据3D打印技术参考了解，致力于汽车、手板等行业的大模型生产制造的浙江余姚海帅灵模型有限公司（下称海帅灵），已拥有联泰科技旗下G系列、Lite系列产品近百台，成功实现了数字化生产模式。自2013年成立至今，市场需求不断释放，传统CNC工艺早已无法满足客户一体成型、大批量和紧急交付的生产需求，海帅灵果断选择利用增材制造技术实现生产制造的数字化转型。 海帅灵数字化生产车间（部分） 在海帅灵处于数字化转型探索期时，团队接触了市面上其他3D打印机品牌，并进行了筛选比较。但“专业”一直以来都是达成合作的必要条件。联泰科技在业内深耕二十余载，对光固化3D打印技术持续创新，打破业内对该技术装备秉持的一成不变的思维，其技术及设备均处于行业领先水平。 联泰科技面向工业级大尺寸生产需求的G系列设备（G1400、G1800、G2100）有效的满足了大型复杂结构的一体成型设计，帮助企业实现了高质量的批量化生产。最终，海帅灵最终选择与专业3D打印技术开发商联泰科技进行合作。01大幅面、更多科技加持——G1800 G1800采用1800×900×600mm的超大幅面设计，打印尺寸再次升级，让日常模具生产一次即可成型，无需再次拼接。配合联泰科技自主研发的碳纤维涂敷刮刀设计，其采用的是上下运行的打印路径，相较于市面上传统的左右运行，刮刀的来回运动里程得到了显著缩短，进一步提升日常打印速度的同时有效实现了材料的循环利用。这一独创优势成功助力工业生产降本、提质、增效，让生产过程更节能、更环保，在多个行业的模型制造中发挥着重要价值。 联泰科技自主研发碳纤维涂敷刮刀 针对多激光高效生产下的模型质量和稳定性问题，联泰科技旗下的G系列设备采用国内首创的拼接扫描算法。将相邻振镜扫描的同一个成型件的两侧部位无缝拼接在一起，增加了两侧区域的接触面积，从而保证成型件在拼接区域卓越的力学性能。这一独创的“交叉拼接”技术，既能保证成型件在拼接区域的表面质量，又可保证拼接区域的力学性能，基本接近同一振镜独立扫描成型的制件的力学性能（90%以上）。 联泰科技大幅面3D打印机G1800 02高精度、大幅面——G1400 G1400作为联泰科技旗下大幅面SLA光固化3D打印机，可实现1400×700×500mm的超大成型范围，能有效助力企业大尺寸零件的一体成型及小尺寸零件的批量制造。同时与传统的单激光打印相比，G1400采用的是多振镜3D打印技术。其内置双激光器同步操作，通过精密算法及系统的升级，可以对每个独立的激光器实现同步控制。多激光器同步后，打印速度和效率得到了显著翻倍！ 联泰科技大尺寸3D打印机G1400双激光同步操作同时，联泰科技G系列设备配有自动标定功能，其分别采用PSD位置传感器来获取激光的实时位置、采用磁性位移传感器来获取PSD的实时位置。通过刮刀以及刮刀上的电机来驱动PSD传感器在设备内移动，由此完成自动标定的功能。这一精准定位原理可有效避开大面积标定板设计及使用难点，大幅提高标定的精度及柔性。配合大幅面、多激光器的显著优势，助力批量和大尺寸制造！ 联泰科技大尺寸3D打印机G1400自动标定原理联泰科技大幅面3D打印机G1400 03专业设备，兼容多元材料 技术&设备上的有力保障，使得日常生产中对于材料的兼容性更强，打印的效果也更加优越，如海帅灵所制作的模型中就包含耐高温材料、高韧性材料等。其中耐高温材料的耐温可达260℃，主要用于制造具有高特征分辨率的坚固、强韧和精确的部件。而高韧性材料具有较高的断裂伸长率和抗冲击强度，特别适合于功能性验证模型的制作。 海帅灵高韧性材料模型海帅灵耐高温材料模型 除了专业的力量，联泰科技售后团队奉行“有求必应，使命必达”的信念。从最初的“一碗面”到如今售后驻点的建设，联泰科技从未停止前进的脚步。秉承着“客户至上、服务到底”的理念，始终致力于快速响应客户需求，提升客户使用体验。所谓“相信的力量”是客户对联泰科技的信任，更是联泰科技对广大客户的责任！ 联泰科技售后主管程瑞银&海帅灵夏董沟通互动 随着市场需求的不断扩容，工业生产的尺寸逐渐增大、结构复杂程度越来越高，3D打印机品牌也随之层出不穷。在“百花齐放”的市场环境下，联泰科技凭借着“创则必成”的精神，从一年仅一台设备的成交额到如今惠及万千客户。在品牌知名度建成的背后是专业和信赖。 海帅灵与联泰科技的合作是工业生产智能转型的有力实践，更是未来联泰科技和海帅灵蓬勃发展的良好开端。 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.联泰科技总经理马劲松解读“中国3D打印技术如何在全球拥有一席之地” 2.光固化3D打印领导者联泰科技，推出工业级SLM金属3D打印装备 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！

关注要点：3D打印模型数据是重要的资产，尤其对于一些高端行业，不仅具有极高的商业价值，更涉及到各方面的安全性。 3D打印技术参考注意到，美国国防部近日授予该国知名金属3D打印技术开发商Velo3D相关权限，使其设备能够连接到美国国防部的秘密互联网协议路由器网络 (SIPRNet)，并让客户确信他们的金属3D打印机能够抵御潜在的网络攻击。 据Velo3D相关报告，其金属3D打印机能够生成符合安全基准的合规性、漏洞和补救报告，实现了严格的资格认证流程。测试过程证实，所有Velo3D打印机均提供最高的网络、数据和软件安全性以及漏洞管理，从而降低安全漏洞的风险。测试结果表明，Velo3D在测试中取得了97%的平均分数，超过了美国国防部达到绿色级STIG合规性（所提供的最高水平）所需的90%的阈值。 据相关资料，STIG合规标准是一种信息安全标准，它是由美国国防部制定的一种合规指南。STIG合规标准的目标是确保组织的信息系统能够抵御各种威胁，并且在遭受攻击时能够迅速恢复。 Velo3D创始人兼首席执行官表示，美国国防部的供应链客户会询问其关于数据安全性的问题。该公司因此在此方面进行了努力并获得了最高级别的认证，使其客户能够充分利用该公司的技术，而不必担心知识产权被盗的风险。 如果没有STIG合规性，使用金属3D打印机的机构和承包商就必须断开网络连接，这可能会使打印机的管理过程变得复杂。就Velo3D而言，工程师和打印机操作员无法充分利用其完全集成的解决方案，该解决方案使用户能够轻松监控零件的打印、分析打印过程中生成的数据以及将打印文件传输到打印机或从打印机传输打印文件。 如今，Velo3D的工程师在制造受机密或其他法规保护的零件时，可以充分利用打印机各种功能，而无需冒知识产权被盗或其他网络攻击的风险。 STIG合规性还将使美国国防承包商和机构更放心购买Velo3D的打印机，而不再需要获得不合规打印机所需的例外和其他批准。当前的Velo3D客户可以轻松升级以实现STIG Green级安全性。 评论：作为金属3D打印技术应用的大国，我们也同样面临数据安全性的问题。此前很长时间内，业内甚至对进口打印机存在怀疑态度，这是对数据安全担忧的例证。与整个流程相关的多个环节，均需要多重防范手段，谨防我们同样面临风险。 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.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 2.洞见｜解决3D打印批量化制造的挑战 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.联泰科技总经理马劲松解读“中国3D打印技术如何在全球拥有一席之地”

根据市场研究公司SmarTech Analysis于今年年初发布的报告，2022年全球增材制造市场规模为135亿美元（Wohlers Report 2023报告180亿美元）。这家机构目前已改名为Additive Manufacturing Research，在业内持续发布多类型报告。3D打印技术参考注意到其最新的市场研究称，2023年的增材制造市场规模将达到188亿美元，到2032年预计达到1190亿美元。   亚洲和欧美发展理念有异 在全球范围内，欧美和亚洲在3D打印技术采用上有截然不同的思想意识。欧美观察人士认为，尽管亚洲拥有一些世界上最大的制造中心，但增材制造技术的采用仍落后于西方同行。这种差异并不是由于缺乏创新或技术能力造成的。相反，它源于市场动态和产业理念的根本差异。 亚洲和西方增材制造采用率的差异可归因于早期采用者数量的差距和不同的工业价值。欧美地区重要的行业部门可能渴望尝试和实施新的解决方案以实现彻底的变革，而亚洲的早期采用者部门规模明显较小且更加保守。  在欧洲和北美，早期采用者在展示增材制造的“颠覆性”潜力方面发挥了重要作用。例如，GE Aviation和SpaceX等公司已利用增材制造技术生产复杂的航空航天部件，展示了该技术创新和增强制造的能力。这些成功帮助建立了人们对增材制造的信心，促进了进一步的采用。  GE航空集团位于辛辛那提的增材技术中心 然而，亚洲行业采用增材制造的策略是经过深思熟虑的，只有在比传统方法有明显、切实的好处时才进行整合。这些经过深思熟虑的举措，特别是在依赖大批量生产和精益制造流程的行业中经常可以观察到。在采用新技术之前，亚洲（如国内）需要可靠的概念证明和明确的投资回报率。这些行业衡量的是渐进式改进的进展，而不是革命性的飞跃。 这里有一个规避风险的因素在起作用，这并不是缺乏勇气，而是对价值和回报的精确评估。这种趋势并不是说亚洲忽视创新——该地区在半导体制造和数字技术方面的快速进步证明了其前瞻性思维态度。然而，当谈到增材制造时，如果没有证据表明新方法能够胜过旧方法，人们就不愿意彻底改变经过验证的方法。亚洲将3D打印视为补充技术 为了充分发挥亚洲增材制造市场的巨大潜力，3D打印必须从主要被视为研发创新工具发展成为经过验证的“生产技术”。这种转变对于在高生产率和可重复性需求推动制造业的地区更广泛采用至关重要。 在亚洲，大规模生产和效率是制造成功的基准，当增材制造与其生产目标保持一致并在成本、速度和质量方面具有明显优势时，将获得更广泛的接受。 国内三大展会：TCT、Formnext、AmChina，均致力于将3D打印融入传统制造 全球3D打印解决方案提供商也有责任调整其方法以适应亚洲市场。与其试图重现积极的推动力，不如采取强调整合和改进当前制造工艺的策略可能会更有利。EOS和Stratasys等公司不仅通过销售机器，还提供将增材制造集成到传统工作流程的咨询服务，取得了进展。 这种方法涉及摆脱通常与增材制造相关的“颠覆性”标签，将其重新定位为增强传统制造的补充技术。这是通过该地区的成功案例研究来建立信心，以与亚洲制造业精神产生共鸣的方式展示增材制造的价值。 亚洲倾向于渐进式增长 增材制造在亚洲的潜力巨大，但只有当该技术符合亚洲制造商的运营理念时，增材制造的采用才有可能加速。这是一种经过深思熟虑的理念，而不是犹豫不决的拖曳；也不是“如果”的问题，而是“何时”和“如何”的问题。  亚洲的经济强国——中国、日本、韩国等——不仅仅是制造中心，而且是复杂的市场，它们以尊重和怀疑的态度对待增材制造等新技术。他们问：“这项技术将如何增强我们的优势并减轻我们的弱点？” 考虑到这些国家对其当前制造基础设施的深度投资，这是一个明智的问题。  铂力特智能制造厂房 增材制造要想真正在亚洲站稳脚跟，它需要的不仅仅是技术奇迹；它必须是一个业务解决方案。因此，增材制造在亚洲的增长取决于技术准备度和业务整合的交叉点。西方的增材制造模式以开拓精神和冒险心态为特征，旨在实现颠覆性的大胜利，但这种模式不太可能在亚洲复制。相反，我们将看到一个不同的采用周期——这个周期可能会更慢，但在整合方面会更加审慎和深入。 亚洲制造商已经相信增材制造具有优势，同时正在等待其在稳定性、可靠性和长期价值方面的获得保障。未来几年至关重要，因为增材制造倡导者不仅必须展示增材制造的能力，而且还必须展示它可以在工厂车间可持续的提供什么。  亚洲的增材制造发展之路将是独一无二的，并可能重新定义该技术的全球发展方式。该地区的制造商可能不仅成为增材制造的用户，而且成为增材制造的创新者和改进者，以针对其市场的特定和苛刻需求对其进行优化。这不会是一场无声的革命，而是一场与亚洲广阔的工业格局相呼应的响亮的演变。 注：本文内容由3D打印技术参考整理编辑，译自3D print.com The Asian Equation: AM Evolution Over Revolution，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.联泰科技总经理马劲松解读“中国3D打印技术如何在全球拥有一席之地” 2.70万个牙模、90万例3D打印个案，铼赛智能齿科数字化解决方案已取得显著成就 3.电弧增材制造爆发式增长！国内创新开发出原位增减材复合技术装备，助力大尺寸制造 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

关注要点：开发自动扫描装置和几何搜索算法，创建可3D打印零件文件的综合存储库。美国已经在增材制造领域建立起强大的学术基础并吸引全球人才，该国在与增材制造相关的学术研究方面处于领先地位。 在一项标志着美国国防供应链转变的独特举措中，美国国防后勤局(DLA) 与创新咨询公司BMNT合作，克服了传统采办系统的局限性。此次合作促成了美国国防部 (DoD) 最大的3D打印零件存储库的创建，展示了增材制造技术在国防和国家安全方面的变革潜力。 美国国防后勤新时代 据分析文章，负责美国政府最广泛后勤业务的DLA在高效采购所需的86%的维修零件时面临严峻挑战。这项任务充满了问题，包括存在标签错误、有缺陷或假冒零件。3DPrint网站宏观分析师Matt Kremenetsky表示，最近发现某公司经销的航空航天备件存在假冒认证文件，给空客、波音、赛峰等主要航空航天公司造成了混乱。 据称，依靠美国自身的供应链，仅2019年，低效率就造成了约3.05亿美元的损失，相当于三架F-35的成本。寻找替换零件的传统过程非常费力，技术人员需要花费数月时间筛选过时的技术文档和复杂的工程图表。 认识到范式转变的必要性后，DLA向BMNT寻求解决方案。BMNT依靠专门的工具和流程来帮助实体快速、大规模的创新。BMNT的方法引入了利用其他交易机构的新流程。这些合同不受标准采购的约束，从而实现了更加灵活、以问题为中心的方法。该战略促进了技术提供商与DLA需求的快速联系，为创新解决方案的开发和部署营造了协作环境。 创建可3D打印文件综合存储库 在实施新流程一个月内，DLA授予了OTA合同，用于开发自动扫描装置和几何搜索算法。该技术能够创建可3D打印零件文件的综合存储库，标志着国防部库存管理的独特成就。 新的OTA流程既简化了DLA的零部件采购，又通过将数千家美国制造商纳入国防供应链来扩大其供应商基础。这种扩张，再加上按需制造零件的能力，将采购零件所需的时间从三个月以上缩短到不到两周。 美国国防正对3D打印制造形成依赖 BMNT与DLA的合作代表了美国和全球制造业供应链正在发生的另一项重要变化。美国国防部和相关制造商正在对其生产技术进行数字化，以此作为面对全球挑战（冲突或疾病）时确保供应链弹性的一种手段。 根据相关报告，到2024年，美国国防部在3D打印方面的直接支出预计约为5亿美元。这一数字大大低于总支出，因为它不包括劳动力，而劳动力成本是其成本的两倍多。美国海军部 (DoN) 最近的一个增材制造项目预算约为1500万美元，仅分配了约400万美元用于直接采购硬件和材料，其余1000万美元用于劳动力、设施、辅助设备和其他物品。这意味着每花费一美元直接支出，可能就会有另外一到三美元的间接支出。此外，美国国防部增材制造的直接支出预计将以 23%的复合年增长率 (CAGR) 增长，到2030年将达到近15亿美元，其中金属增长最快。 DLA与BMNT的合作以及创建国防部历史上最大的3D零件存储库就是向更敏捷和创新解决方案的转变，这与对增材制造不断增长的财务是一致的。这一趋势不仅表明美国国防部对先进制造技术的优先重视，而且凸显了从长远来看显著节省成本和提高效率的潜力。 数字制造全球竞赛 美国并不是唯一一个致力于提高数字制造能力的国家。除了英国、加拿大和澳大利亚的盟友之外，世界各国都在增材制造及相关技术上投入了数十亿美元。 3DPrintPRO指出，美国已经在增材制造领域建立起强大的学术基础并吸引全球人才。该国在与增材制造相关的学术研究方面处于领先地位，这体现在较高的H指数和大量国际 学生的流入（3D打印技术参考注意到，在美国知名的Velo3D和Seura公司，均有中国留学生任职）。这种学术实力转化为3D打印技术的强劲工业应用，美国占据全球工业3D打印机市场的最大份额（占33%）。 此外，美国国防部正在大力投资增材制造，预计到2030年支出将接近15亿美元。这种增长证明了国防后勤和运营对增材制造的依赖日益增加，凸显了3D打印在国家安全中的战略重要性。 美国正凭借其强大的研究基础和庞大的工业安装基础，在高端工业级3D打印领域仍于领先地位。由于一些原因，我们无法做对比分析。 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.金属3D打印厂商易加三维在美国休斯顿开设子公司 2.投资将达22亿美元：美国军方近年来关注的十类3D打印技术 3.美国海军官员称军用造船的未来取决于金属3D打印 4.3D打印巨头Desktop Metal面临退市危机

当前，SLM激光铺粉金属3D打印技术已经越来越多的应用到工业生产中，而电弧增材技术也迎来了爆发式增长。无论是何种工艺，金属3D打印技术的成型尺寸一直是制约该技术能够应用到何种程度的重要因素。对于大制造商来说，大规模提高制造效率和能够打印各种规格尺寸零件是提高制造综合实力的重要保障。 对SLM铺粉技术来说，我们已经看到了头部的几家企业均开发出了覆盖各种打印尺寸的设备，而对近两年开始受到关注的电弧增材技术，同样如此。实际上，电弧增材技术大有复制SLM成功之路的态势。  作为电弧增材厂商，融速科技在两年多的时间内，顺利完成了从零到一、到多的全系列产品布局，为后续研发提供了强劲动力。该公司于2020年正式运营，作为中国领先的金属送丝增材装备和服务提供商，聚焦前沿电弧增材技术，研发AMtwin™数字孪生平台（工艺控制监测与分析系统），利用高效铝合金气孔抑制技术，赋能用户实现生产超自动化，为航空航天、船舶重工、石油器械、水电、科研院所等领域提供优质的智能增材制造解决方案和专业的售前、售后服务。满足多场景生产需求，突破成型尺寸 3D打印技术参考注意到，融速科技目前已成功研发覆盖多类应用场景的电弧增材设备，分别为面向全自动化工业生产的S2系列、面向数字化研发的科研系列T1，以及全面推动航天科技的未来制造系列R1。  近日，融速科技发布了全新一代面向自动化生产的电弧增材平台AMmake S2系列，其中Mega版本配备6米超大成型仓，如同Relativity Space一样可打印大尺寸零件，可在短时间内实现大、中、小型复杂结构的零部件打印及批量生产，在航空航天、船舶重工、石油器械、核电水电、科研院所等领域具有广阔的应用前景。AMmake S2系列的发布在增强公司增材装备规模的同时，融速科技也完成了电弧增材的全系列产品矩阵。 1、三种尺寸选择，满足多样化需求 AMmake S2系列获得了全新升级，拥有三种尺寸选择。变位机打印尺寸最小为Φ1200 x 1000mm，最大可达Φ2000 x 1500mm ，达到成型效率与使用成本的优化匹配。 （S2、S2 Plus、S2 Mega三种尺寸）  2、高度集成，紧凑灵活布局 设备在空间设计上集成度高，结构尺寸紧凑，采用模块式一体化设备舱布局。为了扩大打印空间，S2系列采用变位机和机器人斜放设计，该系列Mega版本使用L形卷帘门设计，并布局双工位打印台，满足一个机械臂同时打印多个任务。同时可根据客户需求, 在横向和纵向上进行拓展，灵活定制成型尺寸，成型仓最大可达6米。  （S2标准版 - 集成度高，紧凑灵活布局） （S2 Mega 版 - 双工位打印台，6米超大成型仓） 3、配备升级脉冲全舱净化系统 相比于上一代装备，AMmake S2系列全新升级了脉冲全舱净化系统。升级后的脉冲全舱净化系统搭载专业的多滤芯设备，延长滤芯使用寿命。同时利用PM2.5监控系统实时报警，自研AMpure ™ Pro舱内除尘升级技术，具有极高的稳定性和除尘效率，动态净化工作空气，远离有害粉尘，减少噪音污染，提升设备整体安全系数。 4、贝式导电嘴+实时监测，稳定成型保证效果 值得一提的是，AMmake S2系列打印头可匹配贝式导电嘴，通过两个可移动的分裂式尖端确保打印过程中100%一致接触，精准控制增材过程，延长焊枪的使用寿命，增强工艺稳定性。该系列最小打印厚度低至2.2mm，瞬时沉积效率高达8kg/h，在保证零件质量的前提下，快速实现批量打印，降低后续加工成本，更贴合工业领域零件批量化生产的需求。 除了贝式导电嘴外，该系列配备了高动态HDR熔池摄像头，时刻观测熔池状态，还具有整体热成像监测系统，打印细节面向用户完全开放。该系列还采用了全自动控温和冷却系统，冷却效率高，提高沉积效率，满足全天候无人干预连续打印。  （高动态HDR熔池摄像头）  5、全流程数据管理AMtwin™ Pro再升级 AMmake S2系列使用升级的全流程数据系统AMtwin™ Pro。通过增材设备数据采集功能，用户能够实时查看设备状态、检测打印过程和各类数据。打印过程中实时监控关键质量参数的同时，还能提供故障检测、打印预警和异常提示。 该系统还支持多达13+种工艺数据一键导出功能：一键导出全流程工艺可编辑数据，一键生成全流程工艺延迟视频，一键预览打印过程孪生仿真，满足二次开发需求。  （一键导出多种工艺参数） 24种选材，全系列增材产品矩阵 其中，AMmake T1在安全性、可操作性上的设计（多种工艺数据一键导出、AMtwin™系统、AMpure™舱内除尘技术、270度广阔观察视角、小尺寸和滚轮的结合）考虑科研的实际问题，更贴合科研分析、教师教学、学生学习操作，成为科研机构和高校的首选，并在2023 TCT Asia首次亮相，获得观众一致好评。 （科研系列AMmake T1）  航天专用大尺寸增减一体装备AMmake R1的整体高度为8.5m，设计可打印直径4.6m，可打印高度6m，可保证超大尺寸打印，达到10倍于传统工艺的制造速度，实现短至30天的交付周期。 （增减一体装备AMmake R1） 据了解，除了电弧增材设备，融速科技还整合材料、结构、加工参数和功能，开发了24种选材工艺包，包括铝合金、碳钢、不锈钢、钛合金、镍基合金等24种牌号材料，并且根据不同材料匹配设备。此外，融速科技拥有全流程一体化的金属增材制造服务能力，已累计打印交付零部件约400件，共数千公斤。 融速科技总经理徐方达表示：“我们的金属增材制造团队同时展开电弧增材工艺及装备开发，以科研为基础，工业自动化应用为目标，一步一个脚印，保持初心，为电弧增材行业注入新活力。” 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（请注明身份）; 硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.电弧+搅拌摩擦，混合增材制造铝合金实现强塑性协同改善 2.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！ 3.大连理工：激光-电弧混合增材制造超600Mpa高强度铝合金 4.激光+电弧混合增材制造新工艺 | 哈工大团队取得重要研究进展

时代呼唤创新 科技引领变革 11月25日 清华大学《探臻科技评论》2023 “青年最关注的 改变未来十大变革科技” 榜单发布！ 为营造良好的科技创新生态，鼓励广大青年学子瞄准行业前沿，深入探索交叉领域，清华大学《探臻科技评论》开展了2023“青年最关注的改变未来十大变革科技”榜单评选活动，共吸引了9000余名清华师生参与投票。 清华大学探臻科技评论社是清华大学服务国家战略科技发展，履行高水平科技自立使命，为培养关键核心领域青年领跑者创建的科技创新社团。 11月25日上午，在“青年变革力量·探臻青年科技论坛”现场，《探臻科技评论》2023“青年最关注的改变未来十大变革科技”榜单评选结果正式公布。入选的十项前沿科技（排名不分先后）分别是： 超快激光加工 上榜理由：突破加工精度，打造下一代工业制造的新范式 推介语：“激光制造是当前国际制造业的前沿和热点之一，以激光为工具对材料改性、去除和成形，如激光切割、焊接、打孔、3D打印等，广泛应用于制造的各个领域。超短脉冲激光的出现则开辟了激光精密制造的新途径，超快激光具有极大的瞬态功率和超短的作用时间，与物质作用往往形成强烈的非线性效应，可以实现金属、半导体、陶瓷、玻璃等多种材料的高分辨率、无损伤、超精密加工，为器件微型化、集成化提供关键技术支撑。” 第六代移动通信技术 上榜理由：下一代移动通信技术，助力“万物智联”信息化新时代 推介语：“面向未来，人类社会将进入智能化时代，从移动互联、到万物互联、再到万物智联，6G将实现从服务于人、人与物，到支撑智能体高效联接的跃迁，致力于通信与感知、计算、控制的深度耦合，成为服务生活、赋能生产、绿色发展的基本要素，实现空天地一体化的全球无缝覆盖，构建人机物智慧互联、智能体高效互通的新型网络，在大幅提升网络能力的基础上，6G将具备智慧内生、多维感知、数字孪生、安全内生等新功能。” 第四代半导体材料 上榜理由：聚焦芯片卡脖子环节，引领半导体材料革新 推介语：“随着电子信息技术的不断发展，半导体材料也经历了数代更迭，第一代半导体材料奠定了微电子产业的基础，第二代半导体材料奠定了通信产业的基础，目前以碳化硅、氮化镓为代表的第三代半导体材料具有耐高压、耐高温等优越性能，主要应用于功率器件和射频器件。而氧化镓、氮化铝、金刚石等第四代半导体材料具有优异的物理化学特性、良好的导电性以及发光性能，在功率和射频半导体器件、紫外探测器、气体传感器以及光电子器件领域具有广阔的应用前景。” 动力电池回收技术 上榜理由：助力新能源可持续发展，实现旧电池“变废为宝” 推介语：“动力电池回收技术是针对废弃电动车电池进行再利用的关键技术，包括拆解、物理化学处理、精炼、再生利用等步骤，目标是提取并回收电池中的有价值材料，例如镍、钴、锂等金属，并实现其循环利用。该技术被广泛应用于新能源汽车、储能设备等领域，有效降低了原材料成本，同时减少了环境污染。未来发展方向主要集中在提高回收效率、降低回收成本以及环保处理等方面。随着新能源汽车市场的快速发展，动力电池回收技术将具有巨大的市场潜力和社会价值。” 高温超导材料 上榜理由：高温超导现象被誉为“当代科学的明珠” 推介语：“超导电性的黄金判据是，在低温条件下材料兼具零电阻性和抗磁性。高温超导材料是物理领域研究的前沿和热点，因其具有较高的超导转变温度，在应用领域广受关注，有望解决未来能源问题。现阶段研究的核心问题有：提高超导材料的临界温度、探索高温超导机理、降低制备成本等。高温超导材料的研究对电力传输、航空航天、国防安全、量子计算、数字通讯、医疗设备等领域具有重要意义，对其研究上的突破将带来新的科技革命。” 类脑计算 上榜理由：探秘碳基生物大脑，推动硅基通用智能 推介语：“类脑计算是借鉴人脑信息处理方式，基于神经形态工程，创造支撑通用人工智能发展的超低功耗新型计算系统。类脑计算充分发挥神经科学与计算科学两者的优势，旨在大幅增强人类感知世界、适应世界、改造世界的智力活动能力，被认为是后摩尔时代最为重要的发展方向之一，是涵盖万亿元市场的高科技领域，将赋能各行各业极大地拓展人类的智力活动范畴，引领新一代信息技术革命，正是我国信息产业实现跨越式发展的契机。” 类器官芯片 上榜理由：打造仿生人体的体外模型，医药行业的颠覆性技术 推介语：“类器官芯片是传统器官芯片在生物技术方面的延伸，指由原代组织、胚胎干细胞、诱导性多能干细胞在芯片微环境之中衍生发育的各种类器官模型，其含有某个器官特有的多种细胞类型，与人类器官拥有高度相似的组织学和基因型特征，并部分重现该器官的特有生理功能。类器官芯片旨在使类器官变得更易于操作和可控，从而尽可能全面地反映人体内部复杂的微环境。在新药研发、疾病建模和个体化精准医疗等领域具有巨大的应用前景。” 生物3D打印 上榜理由：精准制造活体器官，为再生医学带来革命性突破 推介语：“生物3D打印技术是一种利用（干）细胞作为墨水的新型3D打印技术，基于现代医学精确扫描和计算机快速建模，利用增材制造技术逐层沉积活细胞以及生物活性材料，制造出高精度、高复杂度的人体组织，在器官体外制造方面显示出特有优势，在生物医学和国防军事等领域具有广泛的应用前景。生物3D打印技术有望解决器官供体不足的问题，实现人体器官的完整再造，将改变传统组织工程、药物研发模式，为人类生命健康带来革命性变革。” 生物质能碳捕集与封存 上榜理由：减缓气候变化的负排放技术，助力全球温控目标实现 推介语：“化石碳资源已成为人类衣食住行的主要物质依赖，而此类资源都是由史前生物质衍化而来，理论上生物质可完全替代这些化石碳资源。生物质是唯一蕴含碳的可再生资源，其生长过程吸附固定大气中的CO2。生物炼制将生物质转化为各种产品，如果再与碳捕集和封存技术结合，还可以实现碳的负排放。生物质能碳捕集与封存是实现全球温升控制目标的重要负排放技术，是在基本不改变人类现代生活方式的前提下应对气候变化危机的最有效产业技术手段之一。” 通用人工智能 上榜理由：数据算法助力科研范式变革，加速人类社会生产力发展 推介语：“借助深度学习模型和自然语言处理等领域的最新研究，通用人工智能能够生成连续且具有语境意义的文本、图片、音频等，取得了显著的进展。人工智能模型涌现出惊人的通用能力，通过在上下文中学习，模型能够听从人类的提示，完成多种多样的任务。以大语言模型为核心，视觉、听觉等多种模态进一步融合，模拟人的多感官能力。模拟不同个体的多智能体人工智能初见端倪，为人类与人工智能共处展开了更多的想象空间。” 注：本文内容来自探臻科技评论、清华大学。 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！

进入11月以来，业内两家知名的3D打印技术企业Markforged和Desktop Metal均收到了来自纽约证券交易所的通知，由于普通股连续30个交易日的平均收盘价低于1.00美元，已不符合持续上市标准。 2020年12月，Desktop Metal上市 据美国证交所规定，若企业连续30个交易日股价低于1美元，将被要求从交易所中除牌。这一规定被认为是保护投资者利益的措施，但对于企业来说，却是一大考验。退市不仅意味着企业股票价格暴跌，还将削弱企业融资能力和市场信誉。因此，企业在遭遇退市危机时需要认真思考自身发展战略和投资策略，尽可能避免退市风险的出现。 收到通知并不会导致Desktop Metal的普通股立即从纽交所退市。根据规定，其在收到通知后有六个月的时间进行调整。但自收到通知以来，股价已小幅反弹，但仍远低于1美元。 根据同花顺消息，Desktop Metal于11月28日盘中最低跌8.34%，一度触及0.692美元，股价创2014年1月28日以来新低。年初至今跌49.12%，近52周跌63.77%。 Desktop Metal于11月9日发布2023财年三季报，2023年1月1日至2023年9月30日的收入为1.37亿美元，同比减少7.49%，净亏损为1.49亿美元，同比收窄65.25%。 Desktop Metal于2020年12月上市，自此便展开了疯狂收购了与其初始业务或相关或完全不相关的多家全球知名企业。分析认为，管理层并购收购花费太多，销售和利润率没有跟上。 实际上这种结果似乎可以预判。所收购的企业均为有一技之长的知名企业，但在专注发展的情况下均未能获得良性发展而选择被收购，说明这些3D打印技术本身仍旧面临难以落地应用的尴尬局面。Desktop Metal也未能凭借其此前强大的资金和影响力促进相关技术强有力的发展。在将多家先进却无法直接转化为利润的技术或企业收入囊中之后，巨大的研发和人力等成本，势必影响企业的进一步发展。 根据3D打印技术参考的了解，该公司以11.1 亿美元的总对价收购了十家公司： 2021年1月，3亿美元收购DLP系统和材料生产商EnvisionTEC； 2021年5月，0.6亿美元收购弹性体DLP 3D打印解决方案的领导者Adaptive 3D； 2021年7月，0.2亿美元收购多材料粉末床熔融工艺的领导者Aerosint； 2021年8月，5.75亿美元收购粘结剂喷射金属3D打印工艺的领导者Exone； 2021年9月，0.08亿（有数据显示为0.06亿）美元收购液压和流体动力系统增材制造行业专家Aidro； 2021年11月，0.2亿美元收购新型功能粘结剂喷射新锐企业——Meta Additive。 市场在2022年就已经多有看空表现。而在将要过去的2023年，围绕Desktop Metal的几乎所有重大新闻，就只有与Stratasys有关的沸沸扬扬的合并话题。而在过去，则是大订单和大收购。 希望这些知名企业能够度过危机，能够更多的专注于技术本身，勿让备受关注的批量3D打印技术呈现鸡肋式的发展态势。最后给出当前主流3D打印企业截至发稿前最新的市值。 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.无法忽视的DM帝国：被Desktop Metal收购的领先3D打印企业 2.Desktop Metal多材料金属3D打印部门被出售 3.2.09亿美元：Desktop Metal 2022年营收不及预期，但业绩有多项亮点 4.Desktop Metal宣布已安装1100余台用于金属部件的3D打印系统

导读：橡树岭国家实验室的研究人员开发了一种方法，将打印部件的后检测数据与打印过程中传感器收集的信息结合起来。然后，组合数据会教导机器学习算法来识别产品中的缺陷。这种新方法实现了90%的检测率，与传统评估方法缺陷检测概率一致，从而节省时间并降低成本。 当前，关键金属3D打印的组件资格认证依赖于广泛的机械测试和无损评估。非原位表征技术，如X射线断层扫描（XCT）可用于对单个组件的检测，但仍需要同时进行其他辅助破坏性测试和分析之后才能使用。此外，许多无损检测技术都受到3D打印部件复杂几何形状和粗糙表面的挑战。例如，XCT在对大型或多细节特征零件进行成像时图像质量降低，零件的复杂几何形状会加剧散射伪影。再加上工艺漂移、机械性能不稳定以及机器之间的不一致性，这些严格的鉴定方案限制了3D打印技术的使用。 3D打印工艺的原位监测有望成为一种成本较低、可扩展性更强的非原位测试替代方案，因为它能够检查大型、多细节特征的部件，并且已被确定为能够鉴定增材制造部件的关键技术。然而，现有的原位传感器技术和数据分析技术很难在生产规模的L-PBF打印机上检测到表面缺陷（如内部孔隙和裂纹）。例如，对于通过L-PBF生产的零件，表面缺陷可能会对机械性能产生重大影响，特别是在循环载荷条件下。然而，在打印过程中，仅通过可见光相机成像可能无法观察到这些缺陷，可见光相机是L-PBF系统最常见的商业原位监测形式。目前的研究已经证明，使用红外波长的成像可以用于观察表面下的缺陷，但相对于可见光成像，这些技术要么空间分辨率差，要么视场小。不同但互补的传感器模态（如可见图像和红外图像）的融合提高了整体信息内容，但与对多模态传感器数据解释相关的挑战使原位缺陷检测仍然难以实现。 XCT检查3D打印零件中的缺陷 近年来，机器学习（ML）在处理监控数据方面的最新应用进展释放了3D打印零件鉴定的原位传感潜力。用于分析现场增材制造传感数据的机器学习方法已经取得了重大进展，但评估这些技术的方法很少受到关注，并且对机器学习的准确性仍持怀疑态度。 增材制造技术前沿注意到，橡树岭国家实验室(ORNL) 和国防/航空航天巨头RTX（由雷神公司和联合技术公司合并而成）合作，于近期公布开发了一种软件解决方案，利用机器学习 (ML) 对L-PBF技术生产的金属零件进行现场质量控制。该解决方案的流程涉及利用近红外相机和在打印过程中可见光相机收集的数据，以及对CT扫描后制造的零件进行检查。接下来，两个数据集的组合用于教导算法在后续打印过程中现场识别缺陷。每次打印后，软件还会根据反馈进行训练。 研究人员表示，他们的工作取得的最大飞跃是为量化机器学习驱动的质量控制的可靠性奠定了基础——这是此类技术最终达到规模化不可或缺的先决条件。ORNL研究人员表示，他们所开发的流程可实现90%的检测率，同时降低误报概率，误报可能导致优质产品报废。他们也是第一个对原位（过程中）缺陷检测的置信水平给出数值的机构。 利用过程监测、传感器融合和机器学习对增材制造的部件进行现场无损评价 在训练过程中，该算法首先使用CT扫描图像标记缺陷。然后，操作员根据打印过程中收集的数据中的视觉提示对其余部分进行注释。人工反馈会继续训练软件，因此算法每次都能更准确识别缺陷。ORNL之前在原位监测和深度学习框架方面的进展被用作这种新颖方法的工具。随着时间的推移，这将减少人工参与制造检查的需要。 研究人员表示，这可以在没有CT的情况下实现CT级别的信心。检查某些3D打印零件的常用方法是CT成像和分析，但由于需要额外的时间和专业知识，因此会增加成本。另外，CT无法有效穿透致密金属，从而发现打印部件深层中嵌入的缺陷，限制了其应用。 构建布局 当该算法应用于使用相同材料和工艺一致制造的单一设计时，它可以在几天内学会提供一致的质量分析。同时，该软件融合了从不同设计和结构中学到的所有知识，因此最终能够准确检查具有不熟悉设计的产品。ORNL开发的检查框架有助于扩大增材制造应用。通过统计验证的质量控制，增材制造可以用于大规模生产汽车零部件等产品。 最小可检测缺陷尺寸的确定性允许更大的设计自由度，RTX雷神技术研究中心增材制造高级首席工程师表示，这一点很重要，因为该行业已经朝着更大的打印量和更快的打印速度迈进，这意味着更多的激光相互作用，可以制造出具有不同类型缺陷的更大零件。该研究团队的愿景是通过所开发的检测手段实现致密材料和大型高度复杂增材制造零件的低成本无损评估。 训练过程 总的来说，研究人员开发了一种机器学习框架，用于使用生产过程中同时收集的传感器数据来识别3D打印产品中的缺陷，从而节省时间和金钱，同时保持与传统后检测相当的准确性。在打印过程中量化这种置信水平的能力是一项新功能，使制造商能够保证使用最常见的金属3D打印工艺创建产品时的安全性和可靠性。接下来，ORNL团队将训练深度学习算法，以更好地区分缺陷类型，并对多种原因造成的缺陷进行分类。 推荐文献：Scalable in situ non-destructive evaluation of additively manufactured components using process monitoring, sensor fusion, and machine learning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.高性能离不开工艺调整，Nature 3D打印双优综合性能材料研究分析 2.突破：1.6GPa超强钛合金，达到现有所有3D打印金属中最高比强度 3.金属激光增材制造中的激光熔化模式 | 清华大学赵沧教授最新研究 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

随着5G通讯的到来以及通信系统向毫米波和更高频率的方向发展，天线将被要求具有更高增益、宽带宽和低能耗。3D打印通过逐层堆叠来实现结构复杂零件的制备，从而能够以更便宜、更快和灵活的方式制造任意形状的天线。近期北京理工大学的科研团队综述了目前最先进的不同频率的3D打印天线制造工艺和材料，并讨论了主要的挑战和前景，以深入了解3D打印如何在天线制造中的进一步发展。 1. 介绍 由于在过去十年中人们对更快数据速率的需求不断增加，研究人员一直致力于创建称为5G的新一代通信系统。随着5G的到来，各种设备与环境交互，带有嵌入式传感器的物体数量呈指数级增长。因此，无线通信的主要挑战是开发高性能系统，包括天线。传统通信频段受限且过载，难以提供未来难以预期的数据速率。需要使用更高频率的通信系统，例如毫米波和亚毫米波。这些高频通信系统的限制部分之一是发射器和接收器，其中天线起着至关重要的作用。对于毫米波频段中的通信，天线必须具有高度指向性以减轻在自由空间的衰减。这些要求导致天线结构复杂、高度集成、重量轻和小型化，这给现有制造工艺带来了压力。  图 1 3D打印天线的概要 3D打印技术又称增材制造，以快速成型、成本低、材料利用率高、无需模具等优点，受到工业界和研究界的广泛关注。它是使用逐层堆叠工艺，容易制备复杂形状零件。这些优势展现了3D打印技术满足射频设备要求的潜力，例如毫米波和更高频段的天线。目前已经有多项关于各种类型的3D打印天线的研究，这些天线通常使用金属、聚合物和陶瓷制造。例如透镜、介质谐振器和天线。其中多款天线工作在毫米波频段，增益高，辐射效率好，适用于移动通信、卫星、遥感等领域。这项报导基于材料分类对3D打印天线进行概述，其中包括对不同频率的不同类型天线的比较，如图1所示。 2. 天线3D打印技术 目前已经开发出多种具有不同功能的3D打印技术。其中熔融沉积成型（FDM）、光固化成型（SLA）、聚合物喷射（Poly-jets）、选区激光熔化（SLM)和粘合剂喷射(BJ)用于制造天线，这些技术的示意图如图2。最近FDM中采用了一种允许一步打印天线结构的新型材料，是一种商用类型的灯丝，具有比传统灯丝更高的导电性，被称为“Electrifi”。它由一种独特的金属聚合物复合材料组成，主要由无害的可生物降解聚酯和铜制成。聚合物SLA已成功用于高滤波和射频封装应用，然而聚合物SLA在微波频率下有损耗，这使得它们不适合低损耗毫米波的应用。迄今为止，已经使用Poly-jet成功制造了多种类型的电介质天线和电磁带隙结构。Poly-jet是实现毫米波、亚毫米波和THz频率3D打印天线的理想选择。与传统方法相比，Poly-jet能够以更低的成本制造结构复杂的天线，制造过程精确、方便、快捷。此外使用SLM打印的天线具有高致密化、无孔洞和高强度的优点，SLM已广泛用于制造微波天线，BJ制备天线目前还没有太多的报道。 图2 天线3D打印技术示意图  图3 天线的不同3D打印技术的比较 图3比较了天线的不同3D打印技术特性。FDM是聚合物天线制造中最常用的方法，因为它成本低且可直接加工。然而FDM的打印精度低，限制了在毫米波等高频领域的应用。SLA在其他3D打印技术中精度最高，被广泛应用于陶瓷天线的打印。纯金属天线可以通过SLM直接打印，使用导电元件可以减少损耗，从而实现高辐射性能。在某些情况下poly-jet和BJ也被用于生产天线。多样化的打印工艺在生产众多天线系统、推动通信系统的探索以及其他领域的发展方面发挥着关键作用。 3. 不同类型材料3D打印天线 目前热塑性塑料、树脂、陶瓷材料和金属粉末已经被用于制造天线。总体而言3D打印天线按制造所用材料可分为以下几类：1）聚合物天线；2）陶瓷天线；3）直接用导电材料打印或用介电材料打印然后金属化的金属天线；4）复合材料天线，主要是指聚合物基体与陶瓷的结合；5）多材料集成天线，主要是不同部分由导体和介质材料组成的天线。 3D打印聚合物天线，在天线制造中，因为它们比导电材料更容易打印。因此，3D打印是制造透镜等介质天线的最合适方法。透镜天线是一种很有前途的高频和高度定向天线，并且已被证明可以在从微波到毫米波、亚毫米波和THz各种频率范围内所有常见的3D打印工艺制备。此外Luneburg透镜(LL)在雷达和卫星系统中引起了人们的关注，传统LL是一种对称的球面渐变折射率透镜。目前使用Poly-jet已经打印了一个LL原型。图4c是简化的球形LL用聚合物材料打印，采用棒状结构作为晶胞，它的工作频段可以覆盖整个波段。图4d是使用PLA+以低成本为X波段打印了一个额外的宽带圆偏振球形LL。图4f是使用SLA成功打印的LL，图4g是使用计算机数控加工制造的透镜。平面LL通常设计为具有多层的环形结构，如图5所示，它是使用SLA打印的，使用的材料是甲基丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸酯低聚物和光引发剂的复合材料。图5d-g是通过具有不同相对介电常数值的五种不同ABS灯丝打印的平面LL（图5e）。与之前的天线不同，平面LL的六层是使用PLA材料通过FDM打印的，如图5h。  图4 Luneburg透镜(LL)的3D打印研究  图5 （a）径向介电常数分布的平面透镜;（b、c）5层穿孔平面透镜示意图;（d、e）平面透镜有五种不同类型的ABS；（f）径向导电常数分布;（g，h）3D打印的平面透镜 除透镜天线外，喇叭也是毫米波和亚毫米波应用的热门天线备用选择。目前已经通过SLM制造铝合金和铜双脊方形喇叭天线，如图6所示。为提高电镀效果，可以在3D打印原型的表面上吸附一层催化活性贵金属。在电镀前100h，将厚度约为6nm的薄金层溅射到聚合物结构的背面作为种子层，图7显示了其中一个制造的原型。铜用于使用各种方法对不同类型的天线进行金属化。除电镀外，铜还可用于以铜漆和铜带的形式对天线进行金属化。例如用尼龙PA 2200打印的天线，被几层铜漆覆盖，如图7c。使用SLA打印波纹锥形喇叭天线，然后涂上导电气溶胶涂层，如图7e所示。使用3D打印制造的天线的后金属化是低成本制造5G天线的有希望的候选方法。使用这种方法制造的微波元件重量轻（与传统生产工艺和金属制造的相同元件相比）。然而这些零件机械降低低。此外，金属涂层聚合物组件不适合在恶劣环境或大功率应用中使用。 图6 3D打印的铝合金和铜双脊方形喇叭;（c）SLM Cu–15Sn锥形喇叭天线;（d） 轴向波纹喇叭;（e，f）DMLS制造的共形天线;（g、h）双分形天线和逆双分形天线;（i）带有导电灯丝的喇叭天线  图7 3D打印的各种镀导电层天线 与聚合物相比，陶瓷材料可以提供更广泛的介电常数和更稳定的机械性能。微波介质陶瓷在微波介质材料中也起着关键作用，图8a-b的天线是由陶瓷材料打印制备的。通过设计3D晶格获得所需有效介电常数。除透镜外，陶瓷材料还可用于打印其他类型的介电天线。例如图8f是使用Al通过3D打印技术制造的高性能陶瓷反射阵列天线。与天线参数值相似的传统金属相比表现出更高的性能并且重量轻。此外与聚合物相比，陶瓷材料具有更广泛的介电常数和更稳定的机械性能，从而确保更容易控制材料性能。多项研究表明陶瓷天线具有出色的辐射性能，随着可打印陶瓷的使用，3D打印天线将变得更为常见。  图8 由陶瓷打印的各种天线 为实现更高的性能指标或更具体的功能，天线的不同部分可以由几种不同的材料组成，包括聚合物、金属、陶瓷和复合材料的组合。例如，由复合材料和聚合物组成的多层天线，如图9所示。此外采用纯金属线，材料的导电性大幅提升。在天线的设计和制造中还会使用多种材料，以实现电磁特性的空间控制和所需的辐射性能。图10显示了不同材料的3D打印天线的比较。很明显与其他天线类型相比，3D打印聚合物天线是最具成本效益的。采用聚合物材料可以实现满足5G通信系统要求的轻量化天线。然而与金属天线相比，聚合物天线的机械性能较弱。通过3D打印制造的金属天线具有很强的机械强度，然而它们的重量大和表面粗糙度高限制了它们在通信系统中的高频应用。与全金属天线相比，3D打印后通过金属化制造的金属天线具有显着降低的材料成本和重量优势。然而，它们机械不高，不适合在恶劣环境或大功率应用中使用。陶瓷材料提供比聚合物材料更宽范围的介电常数和更稳定的机械性能。通过新颖的天线设计和高介电常数材料的组合，天线的小型化是可行的。 图9 由复合材料和聚合物组成的多层介电棒天线  图10 3D打印天线与不同材料的比较 4. 挑战与展望 在天线设计和制造中，需要考虑用于构建结构的材料，由材料决定的电磁特性对于天线的性能至关重要。因此需要开发具有所需电磁特性的材料。图11显示了介电常数较高的材料对减小天线尺寸的重要性。图12显示了3D打印天线的挑战和前景，通过材料开发和结构控制构建整体天线系统。全3D打印和一体式3D打印可以降低天线制备的复杂性，可以满足天线结构复杂、集成度高、重量轻、小型化的要求。此外可以实现高增益、宽带宽、良好辐射效率和可靠辐射的5G天线。  图11 介电常数较高的材料对减小天线尺寸的重要性  图12 3D打印天线的挑战和前景 5. 结论 总之，目前已经开展了不同材料分类的各种频段的3D打印天线研究，包括3D打印聚合物天线、金属天线、陶瓷天线、复合天线和多材料集成天线。根据成本和重量等因素权衡了所有类型天线的优缺点。此外详细阐述了适用于天线的3D打印技术。最后探讨并提出了3D打印天线的进一步发展方向，以实现完整且功能齐全的天线和微波系统。 推荐：https://doi.org/10.1016/j.cjmeam.2023.100065 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.干货分享：陶瓷3D打印之粘结剂喷射技术的成形材料、优势与挑战 2.2022年 | 国内外20余款重量级金属3D打印新设备看点 3.五千余字：从德国Formnext展，看3D打印技术的十个最新发展态势 4.盘点：2022年值得关注的3D打印新材料、新工艺和新应用突破

随着增材制造技术的进步和成熟，市场对创新树脂材料的需求日益增长。树脂工艺的开源研究与3D打印技术的结合，尤其在工程和材料科学教育中显示出其价值，作为教学工具愈发受到重视。这种结合不仅为学生提供了实际的机械工程和材料科学操作经验，还深化了他们对工艺理论的理解。同时，3D打印技术本身也成为推进工艺开源研究和商业化应用探索的关键组成部分，形成了一个促进创新和实践相结合的教育生态系统。 1. 深圳大学增材制造研究所：开展陶瓷树脂工艺开源研究 深圳大学增材制造研究所一直在前沿材料研究领域不懈努力，尤其在陶瓷树脂工艺开源应用方面，挑战着研究者的智慧和创新能力。他们不仅需要确保设备工艺开源满足前驱体陶瓷树脂的打印要求，还要确保粘度不大于1.4Pa.s（1400 mPa.s），并且颜色接近透明。  为确保设备工艺开源达到这些高标准，深圳大学增材制造研究所引入了RAYSHAPE教育科研3D打印解决方案，其中包括RAYSHAPE P200 UHD工业级3D打印机和ShapeWare数据前处理软件，这次引入标志着该研究所在增材制造领域的技术实力和研究水平得到了显著提升。 2. 高精度打印和多材料兼容性能：助力解决不同研究和应用要求 P200 UHD采用DLP光固化技术，赋予了它出色的高精度打印性能，可以达到惊人的10μm级别的尺寸精度，为科学家们提供了前所未有的工具。这在深圳增材制造研究所的工作中至关重要，尤其在需要高精度测试的情况下，P200 UHD打印出的样件无懈可击，样件表面呈现出精细的细节纹理。   此外，P200 UHD还具备低光学畸变和高光均匀度，确保在打印过程中光线不会扭曲或变形，打印出的陶瓷树脂样件结构十分完整，没有任何缺陷，为研究所的陶瓷树脂项目提供了高质量的打印样本，这一重要的突破为研究提供了宝贵的试验数据。   更为重要的是，P200 UHD是一款多材料兼容性的3D打印机，可与ShapeWare数据前处理软件配合使用。这意味着科研人员可以选择多种具备特殊性能的树脂材料进行打印，同时根据具体需求调整打印参数。这一灵活性为深圳大学增材制造研究所的工艺开源研究项目带来了更多的机会，助力他们更好地满足多样化的材料项目研究需求，为科学进步和技术创新贡献了重要一环。 3. 工艺开源：ShapeWare和DLP光机技术的完美融合P200 UHD的工艺开源是一次科技的奇妙融合，汇聚了ShapeWare数据前处理软件和工业级DLP光机技术的卓越之处。ShapeWare数据前处理软件提供了多项关键功能，用户可以根据特定需求自行调整打印参数，以获得最佳的打印效果，为实现多样化的打印要求提供了便捷之选。此外，P200 UHD还开放了材料体系，用户可以自行设置树脂参数，测试各种不同的材料性能，实现更大的材料自由度，为科研和教育创造了更多可能。  ShapeWare工艺开源操作  P200 UHD的工业级DLP光机为工艺开源提供了坚实的技术支持。它支持光斑尺寸的定制服务，可以在32.5μm与50μm之间进行精确调整，实现超高打印精度，满足毫米级别的细节再现，让用户根据具体需求优化机器参数，提高材料适配度。采用DLP原理，一次曝光中固化整层模型，结合高分辨率的DMD芯片和均匀稳定的光源，确保P200 UHD在测试结果中表现出色，减少了配方修改的次数，为工艺开源的成功实施提供了坚实的技术基础。 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： 1.70万个牙模、90万例3D打印个案，铼赛智能齿科数字化解决方案已取得显著成就 2.国产桌面碳纤维3D打印机“不挑材料”，新增11款特种耗材！ 3.外发3D打印风险越来越高，知名品牌选择RAYSHAPE打印机转向内部生产 4.大幅面、高精度和高效率！铼赛智能打破专业级DLP 3D打印机天花板