发商，并拥有一种名为微波等离子生产工艺专利，能够以快速、环保的形式生产电池材料。这种工艺应用于电池阴极材料制作，能够减少90％的用水量，能耗和温室气体排放量也能减少三分之二以上。这种技术除了适用于生产电动车的电池，也能应用于半导体等需要先进材料领域。但投资者更感兴趣的是其在动力电池领域的应用潜力。得益于3D打印技术，6K是唯一一家能以低于亚洲（生产商）的成本生产电池材料的公司。该公司CEO表示，这种颠覆性技术是改变这个行业唯一可行的方法。 欧美公司部署3D打印电池生产线 除了6K之外，其他一些初创公司也在推进3D打印电池技术的商业化。 2022年3月，电池3D打印专家Sakuu Corporation宣布，其在锂电池开发方面达到了新里程碑，实现了800Wh/L的基准能量密度，远高于目前市场常见锂电池500-700Wh/L，这为实现2023年超过1200Wh/L的全3D打印固态电池目标迈出了重要一步。 采用全新3D打印方法制造的安全、可持续和高性能固态电池可以解决关键的供应链和安全问题，同时可以解决当前锂离子电池制造过程中的诸多限制。Sakuu于2021年推出了一款专为大规模生产电动汽车电池而优化的工业级3D打印平台，通过结合粉末床和材料喷射沉积技术，该机器能够在同一零件层内实现陶瓷、金属和载体的多材料一体成型。该技术可以制造出比现有电池具有改进接口和更高强度陶瓷层的能量存储设备，同时集成更容易大规模生产的单片分层电池。 Sakuu3D打印电池过程 Sakuu第二代全3D打印固态电池有望在2023年开始出货，该公司预计其能量密度将再次“大幅飞跃”成为世界第一。Sakuu采用3D打印方式生产的电池，与传统锂离子电池相比，体积减半，重量也减少到了三分之一，而电池的能量密度是现有锂离子电池的两倍。为进一步证明其增材制造技术的可行性，该公司已经建立了一个试点电池3D打印的试验产线。据报道，该产线每年能够生产高达2.5MWh的固态电池，后续通过扩展，每年将能够产生高达1GWh的容量。去年10月，Sakuu完成了一轮6200万美元的融资，将被用于推出其第一代固态电池，并研制第二代电池3D打印机。 Sakuu固态电池 2021年12月，黑石宣布开始使用3D打印技术批量生产锂离子电池。该公司目前正在开发的最有前途的技术就是其专有的3D打印技术，这是一项独特的专利技术，可用于生产液体电解质电池和锂离子固态电池，具备将电池能量密度加倍并将锂离子电池制造成本降低一半的潜力。黑石公司在过去两年中一直在开发和完善其锂离子电池3D打印技术，如今推出了其首个大规模生产设施。 黑石科技的3D打印电池工厂 黑石表示，如今的电解液电池生产线往往非常专业，一次只能生产一种电池。能源密集型过程通常非常昂贵，并且使用危险的溶剂作为电极的原材料。另一方面，Blackstone的“厚层技术”旨在作为一种更灵活且更具成本效益的替代方案，在使用环保材料的同时涵盖更广泛的电池格式。 黑石科技3D打印的锂离子电池 由于3D打印过程的动态特性，Blackstone表示它可以根据客户的要求定制单元的大小和形状。与传统制造的同类产品相比，3D打印工艺使黑石公司的电池能量密度提高了约20%，高达220Wh/kg，空间节省了15%，降低了20欧元/千瓦时的材料成本以及23%的生产能耗。同时，3D打印可将固态电池的能量密度再增加70%，同时显著提高充电循环次数。黑石科技已将其初始目标年产能设定为500兆瓦时，预计将在今年年底前达到。尽管尚未确定时间表，但增长计划的第二阶段目标是每年5GWh，第三阶段最终目标是超过10GWh。 中国公司开展电池3D打印 国内方面，3D打印技术参考查询发现，由长春3D打印创新中心孵化的长春交大高能科技有限公司于2021年5月获得百万级人民币的种子轮融资，该公司拥有自主研发的Top-e电极创新设计系统、3D打印电池技术和基于3D打印技术的数字智造解决方案，通过3D打印这一个步骤来革新现在繁长的电池正负极制造环节。交大高能披露的资料指出，其3D打印电极技术对动力电池的安全性能有显著提高，具有将能量密度提高80%、制造成本降低50%的潜力，有非常巨大的技术优势和商业价值。 交大智能电池数字智造工厂示意（来自交大智能） 除交大高能外，3D打印技术参考注意到，比亚迪于今年上半年新成立了一家全资控股的新电池制造公司——贵安新区弗迪电池有限公司，其注册资本5000万人民币，经营范围含储能技术服务、智能输配电及控制设备销售、智能家庭消费设备制造、电子专用材料销售、增材制造装备制造等。实际上，比亚迪在制造汽车之前已经成为全球第二大充电电池的生产厂商。此次涉足3D打印制造领域，应当是看到了该技术在提高电池性能方面的巨大潜力。 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.中科院：3D打印超高面容量和倍率能力的柔性钠离子微电池 2.比亚迪成立新电池公司，经营范围包含增材制造业务 3.Sakuu 3D打印锂电池预计2023年出货，能量密度将“大幅飞跃”成为世界第一 4.黑石开始使用3D打印技术批量生产锂离子电池，目标电动汽车领域

数据显示，中国齿科疾病患者人数已经占比全国人口的一半。2016年中国齿科患者人数为6.9亿人，经测算2021年中国齿科患者人数达7.07亿人。 随着中国口腔医疗技术的成熟和老龄化的加剧，行业规模正在呈现高速发展的态势，在消费升级的驱动下，治疗人数提升，市场规模逐年上升。 积极拥抱数字化升级 数字化不仅使诊疗周期缩短，还为患者提供了更密切的医技合作、医患沟通，让患者享受到更舒适、高效、便捷的医疗服务；另一方面，数字化通过降低部分操作的难度，带来更广泛的、更标准化的口腔诊疗服务，加速年轻医生诊疗能力的提升。 苏州明基医院是经国家卫健委及商务部批复建设的国家三级综合性医院，JCI国际认证医院（JCI 标准是世界公认的医疗服务标准，代表了医院服务和医院管理的最高水平）。口腔科是该医院明星科室，以专业化的规范管理体系和医疗服务质量，不断引进口腔高科技诊疗设备，集医疗、科研、美容、种植为一体，以生态医学为动力，数字牙科为支撑，引进国际先进口腔医疗器械。在牙齿种植、牙齿正畸、牙齿美容、儿童牙科、口腔保健等领域成绩斐然。 明基口腔科数字化修复中心   明基口腔科领头人宋志豪院长深切明白数字化已成为世界口腔医疗行业发展的潮流，而3D打印技术作为一种典型的数字化制造技术，注定会与口腔诊疗，义齿修复、正畸产品加工等数字化升级过程相融合。明基口腔科积极引入3D打印技术，不断提升诊疗效率和质量。 RAYSHAPE数字化齿科解决方案 明基医院院长口腔科医生宋志豪表示，“RAYSHAPE拥有完善的培训课程体系，我们团队成员上手很快；设备工艺参数、软件自动化等方面表现优秀，设备和软件使用非常流畅；技术支持响应迅速，不影响诊疗项目的进度。RAYSHAPE给了我和团队很大的惊喜。” RAYSHAPE齿科3D打印机 在齿科领域，RAYSHAPE的Dental系列产品方案着重于材料与工艺的开发、软件智能化的开发，为用户解决了易用性、效率和精度的问题。普通护士也可以轻松上手，轻易地获得高精度的种植导板、正畸牙模、临时牙等，实现更高效率、更高质量的临床诊疗效果。 “此外，RAYSHAPE 齿科解决方案帮助我们深化了数字化转型，设备性价比高，技术服务出色，提升我们穿颧穿翼植牙效率及质量。我们对迄今为止的合作感到非常满意”。宋志豪表医生示。 齿科3D打印机临床应用效果出色 打印模型精度高，表面质量好。使用RAYSHAPE齿科3D打印机，为每一个戴牙病例做局部的模型打印，模型试戴效果好。临床调颌时间大大减少，临床反馈满意度很高。 打印速度快，提高就诊效率。以咬合板为例，以前为患者安装需要1-2周，现在当天就可以完成安装，大大提升了患者的就医体验。 明基医院口腔科医生使用RAYSHAPE齿科3D打印机 患者越来越多，复杂的手术也层出不穷，性能出色的RAYSHAPE齿科3D打印机切实提升了临床效率和质量。 RAYSHAPE数字化齿科解决方案，助力明基口腔科成为了更加出色的数字化科室，为就诊患者带来了更好的康复体验。 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 2.英国知名齿科实验室使用中国3D打印解决方案加倍提高生产力 3.联想(北京)：国产防静电3D打印解决方案加速电子新品开发 4.牙科3D打印报告(2022)：市场规模32亿美元，最大市场份额和最大挑战因工艺各有差异

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 10月18日，GE航空举行了旗下Series 3粘结剂喷射金属3D打印系统揭幕活动，并宣布该系统经过测试可用于现代大批量生产制造。打印机将于2023年下半年交付，目前已有一些预定订单。 GE粘结剂喷射金属3D打印系统研发历史 GE通过收购两家粉末床熔融(PBF) 技术的金属3D打印机制造商Concept Laser和Arcam后成立专门的增材制造子公司GE Additive。然而，这两种技术即便在当时属于最先进的金属3D打印技术，但制造成本高且效率低。为降低成本，提高生产效率，以当时Exone为代表的粘结剂喷射金属3D打印技术被业界广泛关注。GE和HP这两大知名企业均宣布开发能够为大规模3D打印生产带来可能的粘结剂喷射技术。 GE Additive首席工程师和创新负责人Josh Mook在揭幕仪式上表示，GE公司的相关研发始于2016年，最初动机是专门解决GE业务的铸造成本问题。“实际上，在决定开发打印机之前，我们在粘结剂化学方面已经研究了很长时间，现有的资源已无法满足需求。我们不仅关注高速和吞吐量，还关注工业、工厂级的设备。从GE Additive的角度来看，这是该领域一段时间以来一直所缺失的。” Mook指出，粘结剂喷射对于公司在行业中的主导地位至关重要。然而，问题在于该技术是应该在内部开发还是收购。“我们知道需要进入粘结剂喷射领域实现快速整合，收购实际上很困难，我们有一群工程师也在努力开发。大概在2017年左右，我们留出了一个小团队，给了他们55天的时间来尝试制造一台机器。这就是为什么它被称为“H”的原因，H代表“Hustle（匆忙）”。47天后，我们使用这台设备进行了测试。尽管这是一个快速的设计-建造测试，但它证明这件事情可以做。现在，我们已经迭代到了第三代产品”。 在过去四年中，一组精选的战略客户合作伙伴为GE Additive Binder Jet技术平台的开发做出了贡献。如康明斯用于发电和汽车，西屋制动用于铁路，山特维克用于采矿，肯纳金属用于对耐磨和耐腐蚀至关重要的石油、天然气等工业应用。该公司产品线经理Birkmeyer表示，“我们一直在与选定的合作伙伴进行持续合作，以确保我们为市场带来的产品行之有效。这就是为什么迟迟没有推出产品的原因。Series 2 （构建体积为380 x 380 x 270mm）虽然是Series 3的测试版，但我们的许多客户已将其用于生产” 。 Series 3粘结剂喷射金属3D打印系统特点 GE Additive表示，Series 3能够克服粘结剂喷射所面临难以生产大型零件的难题。通常，对于该工艺来说，大尺寸零件可能会变得太重，从而导致塌陷。烧结对于任何尺寸的零件来说都是一个复杂的问题，而对于超大尺寸的部件来说，很难预测和成功完成烧结。 Series 3粘结剂喷射金属3D打印系统的构建体积达到500 x 500 x 500 mm，可以重复且可靠的生产与铸件相近性能的零件，且能够制造500μm的通孔直径和壁厚。目前，已成功生产重达25公斤的不锈钢制品，也并未发现最大壁厚限制。 该打印机的制造还考虑到了可维护性，可以轻松修复磨损的喷嘴。操作人员还可以在不破坏精细特征的情况下完成粉末清理，这为零件大批量快速生产提供了保证。此外，GE Additive的Amp软件具有失真预测和补偿功能，可以在所需公差范围内烧结零件，这为制造合格零件提供了保障。 GE粘结剂喷射金属3D打印机是如何工作的？ GE粘结剂喷射技术使用水基粘结剂沉积在粉末床上，通过加热使其蒸发，然后实现材料交联形成半固体复合材料。打印机会将打印过程中排出的水分吸出，并将其用作机器清洁剂的一部分。它不仅可以打印惰性或活性金属，还可以打印复合材料和陶瓷。 Binder Jet产线配备了三台辅助设备可支持多台机器，液体管理系统（Liquid MHS）包括三个部分：粘结剂、清洗剂以及废液桶。 粉末管理系统包括装载原始粉末和回收粉末的料斗，使用气动压缩机以约25Kg/min的速度输入到机器中，这意味着粉末的配置无需人工操作。机器能够将粉末吸出，并将其铺设到粉床上，同时将回收材料放入回收的料斗中。该设计最大限度减少了操作人员与系统和金属粉末的接触，更不会使生产车间布满金属粉末。 GE Additive表示，Series 3系统将通过UL和CE认证，具有100%惰性和密封环境，全闭环无粉暴露，并且能够打印反应性和易燃粉末。其他安全优势还包括完全独立的实时安全系统、持续监控机器状况以及用于集成到工厂MES和安全系统中的实时OPC UA数据流。 GE粘结剂喷射金属3D打印机未来部署 GE预计用户最终可能能够部署40、50甚至100台设备。Series 3未来可以通过使用机器人技术和其他自动化技术使制造更加高效。自动化功能之一是零件的输送系统，使用机器完成粉末清理和转运功能。此外，每个构建箱都有一个序列号，机器对其进行扫描能确保正确跟踪批次。 GE声称其粘结剂喷射3D打印机比“其他增材制造方式”快100倍，将以低成本、大规模和安全的方式为用户生产优质零件。 注：欢迎加入硕博千人交流QQ群（248112776）

10月18日，3D打印技术参考注意到，GE 航空近日采用GE Additive的粉末床激光熔融装备3D打印了直径1米的In718高温合金航空部件，这是该公司使用金属3D打印工艺制造的尺寸最大航空航天零件之一。通过将150多个零件合并为一个，采用3D打印代替传统铸造，使零件的质量和成本降低了30%，交货时间也从九个多月减少到两个半月，显示出巨大的成本、重量和时间节省。 所制造的零件被称作是涡轮中心框架（TCF）外壳，它是现代涡扇发动机的部件，用于固定高压涡轮流入低压涡轮的热气的管道。该部件通常由数百个分开的零件通过螺栓连接、焊接或以其他方式结合在一起。传统上，它们通过铸造和/或锻造制造，需要额外的机加工步骤。 项目来源 为响应《欧洲绿色协议》以及航空工业清洁天空计划，GE航空先进技术团队（GE Aerospace Advanced Technology ，简称GE AAT ）慕尼黑团队联合合作伙伴，计划通过改进发动机硬件、设计和制造工艺减少有害气体的排放。为达成目标，GE AAT广泛征集与之相关的项目。 2018年，汉堡工业大学（TUHH）、德累斯顿工业大学（TUD）和科技公司Autodesk组成的财团，被选中支持GE AAT慕尼黑设计和制造大型金属增材制造部件——3D打印一体式涡轮中心框架（TCF）外壳。该项目包括关键部件的设计和生产、验证和认证，以及全尺寸金属3D打印外壳的最终交付。 由于航空航天业高度管制且对适航硬件要求严格，获得批准的铸锻件供应商数量非常有限。这造成了较长的交货时间和高成本。这些挑战，以及涡轮中心框架不是旋转部件的事实，使其成为3D打印的理想选择。 一体式的TCF外壳专为窄体发动机设计，零件直径约为一米。这种单件设计方案，能够降低成本、重量，减少制造周期。生产此类大型发动机部件，具有明显的竞争优势。GE AAT慕尼黑技术和运营经理表示，“我们希望将零件重量减少25%，同时改善二次气流的压力损失，并大幅减少零件数量，改善维护过程。” 为确保满足所有工程要求，包括在特定燃料消耗中提高0.2%的性能优势，整个团队的专家对设计进行了技术准备水平 (TRL) 和制造准备水平 (MRL4)等多个制造方面的审查，并通过试验确定零件是否满足质量并验证是否具有符合MRL4标准的可制造性。 经过五年研发，该团队最近公布了采用成熟的粉末床激光熔融3D打印技术制造的In718材料大尺寸TCF外壳，同时，它经过了广泛的空气/热力和机械测试，以满足工程要求。 产学合作 该联合团队将其工作和零件本身视为未来商用飞机发动机大型零件在生产中使用金属增材制造技术的潜在游戏规则改变者。 该项目负责人表示，“起初，这项工程几乎不可能成功，但通过利用先进的增材技术和突破极限，最终实现了这一曾经仅能出现在想象中的设计”。 在项目的组成人员中，既有学术人员也有工业界的专家，具有不同背景的人组成的团队共同工作不仅优化了产品，还优化了研发流程。学术界的参与对于该项目的整体成功至关重要，通过与工业界密切合作，利用他们的基础设施和成熟技术，使他们能够成为欧洲大型技术计划的一部分。 汉堡工业大学安装了GE Additive M2 3D打印机，他们在原型制作方面的专业知识非常宝贵，而德累斯顿工业大学的团队负责验证和构建专用测试台。Autodesk在这项研究中的作用是优化结构和流体性能，同时将150多个零件整合到一个组件中，开发出一种轻型、高性能的涡轮中心框架外壳，其在利用软件工具设计组件来满足项目要求方面发挥了重要作用。最后GE Additive使用其ATLAS 3D打印机完成零件制造。 GE Additive ATLAS 3D打印机，成型尺寸1.1 x 1.1 x 0.3m 该项目采用多学科迭代循环来设计硬件，并利用精益制造概念、流程和工具来减少设计迭代时间。为减少压力、热梯度和应力，考虑并引入了许多创新和创造性的设计特点和解决方案。 汉堡工业大学的Dirk Herzog博士表示，“由于零件尺寸很大，有必要首先通过制造环节评估设计概念，验证性能，然后学习如何进行全尺寸打印。在过去三年半的时间里，所有团队成员都投入了大量精力，使我们有充分的信心将设计和工艺控制能够为最终打印做好准备。最终看到成功建造，这些努力都是非常值得的”。 项目意义 最终，通过将150个零件合并为一个进行一体化制造，重量减轻约 30%，制造提前期从九个月减少到两个半月，减少了大约75%。与传统设计相比，压力损失降低了约90%。 该部件在性能、重量、成本、材料用量以及环境方面的效益得到有效提升外，最大的影响可能是在行业供应链中断时，能够有替代传统制造方法的新的替代解决方案以应对挑战。 这种针对发动机框架的新型增材制造设计解决方案不仅限于未来发动机的涡轮中心框架，它可还以用于现有和传统的发动机部件。相关的设计思路可以被用于设计涡轮后框架 (TRF)、低压涡轮机外壳和涡轮中间框架 (TMF)。 氢动力飞机项目的官员表示，“增材制造为减轻重量、改进组件功能和大幅减少复杂组件中的零件数量提供了巨大的潜力，直接提高了飞机的能源效率，并降低了装配成本和时间”。 END 将多零件集成设计为一个单一部件，GE航空已经有多个案例。例如，知名的GE 3D打印一体式喷嘴，传统上由是20个部件焊接而成的；GE Catalyst的中框组件采用3D打印将300个单独零件经过结构优化合并为1个部件，还将原来轴承座和油底壳的80个零件组合成1个。一体化集成堪称3D打印制造的最佳实践，它是对传统制造方式的重大改变，影响了产品性能、开发方式以及制造相关的方方面面。 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.GE喷嘴真相：3D打印制造的仅是喷嘴头，但效益空前巨大 2.3D打印集成制造的最佳实例：从855个零件到12个零件的非凡效益 3.因零件整合，3D打印为一体化制造带来的60余项改变 4.零件整合与一体化制造，3D打印为生产制造带来巨大效益 --广告--

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

2022年10月15日，纵维立方正式发布新品Anycubic Photon M3 Premium，开启8K超高精打印时代。高精度是光固化打印机的核心优势，只有突破技术瓶颈，才能不断地提高精度、更好地呈现细节。纵维立方作为光固化产业的率先布局者，科研实力一直处于行业排行榜前列，为解决这一技术瓶颈，纵维立方历经多次实验和研究，最终推出了Anycubic Photon M3 Premium。最优的光源解决方案、超高精的细节处理、超大的打印尺寸……凭借着多方面亮点获得了众多3D打印“发烧友”的关注。 光源黑科技，细节不丢失 众所周知，光固化的技术核心问题就是光源问题的解决方案，新品搭载的Anycubic LighTurbo 2.0技术，保留了COB光源方案光均匀度高的优势，并以曲面反射至曝光屏的创新设计，把光线转换成近准直光线，使得产生的杂散光较少，最终得到均匀的光束，有效提升了光均、准直度、散光系数等指数。从各方面数据来看，Anycubic LighTurbo 2.0技术是目前最优的光源技术解决方案，好马还需配好鞍，搭配出色的8K单色液晶屏，可以充分实现大尺寸打印下细节不丢失的卓越效果，比市面其他主流8K产品打印的模型细节更高、更均匀！ Anycubic Photon M3 Premium 采用更智能的双散热系统，通过软硬件的结合使光源环境保持在65℃以内，有效提升光源寿命。智能温度控制系统可根据光源温度大小智能调节风扇转速。大面积的散热鳍片设计，将热量迅速分散至出风口，高效排出热量。 10寸单色屏，8K分辨率 在3D打印领域，机器的精度决定了很大程度的用户使用体验。此次Anycubic Photon M3 Premium采用了10寸单色液晶屏，拥有7680x4320的高清分辨率，横轴像素达28.5μm，与Anycubic Photon Mono 4K相比分别提升了216%和40%，同时在380：1高对比度的加持下，打印出来的模型棱角分明、边缘细腻，将细节体现的淋漓尽致。 6.7L大尺寸，创作“智造”更自由 在打印尺寸方面，市面常见光固化3D打印机，在使用过程中会出现打印大件模型必须要拆分成多件进行制作的困扰。此次纵维立方的推出Anycubic Photon M3 Premium能够一次性打印250*219*123mm的模型，最大打印体积可达6.7L，大小相当于24瓶250毫升的牛奶。构建尺寸的提升令这款新品进一步发挥3D打印一体成型的优点，能够让创意大作一次性呈现。 双线导轨滚珠丝杆，快速又高精 Anycubic Photon M3 Premium的Z轴使用双线导轨滚珠丝杆，采用滚动摩擦原理，相比于传统T形丝杆的滑动摩擦，打印过程中平台抬升阻力更小、速度更快，最快打印速度达95毫米/小时，12cm模型打印相比其他8K产品节省约2.5个小时。 除速度外，丝杆也对精度有很大影响，相比于T型丝杆，滚珠丝杆结构下的打印平台在Z轴抬升的精度更高，可以达到0.005mm，Z 轴精度相比于T型丝杆提升一倍，能有效消除层纹。 智能云平台，一键全搞定 基于对市场的洞察及满足用户对3D打印更高效的诉求，Anycubic Photon M3 Premium将智能化理念注入其中，搭载全新一代纵维云平台（2023年Q1正式上线），通过APP实现远程智能打印，也能实时监控打印进度和调节打印参数。无需经历漫长苦守，远程即可掌控打印进度，并且有2W+海量优质模型任选任用。 高效净化，自然呼吸 Anycubic Photon M3 Premium采用的空气净化器内置高密度活性炭，采用双空气净化系统，对称式双进风设计，将进出风面积增大1.5倍，提升空气净化效率，10分钟内异味去除率达80%以上，营造更洁净的打印环境。 更大料槽，持续打印 一直以来料槽也是用户比较关注的问题，Anycubic Photon M3 Premium料槽对比同级别其他8K产品容量增加60%（高度提升20mm），告别了打印大模型需反复添加树脂的困扰。采用NFEP离型膜相较于传统FEP离型膜更容易脱离模型，打印成功率提升10%。 作为知名的3D打印科技品牌，纵维立方始终坚持以用户体验为核心，保持大力研发和创新的初心，致力于为用户带来更极致、更前沿的科技体验，引领3D打印行业向更科技、更创新化发展。此次的新品再次向行业证明了其在技术研发上的领先地位，目前新品已在天猫、京东上新，感兴趣的朋友可自行购买。 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.纵维立方kobra系列火爆全球，家族新机Kobra Neo今日正式上线 2.年营收数亿 | 纵维立方7周年发布多款3D打印新品及新技术 3.国产3D打印机远销200+国家及地区 | 纵维立方7周年又有新动作 4.被国外评测的中国3D打印机：纵维立方Kobra Max水平如何

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