近日，电池3D打印专家Sakuu Corporation在其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的能量密度。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。3D打印电池，由于能够仅使用必要的材料，因此可以节省材料、减小尺寸并提高能量密度。 Sakuu固态电池 Sakuu的第二代全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。 传统电池于固态电池的区别 Sakuu 的电池技术基准路线图 传统技术在提高能量密度时，需要使材料变得更薄，几十微米厚度的陶瓷在制造过程中非常难以处理。与其试图解决将含有液体的器件层压在一起，不如直接打印电解质、金属和其他材料。通过将陶瓷和金属组合在一个单一的构件中，可以3D打印薄至1mm的器件，其中可以发生化学反应。虽然该技术可能无法实现足够精细的特征尺寸以生产半导体，但它可对大量导电或具有内部通道的大型物品有用。 3D打印电池技术原理 Sakuu3D打印电池过程 Sakuu声称，其第一代非打印锂金属电池中实现800Wh/L的能量密度是在实现全3D打印高性能固态电池并改善储能的目标方面迈出的重要一步。除了800Wh/L的成就外，该公司的锂电池还被发现在200次循环后表现出97%的高能量保持率。循环完成后，预计电池在800次循环时会保持80%的存储率。 固态电池对电动汽车至关重要 Sakuu一直将重点放在用于电动汽车等应用的3D打印固态电池上。但多材料3D打印对于航空航天和汽车的有源元件如传感器和电动机，消费电子产品的移动电源和散热器，物联网中的PH、温度和压力传感器，以及用于医疗的病原体检测器和微流体设备，同样具备制造的可行性。 储能设备的3D打印在很大程度上具有巨大的应用市场，然而大部分工作仍处于研究阶段。不久前，瑞士联邦材料科学与技术实验室的研究人员就使用3D打印制造了一种可持续的新型超级电容器。黑石科技则于2021年实现了锂离子电池的批量3D打印生产。3D打印材料专家6K则开设了一个耗资2500万美元的新设施，专门用于寻找可持续能源存储替代品，以找到用于电池生产的最佳原材料。 注：本文内容来自3D打印技术参考。欢迎转发 主编微信：2396747576;硕博千人交流QQ2群：838951316；网址： 延伸阅读： 1.2022 TCT亚洲展现已开放观众预约参观 2.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 3.铂力特金属3D打印技术助力2022北京冬奥会、冬残奥会火炬研制 4.千呼万唤始出来，Desktop Metal终于交付第一台生产级粘结剂喷射金属3D打印系统

2022年北京冬残奥会于3月13日顺利闭幕。铂力特曾协助中国航天科工集团三院三十一所，承担了水下传递火炬的研发和制作，为冬奥火炬燃烧系统的完美呈现贡献了一份力。 铂力特在保证火炬外形的基础上为整套水下火炬主体打印了两种构型，构型1的火炬为水陆两栖机器人使用的两栖火炬，构型2的火炬为水下变结构机器人使用的变结构火炬。水下火炬主体结构由内飘带、外飘带等5种分体构件组成，两种构型的火炬除外飘带结构不同外，其余结构均相同。 火炬外飘带零件高度807mm，为异形曲面薄壁结构，内部存在随形的减重空腔，空腔壁厚仅0.95mm，单件理论重量440g，使用比强度较高的AlSi10Mg材料，采用3D打印技术一体成形。铂力特在外飘带成形时采用高效成形方案，使用铂力特 BLT-S515四光设备，充分利用设备光路和打印幅面，仅用四天便将10套外飘带打印完成。 火炬内飘带零件高度414mm，为异形曲面薄壁结构，状如火焰。单件内飘带理论重量246g，最薄壁厚仅0.85mm，材料亦为比强度较高的AlSi10Mg。内飘带外侧带有火炬变曲面结构纹路，内侧存在连接结构，需与火焰燃烧装置连接。所有内飘带由铂力特BLT-S500 四光3D打印设备一体打印成形，耗时50个小时完成。 打印完成的内飘带成品内部及表面致密无缺陷，棱线完整，均匀一致无肉眼可见缺陷。产品外观螺旋棱线要求均匀一致无断层等错位情况。 在后处理阶段，铂力特多部门、工序协同作业，其科学的生产管理系统确保流转处理流畅。打印完成的火炬零件经过捞件、清粉、线切割等工序后送至物流部门发货。火炬零件流转至下一个地方完成最后的包装工序，最终用于冬奥会水下火炬传递。 欢迎转发 主编微信：2396747576;硕博千人交流QQ2群：838951316；网址： 延伸阅读： 1.2022 TCT亚洲展现已开放观众预约参观 2.冬奥火炬能耐800℃：3D打印、碳纤维、高温阻燃树脂实现多项创新 3.材料和结构影响性能——冬奥雪车头盔的3D打印技术应用 4.分析比较：3D打印与传统CNC、注塑和金属注射成型之间的工艺差异

汽车厂商对新能源汽车的布局早已经开始，包括以北汽、比亚迪、吉利、长安为代表的传统车企，也包括以蔚来、威马、小鹏为代表的造车新势力。这个行业的发展速度完全超出了我们的想象，2020年我国新能源汽车跨过5％占比的临界点后进入成长期，这是整个行业增长最快的时期，也是车企必须把握住的关键时期。值得注意的是，越来越多的新能源车企正在采用3D打印技术来加快产品上市。本期，3D打印技术参考特邀Raise3D中国区市场总监裴梁超，介绍新能源汽车企业对3D打印技术的迫切需求，以下为正文部分。 在进入3D打印行业之前，笔者在新能源汽车行业折腾过一段时间，见证了当时的动力电池第一股A123的王朝兴替。当时A123公司的创始人之一的Ric Fulop，在第二次创业中成立了Desktop Metal，也许这也是为什么今天DM在汽车行业能获得不少订单的原因之一。笔者2014年进入3D打印行业，一年半前加入Raise3D，也看着Raise3D这两年陆续有不少汽车行业特别是造车新势力的客户。3D打印技术参考一直希望我能谈谈FDM/FFF在新能源汽车领域应用的不同之处，挤牙膏一样的历程终于写完了这篇稿子。 DTC（直接面向客户）模式下的新需求 相比传统汽车，我发现新能源汽车成立了一个非常有意思的新需求部门——售后业务部门，其中包括Tesla的超级工厂。这种转变主要是因新能源汽车所普遍采用的DTC（Direct-to-Customer直接面向客户）的销售模式而产生。而传统整车企业一般是面向经销商，即4S店进行销售，4S店铺再向个人车主提供整车销售和售后服务。而由于新能源汽车的维护和售后保养较为简单，将原有的4S拆成了2S+2S模式，即将整车销售和售后维保分拆成为两个部分，售后维保通过上门或者远程进行支持，整车销售则可以放在人流更密集的大型商超内开设直营店铺，从而大幅拉近了整车厂商与终端用户之间的距离。 蔚来汽车NIO House （牛屋）是链接用户的重要桥梁 没有了经销商体系，电动汽车的定价就可以更为灵活，但是由于需要做到面向客户的端到端，One for all，All for one，直营店作为前台会向售后中台提出支持需求，其中包括直营店中可能需要的一些工装夹具、备件，也会由售后部门进行协调生产并根据需求提供小批量、多批次、灵活的产品供应。这几点毫无疑问是3D打印的强项，通过数字备件和3D打印技术，这些时间我们正在验证这种可能性的逐步实现。 特斯拉使用E2 3D打印机制作的贴标原型 对于研发速度要求更为苛刻 我们明显能看到新能源汽车的上市时间比传统汽车快很多，比如国内头部造车新势力的蔚来，做ES8从设计到上市一共是3年时间，小鹏P7则更为夸张，只用了2年时间。因此，在研发阶段，各个厂商都在赶进度，要追赶上市时间，研发的各个环节都需要尽量压缩时长。外包CNC加工一般需要2-3周左右的时间，另外大部分新能源汽车厂商设计迭代需求较快，往往中间就已经有一些设计改动，同时由于新车具有保密属性，因此很多OEM最终选择自己购买3D打印机In-House的进行生产制作原型。 传统设计开发到投产一辆全新汽车大概需要4-5年时间（转自知乎答主郑迅） 关于新能源汽车企业的In-house模式，有两个客户令我印象深刻。 一家是国内某厂的子品牌，由于打印速度问题，倾向于购买工业级SLA打印机，但当我看了他们的工作环境后，发现采用SLA打印机的话，将会有两大挑战： 1. 废液处理问题：含有树脂的溶液是应该寻找当地的污水处理机构进行回收处理的，对于国内某大厂来说环保是一个不容忽视的问题。 2. 工作环境：当时客户打算将工业级SLA 3D打印机和研发工作人员（包括一名孕妇）放在同一个办公室里，并且不做区隔，我听说后非常生气，那是我第一次跟客户发了一次火。 第二个案例来自小鹏汽车，他们对3D打印机的了解程度以及灵活运用让我十分佩服。我们惊讶发现他们已经购买了进口的工业级FDM设备。当时很好奇，既然有工业级，再添置相同技术的专业/桌面3D打印机的意义是什么。聊完后，一个词一直在我脑子里面回荡——二重奏。 小鹏的开发项目数量太多，有大件有小件，一台工业设备没有办法满足所有的需求，另外工业级机器太大，需要固定放在一个办公室，研发人员需要跑来跑去的去进行打印工作；其次，机器的启动准备至少有5个步骤，最长需要40分钟的时间；最后，是机器不支持第三方耗材，只能兼容品牌方的材料，打印成本较高，可拓展性不足。所以评估下来订了一台Pro2 Plus，把需要灵活生产的放在Pro2 Plus上打印，把需要保温仓的放给工业级设备来做。Pro2 Plus像一只快速婉转的小提琴，工业级设备则像大提琴，两者在不同速率不同节奏下配合，形成类似二重奏的效果。 围绕电池包及相关结构的开发 除了常规的研发和创新的售后应用之外，新能源汽车企业还会利用3D打印应用在汽车电池包的相关的结构设计和最终使用。关于这一点，我们一般会给客户的推荐方案是先使用FDM/FFF打印机进行产品的开发和制作，然后再用SLS或者MJF进行直接生产，利用不同的3D打印技术优势，将提升新能源汽车的小批量生产效率。 加拿大客户利用Pro2打印机，制作的电池托盘适配的原型 总结 2021年初，大家都猜测2021是新能源汽车能够增长的一年，但是没有人会想到销量增长会超过一倍有余。根据罗兰贝格的调研数据，中国顶级汽车的消费年龄在35岁，比德国小了25岁。95后乃至Z世代逐渐成为车市上的主力购买群体，对于新能源汽车的接受度，年轻一代的接受度毫无疑问会更高。传统汽车自2018年以来已经是三年每年平均下降4%的销量也可见一斑。 2021年销量 2020年销量 增长率 传统汽车 2275.4万辆 2394.4万辆 -5.0% 新能源汽车 352.1万辆 136.7万辆 +160% 合计 2627.5万辆 2531.1万辆 +3.8% 当新能源汽车的大潮来临的时候，3D打印无疑是实现快速创新，小批量生产的最佳工具之一。无论是由桌面级3D打印机带来的快速创新和敏捷开发，工业级技术带来的装配和试产，或者是使用打印服务外包进行的批量生产，都在这个市场有各自的机会。 我们也希望有机会能与各位探讨这一增量市场上带来的更多机会，今年TCT展会期间Raise3D也会展示一些我们在新能源汽车上的一些应用，我们希望各位有机会来和我们沟通，相互学习。 扫描下方二维码，免费提前预约参观， 省去50元现场门票，节约现场排队登记时间！ 展会时间： 5月12日星期四 09:00-17:00 5月13日星期五 09:00-17:005月14日星期六 09:00-15:00 展会地点： 盈港东路168号 国家会展中心（上海）4.1馆 注：本文内容来自3D打印技术参考。欢迎转发 主编微信：2396747576;硕博千人交流QQ2群：838951316；网址： 延伸阅读： 1.2022 TCT亚洲展现已开放观众预约参观 2.8本3D打印行业应用报告，覆盖航空航天、汽车、生物医疗及服务等多领域 3.3D打印对汽车制造的内外驱动力及当今汽车增材制造市场 4.详述：主流汽车制造商正在如何使用增材制造技术

知名3D打印企业纵维立方（Anycubic）最近好戏连场，先是围绕宇宙、星际等元素在社媒上发起多场活动，而后官宣将于3月27日举行线上新品发布会，随消息一同呈现的海报更是引来行业和用户无限遐想。 从发布会海报中的“Photon M3”和“Kobra”等字眼及机器剪影来看，纵维立方将推出涵盖光固化&熔融沉积技术的全新系列3D打印新机。对于即将到来的新品，笔者也对其可能具备的特性进行了大胆猜测。在光固化领域，尺寸和精度是绕不开的话题，而FDM用户则更看重便捷的体验，新品极有可能会在这些用户关切的点上发力。 近年来，国内外3D打印市场发展态势持续向好，越来越多的大众消费者都加入了3D打印机的体验和使用，我们在各行各业看到其应用的场景也越来越多。基于“以3D打印技术实现创作和智造自由”品牌理念而成立的纵维立方，在第一季度提出“纵维宇宙”的品牌理念。结合前段时间大热的元宇宙概念，我们可以猜想，纵维立方可能在新的一年将持续推动产品系列的多元化，将3D打印生态逐步完善，以期实现“为智造自由”。 3D打印技术拥有无需开模、一体成型、生产周期短等特点，可快速精密地制造出复杂形状的模型。在纵维立方等企业推动下，此项技术正在与各行业的数字化升级过程相融合，为降低成本、提高效率的智造模式提供了全新的机遇和可能。 据了解，纵维立方最初从FDM 3D打印机入手，于2016年推出拥有多项专利技术的一代经典产品Anycubic Mega，其搭载的“晶格玻璃平台”等技术极大地提升了使用体验，一经发布便以迅速抢占了欧美市场。Anycubic Mega爆火一年后，纵维立方意识到光固化技术能够在打印速度和质量上更好的帮助行业应用者完成创作，于是迅速研发并推出了Anycubic Photon系列3D打印机，为用户提供了效率和成品精细度皆属上乘的制模工艺，并因此荣获海外知名3D打印媒体ALL 3DP授予的“光固化领域的先驱”称号。 为满足用户对高品质桌面级光固化3D打印设备的使用需求，纵维立方于2020年推出集合了Anycubic Photon Mono系列产品，在历代产品优秀基础上将屏幕升级成为了黑白曝光屏，从而拥有了更高打印质量和使用寿命。随后，2021年纵维立方再次推出全球首款桌面级DLP 3D打印产品Anycubic Photon Ultra以及行业首款搭载9.25寸6K黑白曝光屏的Anycubic Photon Mono X 6K，满足了齿科、珠宝、耳部器件和手办/文创等领域应用者的个性化定制需求。 “以3D打印技术实现创作和智造自由”是纵维立方成立的初衷，也是奋斗的源动力，此次间隔仅数月便又再次举办新品发布会，也代表着纵维立方一直在推陈出新从而帮助更多行业和用户实现“为智造自由”。至于3月27日发布会精彩还有待官方进一步发布，对3D打印行业最新科技抱有兴趣的朋友可持续关注。 欢迎转发 主编微信：2396747576;硕博千人交流QQ2群：838951316；网址： 延伸阅读： 1.2022 TCT亚洲展现已开放观众预约参观 2.中船重工工程师3D打印2000个独立零件，打造超级炫酷燃气轮机 3.8本3D打印行业应用报告，覆盖航空航天、汽车、生物医疗及服务等多领域 4.一种新型光固化3D打印工艺装备，能够处理50倍于标准的高粘度树脂

近日，领先的粘结剂喷射金属3D打印技术制造商Desktop Metal终于将第一台生产级系统（Production系列）交付给客户，标志着该公司用于最终用途金属零件大规模生产的旗舰增材制造技术真正商业化。 这台被称为P-50的打印机，是有史以来最受期待的先进制造系统之一，是近1亿美元投资和由Desktop Metal工程师和材料科学家为之奋斗了四年的产物。Production系列概念的提出是在2017年，其开发时间之长，以至于让国内某公司放弃了代理权。该系列产品旨在大规模生产高性能金属零件，其可重复性和成本可与传统制造竞争。 Desktop MetalP-50 第一台生产级系统的客户是史丹利百得公司（Stanley Black & Decker），这是一家生产并销售工业工具及安全方案的公司，生产手工工具、电动工具及相关配件，机械入口方案和电子安全方案、工程紧固系统。该公司总部位于美国，在美国拥有近50家制造工厂，在全球的工厂数量达100多家。 凯奔三维业务总监张磊指出，自2015年之后，新的3D打印工艺从材料性能、效率、成本等方面都有质的改善。比如连续碳纤维技术、高速尼龙技术以及Desktop Metal这种粘结剂金属打印技术。国内很多大企业用户（军工除外）到目前仍对3D打印技术感到沮丧或信心不足，因为在2012-2018年之间他们花费大价钱采购的3D打印设备绝大部分闲置，发挥的价值非常有限。而美国人对粘结剂喷射技术寄予厚望，认为通过发展这种技术可以实现制造业回流。在我国大量企业发展SLM的同时，需要有更多人关注粘结剂喷射技术。 Desktop Metal采用单程喷射技术，相比此前同类系统具有更高的制造效率，设计速度达到了传统粉末床金属3D打印技术的100倍，并且能够以与传统大规模生产技术竞争的成本每年生产多达数百万个零件。除此之外，该技术可实现无支撑打印，力学性能与铸造相当，可用材料广泛，行业趋向于认为粘结剂喷射将比SLM具备更广阔的应用前景。 粘结剂喷射金属3D打印可批量制造金属零件 P50系统具有490 x 380 x 260 mm的成型尺寸，并集成了包括十种金属的强大材料工艺库——从商业纯铜到不锈钢，同时他们也在积极开发其他金属合金。不过，这台设备并非是Desktop Metal最大成型尺寸的粘结剂喷射金属3D打印机，因为该公司于2021年收购了另一家领先的同工艺类型的制造商——Exone。 3D打印技术参考此前已有多篇文章介绍Exone的技术，无疑它曾在该技术领域最为知名。作为粘结剂喷射3D打印技术的领导者，ExOne推出了多款已经商业化的打印机，其服务中心所交付的零件数量也在2021年超过了200万件。该公司具有几十种创新性的金属材料3D打印工艺，并于去年上半年率先突破了铝合金的粘结剂喷射技术成型和制造。2019年，该公司推出X1160PRO，凭借800x500x400mm的成型尺寸成为迄今为止最大的金属粘结剂喷射3D打印机，而无论Desktop Metal、HP还是GE Additive，他们不仅是后来者，更在技术层面未曾实质性的超越Exone。 在被收购几个月后，Exone的部分产品已经被集成到Desktop Metal的产品系列中，包括InnoventX、X25Pro以及X1160PRO。InnoventX是入门级的粘结剂喷射系统，非常适合学术、研发和小批量生产应用。X25Pro是一种易于使用且高效的中型解决方案，已在全球范围内用于批量生产，具有400 x 250 x 250mm的成型尺寸。 X1160PRO X25Pro InnoventX Desktop Metal对Exone的收购，已经初显对粘结剂喷射金属3D打印领域的统治地位，目前它几乎可以提供所有层级的粘结剂喷射增材制造产品，为客户提供比以往更多的选择。 近日，全球微反应堆和核电技术开发领域的领导者USNC（Ultra Safe Nuclear Corporation）购置了两台Desktop Metal最近更新的X系列粘结剂喷射系统，这些能够打印碳化硅等先进材料的机器将是促进用于新一代先进核反应堆创新燃料设计的关键。USNC核心部门执行副总裁表示，X系列的先进材料能力是其创新燃料设计方法的基础，对于USNC复杂的批量生产来说，粘结剂喷射是一种低成本、高产量、可靠的工艺。 Desktop Metal 已经为多个全球汽车品牌提供服务，其中许多品牌使用该公司的技术来3D打印系列最终用途汽车部件，这些客户包括宝马、雷诺、大陆航空和福特。2021年12月，Desktop Metal从一家德国主要汽车制造商那里获得了价值790万美元的粘结剂喷射增材制造系统订单，用于大规模生产汽车动力总成部件。 3月9日，Desktop Metal公布了上市以来第一个完整财年未经审计的业绩报告。其2021财年的总收入为1.12亿美元，比2020年增长583%。在过去一年，这家公司通过对行业内众多领先技术厂商的收购使其成为名副其实的、更为成熟的基于粘结剂喷射成型的增材制造公司。 注：本文内容来自3D打印技术参考。欢迎转发 主编微信：2396747576;硕博千人交流QQ2群：838951316；网址： 延伸阅读： 1.2022 TCT亚洲展现已开放观众预约参观 2.ExOne保障粘结剂喷射金属3D打印高质量、可重复制造的关键要素 3.3D打印独角兽Desktop Metal收购ExOne是否是必然？ 4.无法忽视的DM帝国：被Desktop Metal收购的领先3D打印企业

3D打印最初是作为快速成型的一种方法而创建的，它也被称为增材制造，现在已经发展成为真正的制造过程。3D打印机使工程师和公司能够同时生产原型产品和最终用途产品，与传统的制造工艺相比，它具有显著的优势。这些优势包括实现大规模定制、增加设计自由度、允许减少装配，并且可以作为一个经济高效的小批量生产过程。 本文概述了3D打印技术与当前成熟的传统CNC、注塑和金属注射成型工艺之间的差异。 CNC机加工和3D打印的对比 材料上的差异 3D打印的材料主要有液态树脂（SLA）、尼龙粉末（SLS）、金属粉末(SLM)、线材（FDM）等。液态树脂、尼龙粉末和金属粉末占据了工业3D打印的绝大部分市场。 而CNC机加工用的材料全部都是一块一块的板材，通过测量出零部件的长宽高+耗损，再去切割对应大小的板材用于加工。CNC机加工材料选择比3D打印多，一般的五金类和塑料类板材都能进行CNC机加工，而且成型部件致密度要比3D打印好。 因成型原理导致的零件差异 3D打印是把模型切割成N个层/N个多点，然后按照顺序一层一层/一点一点堆积起来，就像搭积木一样。因此3D打印能有效地加工出结构复杂的零件，如镂空零件，而CNC则很难实现镂空零部件的加工。 CNC加工是减材制造，通过高速运转的各种刀具，按照编程刀路切割出所需零部件。因此CNC机加工只能加工出有一定弧度的圆角，外直角CNC机加工没问题，但无法直接加工出内直角，要通过线切割/电火花等工艺来实现。此外对于曲面而言，CNC机加工加工曲面很耗时，而且如果编程和操机师傅经验不够，很容易在零部件上留下明显的纹路。对于具有内直角或曲面面积比较多的零件，3D打印则不存在加工困难的问题。 CNC与3D打印的工艺原理区别 有人将3D打印比作用蛋糕粉堆积成一个蛋糕，CNC则是把大蛋糕切成一块块小蛋糕，比喻较为贴切。 操作软件上的差异 3D打印的切片软件大都操作简单，在专业指导下一两天时间就能熟练操作切片软件。切片软件目前优化得十分简单，支撑可以自动生成，这也是为什么3D打印能普及到个人用户。 3D打印数据处理软件magics CNC编程软件则复杂的多，需要专业人士来操作，零基础的人一般要学半年左右的时间。另外还需要一名CNC操机师傅去操作CNC机器。比较常用的有UG、MASTERCAM、CIMATRON，还有国产的精雕。这些软件的学习均有一定难度。 CNC编程操作页面 一个零部件能有很多种CNC加工方案，编程十分复杂。而3D打印则只会因为摆放位置对加工时间耗材有一小部分的影响，相对来说较为简单。 后期处理上的差异 3D打印的零部件后处理选择不多，一般都是打磨、喷砂、去毛刺、染色等等。而CNC机加工的零部件后处理选择五花八门，除了打磨、喷油、去毛刺，还有电镀、丝印、移印、金属氧化、镭雕、喷砂等等。 CNC机加工和3D打印各有各的优缺点。选择合适的加工工艺更为重要。 3D打印技术与注塑成型技术的区别 塑料注塑成型是指在一定温度下，通过螺杆搅拌完全熔融的塑料材料，用高压射入模腔，经冷却固化后，得到成型品的方法。该工艺始于20世纪20年代，已有近百年的发展历史，是目前使用非常广泛、非常成熟的工业制造技术。 在塑料制造产业中，3D打印与注塑成型经常被拿来PK，关于3D打印是注塑成型的终结者的言论也比比皆是。对于制造商来说，二者的竞争力究竟谁高谁低也是他们最关心的话题之一。那么，3D打印技术与注塑成型又有什么区别呢？ 生产模式 注塑成型工艺只要有注塑模具，就可以低成本、大规模地生产标准化产品，因此，对于传统大批量、大规模制造来说，目前注塑成型仍然是最佳选择。 注塑成型原理 而3D打印机不需要传统的刀具、夹具、机床或任何模具，就能直接把计算机的任何形状自动、快速、直接和比较精确地将计算机中的三维设计转化为实物模型，得益于3D打印机大异于传统注塑成型工艺的特性，越是复杂非实心的物体，加工速度越快，越节省原材料成本，因此比较擅长个性化、多样化产品的制造。 制造成本 由于注塑成型的原材料的广泛易得，其大规模、快速进行标准化生产的特性，也有利于降低单个产品成本，因此，从制造成本而言，注塑成型的成本远低于3D打印技术。 不过，对于工业制造来说，3D打印真正节约成本的环节在于修改原型环节，修改原型只需要修改CAD模型，不会产生任何制造成本。 3D打印的塑料制品 而在注塑成型中，如果原型是钢材模具，修改成本会相对较低，但如果使用的是铝合金制模工具，成本就要高出很多。这也是目前很多从事模具设计的企业或个人，会选择3D打印机进行模具设计打印的原因。 应用领域 目前，注塑成型工艺能够实现批量制造形状一致的物品，因此非常适合大批量的标准化产品制造。 3D打印只需通过控制终端输入三维图像，就能将原材料打印成实物模型，甚至直接制造零件或模具，从而有效地缩短了产品研发周期。目前，3D打印已广泛在创客、建筑设计、模具模型设计等领域得到成熟应用。 粘结剂喷射金属3D打印与注射成型的对比 金属注射成型 (MIM) 是一种用于金属零件大批量生产的强大制造工艺。但粘结剂喷射金属3D打印以其独特的优势提供了一种引人注目的替代方案。 粘结剂喷射金属3D打印采用阵列式喷头，把CAD模型切片得到一系列二维数据。根据切片得到的二维图形，在金属粉末床中选择性的喷射粘结剂来固化成型，层层叠加制作完成整个初坯零件。然后将初坯零件通过预烧结得到一定强度后，进行清粉。最后通过高温烧结将粘结剂去除并实现粉末颗粒之间的熔合，从而得到高致密度和高强度的零件。两种技术之间既有相同之处，也有不同之处。 粘结剂喷射金属3D打印与注射成型的异同点 首先3D打印的设计约束少，逐层制造零件的特点使该技术具有更好的设计自由度，原则上来可以实现各种复杂形状零件的打印。这也意味着可以将几个零件整合——几个连接件可以被一个零件取代，但实现的功能一样——从而减少零件数量并缩短装配时间。而MIM的设计需要考虑零件脱模，所以限制了一些形状，无法像3D打印一样制造复杂结构零件。不过，粘结剂喷射金属3D打印后期烧结工艺因为重力和摩擦以及收缩的影响，不擅长加工无支撑结构的大面积薄壁件，也不善于制造细枝树状零件等。 粘结剂喷射金属3D打印与注射成型原理 其次成型工艺不一样，粘结剂喷射金属3D打印采用阵列喷头选择性的喷射粘结剂固化而成，而MIM则采用模具注射成型。但是两者的后处理工艺是相同的，均需要高温烧结。烧结后，3D打印的零件致密度可以达到98%以上，与MIM工艺相近。但是由于MIM需要专门的脱脂过程，决定了不可能做很厚实的零件。 第三，粘结剂喷射金属3D打印的制造步骤比MIM少。MIM需要开模，而粘结剂喷射金属3D打印可以直接打印零件。因为对于小批量的加工速度明显优于MIM工艺。并且，MIM的模具一旦加工完成，就不容易调整。所以在不增加费用的情况下，金属3D打印可以进行多次迭代。 如何在粘结剂喷射金属3D打印与MIM之间选择? 大多数情况下，如何取舍，主要在于产量。对于原型制造和小批量生产，比如几万件，选择前者是不错的选择。但是MIM在大批量生产时更具成本效益，比如几十万件以下可以选择MIM工艺。 除了产量是决定性因素之外，还有其他的原因。 由于脱脂的限制，MIM不能做太大和厚实的零件。一般MIM零件的质量在500g以下范围，所以对于大尺寸零件，倾向于选择3D打印工艺。 注射成型和粘结剂喷射金属3D打印的零件对比 此外，复杂的设计也倾向于选择3D打印，因为MIM零件的几何形状受到脱模的限制。 两种工艺在表面质量方面也存在差异。MIM 的表面光洁度略高，粗糙度约为1~2μm，粘结剂喷射金属3D打印零件的表面粗糙度在3μ以上。对于具有较高装配精度要求的，加工后期工艺需要采用CNC，既可以选择注射成型也可以选择3D打印。 END 无论对于3D打印的哪种工艺形式，均是对传统制造工艺的有益补充。对于一些小批量、较复杂的产品，开模或者其他传统工艺的成本比较高，这时候用3D打印可能具备更为明显的价格优势和制造效率。因此未来，随着具体行业对3D打印工艺认识程度的加深，该技术将成为该行业链条上的一种选择。3D打印，仅仅是一种加工工艺而已。 注：本文内容来自3D打印技术参考。欢迎转发 主编微信：2396747576;硕博千人交流Q2群：838951316；网址： 延伸阅读： 1.2022 TCT亚洲展现已开放观众预约参观 2.知名制造商将把3D打印机纳入生产线——为航空发动机等制造精密零部件 3.发动机涡轮叶片的传统与3D打印制造过程 4.行业报告：分析30000个传统零件，洞悉3D打印如何影响制造业

3D打印技术参考导读：无须构建基板进行金属粉末床3D打印，似乎只能想到ExOne、HP以及Desktop Metal推出的粘结剂喷射金属3D打印以及电子束粉末床熔融技术。传统基于激光的SLM技术由于热应力的存在，不得不将零件牢牢的固定在基板上才能够顺利成型。然而本期介绍的技术似乎又是老生常谈，但仍值得关注，它是Velo3D的无支撑金属3D打印。 在正文开始之前，我们先看一段视频，来了解在激光粉末床熔融工艺中实现无支撑、无构建基板实现多层零件打印。很明显，视频描述了Velo3D可以实现高压涡轮叶片多层3D打印，以及它所带来的优势。传统基于激光的L-PBF技术，无疑只能每次成型一层零件。即便EOS的工程师曾经探索过借助工艺和设计的手段实现了多层打印，但这种方式却还没有到普及的程度。 传统激光粉末床熔融技术对支撑的依赖，以及所造成的后处理的不便，加上制造效率的不足，成为被新兴的粘结剂喷射金属3D打印技术“调侃”和“攻击”的对象。这些不足，也因此成为后者在3D打印应用领域攻城略地的主要优势。然而，就纯粹技术而言，粘结剂喷射面对Velo3D的无支撑激光粉末床熔融，却也难言领先。 同样可以实现多层打印，激光制造的零件性能接近锻造，而粘结剂喷射的对比对象是铸造工艺；在制造效率上，后者还面临漫长的脱脂与烧结过程。两相对比，双方的应用领域将大有区别。 当前，Velo3D的技术正在被一系列行业领导者迅速采用，包括SpaceX、Aerojet Rocketdyne、Launcher等。它所开发的无支撑金属3D打印技术已成为开发下一代火箭发动机和其他空间系统的关键和可依赖的制造技术。 实际上不只是国外的航空航天制造商，Velo3D的技术对国内同领域的研究及生产机构同样具有足够的吸引力，也有国内航天机构向3D打印技术参考咨询设备信息。在传统L-PBF/SLM技术已经发展到速度更快、尺寸更大的背景下，对制造复杂性更高、后处理更为简单的无支撑金属3D打印技术显然充满艳羡。然而到目前为止，该技术的持有者全球只此一家，即便能够卖到国内，在高端领域也不见得能够使用。 无支撑金属打印相比传统SLM技术的经济优势 实现无支撑3D打印的三点要素 真正的设计“自由”应该提供不受约束的角度和内部尺寸，而不需要对表面和支撑去除进行大量的后处理。Velo3D并未清晰指出无支撑金属3D打印所能实现的条件，但3D打印技术参考通过对其公开视频的反复研判得出几条重要因素：铺粉过程、变化的能量输入以及实时反馈机制。 Velo3D采用了一种非接触的上送粉方式，它被称为实现无支撑打印的关键技术之一：送粉机构分为三个部分，在打印完一层后，送粉机构的前置“漏斗”沿打印区域洒下粉末，中间的刮片将粉末刮平，后置吸粉器可将多余粉末吸走，保证粉层厚度。在整个过程中，Velo3D避免了传统刮刀对打印件造成的摩擦及其它作用力，并能够在一定范围内容忍凸起。 Velo3D的非接触式铺送粉示意图 另外，Velo3D明确指出在打印小角度特征的过程中，会减少热输入以防止变形，但不仅仅是降低激光功率；同时，一个零件不同的区域可能使用了不同的工艺参数，包括光斑大小，这种变化可能牺牲掉了表面质量但保证了效率，也有可能是保证了打印成功但牺牲掉了部分性能：总的来说，它提供了复杂的、经验证的激光参数，这些参数根据实际零件的几何形状而变化。 参数根据实际零件的几何形状而变化 实时监控与反馈也是保证打印顺利进行的重要手段，其所开发的打印机内置了920多个传统器，经过训练的监控机制能够识别出缺陷，当超过阈值时可通知工艺人员对相应区域进行工艺调整。 对不同的缺陷设置了不同的阈值并实时监控和反馈 被航空航天制造商青睐 作为商业航天工业中利用3D打印制造航天器部件的先驱之一，SpaceX率先推出了当今航天器的许多颠覆性设计，并为火箭发动机融入了相当多的3D打印部件，如推进剂阀门、涡轮泵和许多用于初始发动机开发测试的喷射器关键部件，此举不仅可以降低成本并生产最轻的部件，还提高了设计和评估的速度。该公司于2014年开始在航天器产品中使用3D打印技术，甚至表示有兴趣在2021年收购其增材制造供应商之一的Velo3D。到目前为止，SpaceX已经向Velo3D订购了22台机器，成为该公司迄今为止最大的客户。 SpaceX猛禽发动机装配有velo3D打印的零件 美国私人航空航天公司后起之秀Launcher也在扩大和Velo3D的合作，其于今年购买了第二台Sapphire 3D打印系统，用于生产优化设计的液氧涡轮泵组件以及轨道飞行器压力容器。由于液氧涡轮泵入口外壳具有悬垂的内部几何形状，Velo3D的无支撑金属3D打印技术在零件复杂性、制造效率和材料浪费方面相比其他方式更有优势。使用类似的方法，Launcher工程师还能够重新开发泵叶轮。通常，这些部件的悬垂较低，很难结合支撑件，但无支撑金属3D打印可以将其设计为平面，使其质量分布均匀，并防止在旋转过程中引起发动机故障。 Launcher采用Velo3D Sapphire打印机制造的轨道飞行器压力容器 SpaceX与Launcher看中的都是对设计约束的进一步解放、制造质量的保障机制以及3D打印技术对传统供应链依赖的减少，尽管其价格（高达200万美元）相比传统装备更为昂贵，但它确实让制造变得更为简单。 本文开始提到零件了堆叠打印，实际上并非所有的零件都适合，Velo3D的打印机也并非没有构建基板。至于与粘结剂喷射金属3D打印技术的对比，实则也并没有可比性，两者面向的应用领域有天然的不同，纯技术的对比也丧失了意义。 END 当用户购买一台3D打印机时，购买的不仅仅是装备本身，还有制造商所积累的所有经验知识，后者决定了能够为购买者带来多少效益。Velo3D确实提供了业内最先进的激光粉末床熔融设备，但这并不意味着传统金属3D打印机再无用武之地，相反，后者将在很长的一段时间内继续发挥重要作用， 并在各个领域获得更为广泛的应用。 最后，3D打印技术参考认为，技术壁垒的存在是客观现实，但创新发展将永无止境。 注：本文内容来自3D打印技术参考。欢迎转发 主编微信：2396747576;硕博千人交流Q2群：838951316；网址： 延伸阅读： 1.2022 TCT亚洲展现已开放观众预约参观 2.3D打印技术在航空航天静态和动态发动机组件中的应用案例 3.专访 | 3D打印技术如何助力深蓝航天快速成功实现火箭垂直回收 4.2天播放340万次，近距离观察3D打印如何直接制造大型火箭

据3D打印技术参考了解，3月1日，我国航天民营企业星河动力公司50吨级液氧/煤油发动机首次全系统试车圆满成功。这是“苍穹”发动机的首次全系统试车，目的是验证发动机起动关机时序、系统和结构方案可行性、各组合件工作协调性。试车过程中，发动机按预定程序起动，点火、起动和转级正常，各组件工作正常，燃烧稳定，喷管出口火焰明亮，主要参数与调整计算值一致，按程序关机，试后产品完整，试验取得圆满成功。本次试车成功，标志着我国民营商业航天领域最大推力的液氧/煤油发动机正式进入工程研制阶段。 “苍穹”50吨级可重复使用液氧/煤油发动机还是国内首款采用针栓式喷注技术的大推力液体火箭发动机，具备深度变推能力，是200-300吨级液体火箭垂直回收的最佳选择。 而据国内金属3D打印服务商飞而康于2021年12月3日发布的消息称，星河动力公司顺利完成50吨级“苍穹”液氧/煤油发动机总装装配工作，即将开展全系统地面热试车。两条消息对比可以印证，所指发动机为同一型号。值得注意的是，该发动机的涡轮泵和液氧煤油主阀壳体等多款零件由飞而康科技3D打印制造。除此之外，星河动力官网对该型号的介绍中也指出其采用了机构化轻质3D打印。 “苍穹”液氧/煤油发动机介绍 2019年7月，飞而康科技与星河动力公司建立联系，并在9月正式承接此项目，各大小零件总计30多件。该批零件在设计制造的过程中，使用了前沿的3D打印技术，历时4个月顺利完成所有零件的交付。期间，飞而康团队开发了针对火箭发动机部件的激光束焊接，叶轮、转轴的五轴加工工艺，动平衡实验，阳极氧化处理，以及气压液压测试多套专属定制试验工装。此次与星河动力公司的合作是在火箭发动机部件增材制造发展上的一个大胆突破。 “苍穹”液氧/煤油发动机、涡轮泵水试、针栓式喷注器冷态考核“苍穹”液氧/煤油发动机作为“智神星”液体运载火箭第一级（7台）和第二级（1台）主动力装置，是多次启动变推力燃气发生器循环液体火箭发动机。每台发动机海平面额定推力40吨，最大工况海平面推力50吨（第一级具备1台“Engine-out”能力），最小工况海平面推力10吨（变推比4:1），变推力工作时满足助推级垂直下降和软着陆回收要求，发动机具备多次重复使用和故障检测与隔离能力。每台发动机重复使用次数50次，具备±6°摇摆能力，发动机推重比大于120。 发动机运行动画 星河动力运载火箭重复使用畅想未来 星河动力成立于2018年，从事低成本商业航天发射业务。其核心产品及服务包括“谷神星”系列小型固体运载火箭发射服务，以及“智神星”系列中型重复使用液体运载火箭发射服务等。2020年11月7日，谷神星一号运载火箭在中国酒泉卫星发射中心成功首飞，并顺利将天启星座十一星送入预定轨道。谷神星一号运载火箭是北京星河动力装备科技有限公司研制的一款小型固体商业运载火箭，可满足近地轨道微小型卫星发射需求。 欢迎转发 主编微信：2396747576;硕博千人交流QQ群：867355738；网址： 延伸阅读： 1.2022 TCT亚洲展现已开放观众预约参观 2.专访 | 3D打印技术如何助力深蓝航天快速成功实现火箭垂直回收 3.年度总结：2021年中国航空航天领域3D打印技术10大应用 4.3D打印技术在航空航天静态和动态发动机组件中的应用案例

2021年7月，深蓝航天成功实现中国首例液氧煤油火箭垂直回收试验“蚱蜢跳”，10月再次成功实现中国首例液氧煤油火箭百米级垂直回收试验，两次试验所使用的发动机均使用3D打印制造。2022年初，深蓝航天宣布完成近2亿人民币的A轮融资，所募集到的资金除了将用于火箭研制、可回收重复使用技术的验证及发射准备等工作外，还特意强调将用于3D打印增材制造工艺及可回收重复使用能力的测试与研究。 国内外媒体普遍将深蓝航天与SpaceX比较，两者在研发进程和技术的运用方面极其相似。尤其对3D打印技术的应用，两家公司都表现出了相比其他民营航天更强的兴趣。本期，3D打印技术参考通过专访深蓝航天，介绍该公司如何使用3D打印技术，及其在应用过程中遇到的问题和取得的效益。 主动将3D打印纳入设计生产流程 深蓝航天火箭发动机制造技术在国内独树一帜，由于传统的加工手段在复杂部件的制造能力、生产效率和综合成本方面皆无法与3D打印相比，深蓝航天在产品设计之初就采取了增材设计思维。其自行研制的“雷霆-5”和“雷霆-20A”液氧煤油火箭发动机在方案设计时就优先选用激光粉末床熔融金属3D打印技术，与传统的设计方法相比，增材设计思维减少了出图数量，提高了设计效率，同时为产品制造争取了周期。搭载“星云-M”1号试验火箭成功实现“蚱蜢跳”的雷霆-5发动机全机85%重量的零件都由3D打印技术制作。采用传统工艺制造的液体火箭发动机涡轮泵用离心轮、涡轮盘等复杂结构产品，涉及五轴机加工、焊接、电火花等多种工艺，存在生产流程长、加工效率低等问题。3D打印技术本身具有对产品结构复杂性不敏感的特性，深蓝航天采用3D打印制造涡轮泵离心轮、涡轮盘等产品实现了尺寸和性能一致性好，整体生产效率高，综合总成本低的优势。 在产品的集成化制造方面，3D打印同样为深蓝航天提高了产品质量和制造效率。点火器在传统制造方案中由多个机加工零件装配焊接而成，对产品组件的装配质量、焊接质量要求极高，工艺过程复杂。采用3D打印技术制备的点火器仅有一个零件，仅需要数控加工连接接口即可交付装配；且一次可打印多个零件，打印周期仅需一周左右，缩短了产品交付周期，规避了很多质量风险。 深蓝航天表示，与传统的液体火箭发动机制造技术相比，3D打印技术助力深蓝航天达成了以下目标： • 突破传统设计思维与制造的局限性，为设计人员提供更大的设计自由度；•优化零件流道流动性能，为燃料和冷却剂通过多腔道/多流道分配提供新的可能性；•降低零件装配错误风险，提高产品的质量稳定性、一致性；•减少加工步骤，省略中间环节，提高生产效率；•缩短产品研制周期，使产品研制总成本更具竞争力。 克服多重困难，优化产品制造方案，保证产品质量 3D打印技术在航天液体火箭发动机领域也是近几年才有了很多的应用场景，深蓝航天也仅在2021年完成雷霆-5整机飞行考核。在这个过程中研发团队需要攻克的难点很多。例如，在雷霆-20A推力室设计方案初期，深蓝航天需要解决很多问题。具体来说，推力室圆柱段内部冷却流道的理算尺寸如何通过3D打印保证，成型后产品内流道的内表面光洁度是多少，内流道表面成型质量对介质流速、流阻的实际使用特性有什么影响。为了攻克这些难点问题，研发设计人员与3D打印服务商反复沟通确认，最终才形成了现有的打印成型方案；另外，研发人员受限于现有3D打印设备的有效成型尺寸，雷霆-20A 推力室收扩段被迫由一个零件拆解成2个零件——收扩段和延伸段，雷霆-20A 收扩段的打印采用了效成型尺寸为600*600*600mm的国产3D打印设备，而延伸段采用旋压成型的方案。在材料的使用方面，深蓝航天表示，当前3D打印使用的材料基本满足深蓝航天的研制需求。目前，3D打印大量应用的粉末材料牌号有GH4169、TC4、316L，还有少量的AlSi10Mg铝合金粉末。这些牌号在国内已经有很成熟的制备工艺和产品线，市场供应基本稳定，粉末厂家也会前置一定量的安全库存，规避用户的加急采购，一般的供货周期在3-5天。 通常情况下，航空航天领域会对金属3D打印的质量存在疑虑，对此，深蓝航天表示会从设计源头上进行把控。针对3D打印材料性能和结构特点等特性对设计做适应性调整，优化设计和制造工艺，从而提高产品的稳定性。 加速迭代，完成国内首次3D打印火箭发动机真实飞行工况考核 雷霆-5型液体火箭发动机，是国内首型使用3D打印技术制造的针栓式电动泵液氧煤油发动机。3D打印技术的应用加速了设计-制造-设计的迭代。 在2020年初，雷霆-5液氧煤油发动机进行了首次整机变推力长程试车，试验成功。雷霆-5从方案设计到整机试车仅仅用时8个月。 2021年7月，雷霆-5助推 “星云-M”1号试验火箭完成了首次垂直起飞和垂直降落自由飞行，即被称之为“蚱蜢跳”的运载火箭垂直回收飞行试验，试验任务取得圆满成功。 在国内首次完成了由3D打印制造火箭发动机的真实飞行工况考核。目前已有20余件3D打印产品应用于深蓝航天液体火箭发动机总装、总测。 充分依靠3D打印供应链，形成自主生产能力 深蓝航天表示，公司目前在国内有2-3家稳定的3D打印合作伙伴，2021年与其中一家签订了战略合作协议，保障2022年6-8套推力室和涡轮泵等3D打印服务稳定供应。现阶段3D打印服务满足该公司的研制计划，不会是深蓝航天产品研制的瓶颈。 深蓝航天感谢这些3D打印合作伙伴长期以来的支持！他们提供了质量稳定的3D打印产品，特别是在雷霆-5、雷霆-20A发动机设计方案阶段，给深蓝航天提出了很多宝贵的建议，规避了很多产品成型质量风险。深蓝航天期望和他们在未来有更深入的合作，除了在产品3D打印方面提供服务外，在特征结构打印、工艺支撑方案设计、粉末和产品性能测试数据等方面充分进行技术交流，实现知识共享和技术突破，共同推进3D打印技术在航天领域的应用和发展。 未来，深蓝航天将继续秉持轻量化设计、一体化设计等先进的设计思想，为液体火箭特有构件一体化快速成型、超大幅面精密结构件轻量化制造等3D打印技术提供工程应用场景。 利用3D打印的技术优势，快速制造高质量产品，加速深蓝航天设计的迭代速度。2022年初，深蓝航天开始规划自有增材制造产能，预计到2022年底初步实现小批量产品3D打印制造能力，到2024年前深蓝航天将在南通工厂建成增材制造+智能制造生产基地，加速推进航天产品增材制造产业化。同时，深蓝航天研发团队将攻关铜材3D打印技术瓶颈，进一步提高3D打印产品的质量和性能。 END 深蓝航天CEO霍亮表示，3D打印发动机一旦成熟应用，意味着火箭发射成本将进一步降低。据公开报道，SpaceX猎鹰9号火箭每次发射收费约6200万美元，而Rocket Lab为NASA提供的月球发射任务的报价仅约1000万美元，后者的火箭正是大规模采用了3D打印技术。如果再能实现重复使用，这将大大提高其利润空间。 3D打印技术可以显著缩短产品制造流程，降低成本。集成化的制造优势能够将原来有数百个零件组成的部件通过设计实现合并，从而大大减少零件数量、提高制造效率，并减少事故率。此外，传统发动机制造技术的市场供应商受限，3D打印技术市场供应商更多，来源广泛，市场化环境在竞争中有更加显著的优势。 注：本文内容来自3D打印技术参考。欢迎转发 主编微信：2396747576;硕博千人交流QQ2群：838951316；网址： 延伸阅读： 1.2022 TCT亚洲展现已开放观众预约参观 2.铂力特3D打印技术在航空航天领域的四个应用案例 3.年度总结：2021年中国航空航天领域3D打印技术10大应用 4.2025年服务于中国航空航天等领域的金属3D打印装备将超六百台

在中国，80%的脚部疾病与鞋有关。每一个人的脚型都存在不同程度的差异，大规模的工业制鞋把人的脚型进行了归类，这势必会造成脚适应鞋的问题。 对于什么样的鞋更符合人体需求，鞋企从材料到设计都投入了大量研究，科技的进步、材料的不断升级都给鞋业带了各种可能，制造出更舒适的鞋是鞋企和消费者共同的目标。工业制鞋大批量制造、快速回转、快速实现利润是商业的基础逻辑，传统的手工定制鞋依托手工转楦、手工划片、部分鞋底依托模具制造，这些制造技术问题致使定制鞋很难实现批量化，定制鞋为了生存下去，主打高端人群消费，低产量高定价让大众消费人群很难企及。 探索3D打印技术给鞋业带来的改变是一个重要的话题。安世亚太增材团队从“打破界限”的思维逻辑出发，将工业制鞋各个环节进行了解构和重构，将市场、消费者、生产方式、盈利需求、商业逻辑等多维度进行扫描和分析，融合3D打印个性化的技术优点，将目标瞄准到个性化批量制造的维度上，高度释放3D打印技术的优势。这一想法摒弃了用3D打印替代传统材料升级的想法，采用了“解构再重构”的技术开发路径，开发了包含软件+仿真+硬件+商业模式的客制化制鞋整体解决方案。 让大众消费群体穿 上 高舒适度的定制鞋安世亚太26年工业品研发、工业设计以及上万例工业仿真实践经验为解决方案的开发提供了技术支撑。通过软件来代替人工繁琐的劳动工序、提升效率、实现数据的精准度，楦型、鞋底数据、鞋面数据、自动填充晶格都在软件中自动生成，每一个数据转化过程都以分钟计时，帮助鞋企、定制品牌实现批量化的定制。在数据转化的过程中加入了仿真技术，使鞋底设计起到减震、分散足压、更加符合人体工学的要求，塑造定制鞋中的高科技鞋款。 解决方案以让大众消费群体穿上高舒适度的定制鞋为目标，在生产端导入3D打印鞋底及配件，实现去模具化、鞋底快速成型。 定制化制鞋解决方案通过与扫描数据端口、打印数据端口、在线商城数据端口对接，使解决方案从数据采集、制造、销售与鞋企的线上线下商业模式衔接，无论顾客是在线上渠道还是在线下渠道都可以实现定制，批量化定制从根本上改变传统制造以产定销的销售模式导致的产销不平衡问题，为企业实现利润最大化。 定制化制鞋技术的独特优势 •数据自动生成，用软件代替人工，生成时间更短、数据更精准。 •将仿真技术融入到客制化制鞋解决方案中，过参数化设计理念，结合人体工学等一系列技术加持，突破了传统制鞋的技术限制。   •鞋底晶格填充根据客户的脚型及足压特点，在不同的受力点分布不同刚度的晶格，起到良好的减震、分散足压、减少运动损伤的作用，让穿鞋的舒适度与众不同。 •晶格库中的晶格都通过仿真验证，每一款晶格都符合力学性能。 实践案例（定制皮鞋） 01不同晶格的定制鞋鞋底设计 02打印好的鞋底弹性模量测试 03三种款型的3D打印鞋底的定制皮鞋 04顾客的试穿体验反馈总结 大规模定制的技术瓶颈已经突破：以增材制造技术为核心的数字化制造技术使生产成本不再和批量挂钩，低成本的个性化制造已经成为可能。以AI技术为核心的数字化设计技术不再依赖昂贵低效的手工作坊式的定制模式，所有与个体数据相关的设计建模问题都可以交给计算机自动完成。制造和设计技术的突破将使得定制鞋的过程从手工时代一下子飞跃到自动化时代。依托数字化技术的高效和低成本，定制鞋将不再是为少数人服务的高端消费，而是满足大众需求的平民化产品。定制过程从顾客数据收集到产品交付将是“全数字化自动设计+增材制造+升级的整鞋生产线+灵活的互联网商业模式”的过程。从AI设计、增材制造，到平台搭建，我们已经做好所有的技术准备。期待商业伙伴的加入，一起创造大规模定制鞋的未来。 欢迎转发 主编微信：2396747576;硕博千人交流QQ群：867355738；网址： 延伸阅读： 1.2022 TCT亚洲展现已开放观众预约参观 2.3D打印真的是一种低碳环保的技术吗？答案并非那么简单！ 3.深度：3D打印技术当前发展面临的主要问题及如何变革制造业未来 4.聚焦行业应用、打造核心要素！安世增材推出最新技术成果及行业赋能方案