3D打印技术参考注意到，美国3D打印材料开发商Elementum 3D正式推出了一种不含任何稀有元素的A5083-RAM5的铝合金。这种创新合金的开发部分是在美国陆军的支持下进行的，它具有出色的可打印性、高度一致的材料性能和高强度，所有这些都不需要热处理。 Elementum 3D开发的3D打印铝合金 5083铝合金属于Al-Mg-Si系合金，具有良好的成形加工性能、抗蚀性和焊接性。优良的抗腐蚀性使该合金广泛用于海事用途，以及汽车、飞机焊接件、地铁轻轨等领域。 然而，传统的5083铝合金采用粉末床激光熔融工艺3D打印容易凝固开裂，因此固有成分使其不适合用于基于熔融的增材制造工艺。 Elementum 3D利用获得专利的反应性增材制造 (RAM) 技术，可制造出适合3D打印的纳米级增强材料，并具有精细等轴微结构以形成优异性能。3D打印技术参考注意到，所谓RAM技术是利用放热化学反应提高打印适应性并提高材料性能。RAM工艺可以制造先进的金属基复合材料，它结合了连续的金属基体和高强度增强陶瓷或金属间相。这种方法能够打印出兼具强度、韧性、刚度、抗疲劳性和高温性能组合的材料。 A5083-RAM5具有良好的各向同性且去应力退火前后性能一致 对于A5083-RAM5铝合金，则实现了5083铝与陶瓷分散强化的强度和刚度增强性能相结合。 同时，新开发的A5083-RAM5铝合金在水平和垂直方向，打印态和应力消除状态下都表现出一致的拉伸性能。新开发材料的强度明显高于锻造5083产品，打印后的A5083-RAM5的屈服强度是应变硬化锻造5083-H116的1.8倍；在应力消除状态下，屈服强度是锻造5083-O的2.9倍。 A5083-RAM5铝合金的发布使制造商能够使用高强度铝合金打印高级部件，同时减少后处理时间和成本。该材料设计用于传统上使用锻造5083合金的应用，包括压力容器、船舶部件、航空航天部件以及能源领域应用，这些行业将受益于这一新型铝合金的更高强度和设计复杂性的应用。 Elementum 3D开发的铝合金 金属基复合材料增材制造则有机会制造出更多的高性能合金。RAM技术利用熔池中的化学反应形成弥散强化金属基复合材料，从而形成优异的产品性能。需要指出的是，3D打印技术参考也注意到西工大凝固加工国家重点实验室也开发了一种策略，能够在无需热处理的情况下在打印过程中定制微观结构，可在不牺牲延展性的情况下有效提高强度，该研究将于后续介绍。 对于Elementum 3D公司的RAM原料，其专为优化粉末流动性和稳定性而设计，该公司的铝合金粉末有多种配方、尺寸和形状，可用于LPBF、DED和其他粉末增材制造工艺。 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.新的热处理技术，为3D打印的涡轮叶片「获得工业应用」扫清道路 2.3D打印+热处理，使IN718的高温力学性能达到锻件水平 3.研究人员使用SLM技术3D打印单晶纯镍及3D打印单晶热处理制度 4.西工大黄卫东、林鑫教授团队：3D打印Al-Si合金工艺–组织–性能量化关系研究

点击上方「增材制造技术前沿」快速关注专注于3D打印技术硬知识分享 密西西比州立大学、南阿拉巴马大学和阿伯丁试验场美国陆军研究实验室的研究人员研究了不同制造中断条件（中断时间和空气暴露）对激光粉床熔融（LPBF）制备Al-Si-10Mg合金显微组织和力学性能的影响，研究表明激光粉床熔融工艺的中断不会显著影响Al-Si-10Mg合金力学性能(即拉伸和显微硬度)。然而，中断可能会导致故障位置，特别是考虑复杂几何结构零件时。在增材制造生产中最大限度地减少中断和停机时间是非常重要的，因为这些会对交付时间产生不利影响。相关研究成果发表于《Journal of Materials Engineering and Performance》期刊。  原文链接：https://doi.org/10.1007/s11665-022-07217-1激光粉床熔融(LPBF)是种增材制造(AM)工艺，是以逐层叠加的方法制造复杂三维实体零件。该工艺利用激光束作为热源，以迭代的方式局部熔化粉末原料层，直到堆积成一个完整的三维实体零件。目前增材制造铝合金已经被广泛研究，大多数研究结果表明与铸造或锻造零件相比，增材制造的铝合金力学性能甚至超越传统材料加工方法制备的零件。由于零件是逐层制备的，因此在制造过程可能会发生打印停止或暂停过程。在某些情况下，打印中断是为了有意地在零件中插入传感器，如射频识别标签，甚至是为了调整工艺参数。打印中断也可能是由于缺乏原料、没有剩余惰性气体等因素造成，甚至是由于停电等更大原因造成。这些中断可能会导致零件微观组织异常，如孔隙率增加、存在缺乏融合的缺陷以及零件中的氧化物等导致零件在服役过程中过早失效。因此有必要了解这些中断对打印零件质量的影响。 这项研究报道了通过几次有和没有空气暴露的定时中断来扩展先前的研究，代表制造环境中可能发生的潜在中断场景。这些研究旨在将中断的冶金效应与中断的几何效应分开。研究还考虑了时间、热量和空气对中断增材制造零件的微观结构和力学性能的影响。研究结果表明对那些希望以非常低的生产效率制备复杂几何部件，同时确保满足强度和性能要求的零件来说，增材制造已经成为一种常见的选择。不同的中断时间（15分钟, 12小时和24小时）以及中断期间的空气暴露对激光粉床熔融制备的Al-Si-10Mg和最终零件性能没有显著影响。相反，在中断过程中加热的建造平台对合金产生原位热处理，中断时间延长至24小时导致局部失效。 表1 实验顺序及方案 图1拉伸试样的结构、尺寸及大致位置示意图，距离底部40mm处中断，用红色虚线表示。中断位置有意从试样的几何中点偏移，以区分中断引起的失效和正常拉伸加载引起的失效 图2 (a)对照样品和(b)中断24h样品的CT扫描结果  图3 中断24小时样品微观组织，虚线框周围的水平线因打印中断而变色，在所有中断24小时样品上观察到的一个独特特征是存在一条与中断面相匹配的水平线  图4 中断15min试样，黑色区域为缺陷 图5 (a)对照样品的SEM图像，Si相和α-Al共晶组织；(b) 中断12小时样品存在低Si相；(c) 中断24小时样品微观结构，取自中断以下的测量截面，虚线框表示硅相不连续的区域。白色箭头指向较大的硅网状结构；(d) 中断24小时样品微观结构，取自中断以上部位，Si的不连续区域并不普遍 图6 不同样品中氧含量 表2 不同样品的氧含量图7 对照样品，中断15分钟，12和24小时样品维氏硬度，红色虚线表示中断位置图8 各实验组弹性模量、屈服强度和极限抗拉强度图9 各实验组断裂延伸率与极限抗拉强度 表3 不同样品的弹性模量、屈服强度、抗拉强度和断裂伸长率的平均值和标准差 图10 (a)中断对照、(b)中断12小时空气和(c)中断24小时空气样品断裂图，蓝色实线表示中断位置。每个样品用胶带粘在一起，右半部分代表样品的下半部分 图11 (a) 中断24小时空气试样断口表面微孔；(b)中断在惰性气氛下24小时样品的微孔；(c)未融化的粉末颗粒在中断24小时空气中样品；(d) 中断24小时空气中样品其他地方未融化的粉末颗粒  总的来说，研究结果表明需要适当的重启程序，并能够尽快检测到激光粉床熔融过程的中断，以最大限度减少对试件和力学性能的影响。这项研究证明激光粉床熔融工艺的中断不会显著影响力学性能(即拉伸和显微硬度)。然而，中断可能会指示故障位置，特别是当考虑复杂的几何结构时。在增材制造生产中，最大限度地减少中断和停机时间是特别重要的，因为这些会对交付时间产生不利影响。从实验结果可以得出以下结论:  1.中断试样的屈服强度和极限抗拉强度不受中断的影响，与对照试样和文献中发表的结果差不多呈现一致。  2.在中断位置前后，每个试样的显微硬度都是一致的，这证实了力学性能没有受到太大影响，整个试样的显微组织保持均匀。  3.裂缝区周围孔隙度没有增加，CT和显微照片观察到的孔隙主要是球形的，在中断区周围没有明显缺乏融合缺陷。  4.在中断15min和12h的样品中，所有样品均以脆性断裂方式失效，中断样品的破坏位置不局限于中断区域，这些发现表明短暂的停顿不会导致特定的故障位置。中断表面上的氧化不会引起这个区域总氧含量的显著增加。  5.中断24小时的试样在中断区周围经历了局部破坏，归因于试样中断时发生的热处理，由于铝基体的界面能较高，24小时的中断时间导致热影响区内较粗的沉淀相产生。  6.中断24小时试样的微观结构受到原位热处理的影响，导致SEM图像中观察到Si相尺寸的增加，微观结构的变化不影响力学性能，但会影响断裂行为。 在未来，作者团队可能会继续研究包括研究额外热处理对中断样品的影响，作为使样品性能均匀化的一种方式，特别是抵消在中断过程中发生的原位热处理。还可能研究处理中断时不同的工艺参数，考虑增加总能量密度，以确保中断层内部和周围有充分的熔化。此外还可能会对中断试样进行疲劳测试，以了解中断对疲劳寿命的影响。 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.多光高效、稳定可靠、智能便捷 | 易加三维发布金属3D打印机新品 2.SLM-在传统加工零件上高精度3D打印，为整体制造降本增效 3.金属增材制造行业深度：新时代新工艺，先军后民踏上新征程 4.3D打印重要进展：EOS推出可实时自动调整激光功率的解决方案

5月2日，3D打印技术参考注意到，区域金属3D打印代表厂商Seurat Technologies已与Siemens Energy签订协议，将采用当前最先进的粉末床激光熔融技术3D打印重量达59吨的涡轮机金属部件。这些满足西门子能源材料资格要求的零件将在六年内加速开发，该合作将从制造单个零件系列开始，并逐步扩大到其他零件类别。 当前传统、主流的粉末床激光熔融（SLM/L-PBF）工艺制造效率仍旧较低，主要用于制造高成本、小批量零件。为了在成本、规模和质量方面与传统的、污染性的生产方式相比具有成本竞争力，Suerat开发了Area Printing（区域金属3D打印），该过程将单个激光束转换为200万个光点，可实现面烧结/熔融的效果，从而更快的3D打印金属部件。通过极大提高金属3D打印的速度，该公司相信它可以取代传统制造方法。 使用其第一代装备，可以实现约300美元/公斤的制造成本，根据3D打印技术参考的了解，当前国内某领先的金属3D打印服务商提供的最便宜的金属3D打印材料316L不锈钢的价格为1.8-2元/克，两相对比可以发现价格的优势是显而易见的。到2025年，其第二代设备有望将打印速度提升到现有L-PBF工艺的100倍，使平均零件打印成本将为150美元/公斤；到推出其所谓的第X代，则会将制造成本降至25美元/公斤以下，从而在金属制造领域开辟更大的市场。其发展目标是到2030年，将制造成本优势超过传统压铸工艺，促使增材制造成为主流制造技术。  区域打印和单/双/4激光及16激光slm相比的成本和构建速度对比  不同技术在构建速率与细节特征方面的对比 当前金属增材制造和Seurat几代设备制造成本的对比 基于这一规模性的巨大改进，西门子能源风险投资公司早已投资了Seurat，以此致力于能源创新、减少碳排放以及改变商业模式。 西门子所有的增材制造用例都是针对小批量组件的，此次Seurat瞄准了Siemens Energy内部通常使用铸造和机加工制造的零件系列。如果初始项目一切顺利，Seurat将能够从第一个零件系列扩展到西门子用于其能源发电技术的数百个其他组件。 仅需一台3D打印机，Seurat就能够每年为西门子能源3D打印10吨零件。随着它扩大到更多的零件系列和更多的客户，该公司将推出更多的微型工厂，每个微型工厂由20-30台打印机组成，每年可生产500吨。在2022年10月，3D打印技术参考注意到，Seurat已与三大制造商签署了向他们供应25吨零件的制造协议，涉及工具、运输、能源领域等。此次59吨制造协议，无疑是该公司取得的又一重大发展。 Seurat未来工厂规划 区域金属3D打印带来的技术进步是巨大的，至少与传统的打印方式相比，它具有革命性的变化，并具有挑战传统制造技术的潜力。 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.区域金属3D打印是对传统SLM技术的发展更是挑战 2.25吨零件：区域金属3D打印制造商Seurat获得大批量制造订单 3.蓝光+区域打印 | 美空军资助100倍速未来金属3D打印设备研发 4.面区域金属3D打印的真实过程，及200万个激光点是如何实现的

人工智能（AI）如今的发展如火如荼，各行业都在努力接入这一技术。AI目前已经用于开发3D打印材料，而在今年三月，Materialise推出了基于AI技术的金属3D打印过程控制软件和构建处理开发套件。通过利用自动化质量控制和配置3D打印参数，新技术将能帮助客户更好的控制3D打印过程。 Materialise自动质量控制技术（Process Control）使用3D打印过程中收集的数据进行质量控制，通过分析每一层数据，用户可以提前发现缺陷。分析层数据还使用户能够更快找到缺陷产生的原因，进而优化流程并调整3D打印参数。提前识别出废件并进行原因分析，减少废件的产生及后质量检测，可以降低零件的制造成本。  Materialise自动质量控制 Materialise 构建处理器软件 3D打印零件通常会有数百上千个切片层，手动评估将非常耗时且容易出现人为错误。Materialise自动质量控制技术使用人工智能来检查3D打印过程中拍摄的粉末床二维图像，将使流程自动化。该公司正在与Phase 3D和Sigma Additive Solutions合作，前者将提供打印床表面高度影像数据，后者则提供熔池的热数据。 Materialise自动质量控制技术将成为该公司端到端3D打印软件平台的一部分，同时也可作为独立的软件解决方案使用。3D打印技术参考认为，如该技术能够根据打印过程自动修改打印参数，可能会带来制造过程的变革。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： 1.3D打印重要进展：EOS推出可实时自动调整激光功率的解决方案 2.反其道而行之，EOS工程师介绍无支撑粉末床金属3D打印策略 3.SLM-在传统加工零件上高精度3D打印，为整体制造降本增效 4.金属支撑到底该如何优化：Materialise与用户研讨会

3D打印技术参考注意到，铂力特于4月28日披露了2023年第一季度报告。报告期内公司实现营业总收入1.33亿元，同比增长48.12%；归母净利润亏损2849.47万元，上年同期亏损3240.71万元。截至2023年一季度末，公司经营活动现金流净额为-2.17亿元，同比减少1.40亿元，环比下降2.44亿元，主要系随着公司经营规模扩大，购买设备配件、生产材料及支付职工薪酬、支付各项税费增加较多以及代缴股权激励个税款所致。 根据铂力特4月初消息，四期项目（金属增材制造大规模智能生产基地项目）E地块的设计规划图顺利完成报建审批，工程即将开建。 图为铂力特四期E地块设计规划图（来自铂力特） 根据2022年8月29日铂力特发布的定增预案，拟募资总额不超过31.09亿元，投向金属增材制造大规模智能生产基地项目及补充流动资金。定增公告显示，铂力特本次募投项目中，金属增材制造大规模智能生产基地拟投入25.09亿元，余下6亿元拟用于补流。 铂力特四期项目位于西安市高新区，拟建设高品质金属3D打印原材料粉末生产线、高效和高精度金属3D打印定制化产品生产线。根据定增预案，包括产品检验检测设备、大尺寸/超大尺寸3D打印设备和后处理设备等合计505台/套，建造生产车间、厂房总建筑面积约16.32万平方米。此次完成报建的E地块是项目的其中一个地块。 关于进一步扩产的原因，铂力特在定增预案中表示，此举将大幅提升公司金属增材定制化产品和原材料粉末的产能，满足航空航天应用领域对增材制造快速增长的需求，同时满足公司和行业对金属增材制造粉末的需求。 资金方面，铂力特坦言，增材制造行业属于技术及资金密集型行业，公司经营过程中对营运资金的需求较为明显。实施定增有助于为公司发展提供资金支持，扩大客户群体和业务规模，推动公司持续稳定发展。 根据铂力特官网信息，该公司二期项目总占地78亩，由一个研发中心、三个金属增材制造厂房组成，已全部于2021年投入使用；三期项目（金属增材制造产业创新能力建设项目）于2022年7月开工建设，针对全球增材制造行业发展趋势和市场需求以及公司战略发展规划，在创新能力、工业大数据、智能工厂、创成式设计产品、智能装备等方面持续发力，加大企业领先优势，打造全球一流的金属3D打印全产业链创新企业。 四期项目的建设，将大幅提升公司金属增材定制化产品和原材料粉末的产能，满足航空航天等应用领域对定制化产品打印服务的需求，并同时满足公司和行业对金属增材制造粉末的需求，实现公司业绩快速增长。 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.铂力特财报分析：2022年营收9.18亿元，加工服务占比超50% 2.250页成果下载 | 由增材过渡到减材，完成零件复合加工 3.稳定可靠 | 易加三维发布EP-M400四激光增材制造系统 4.会议邀请丨“聚力向新，智造加速度”金属增材技术研讨会将在沪召开

3D打印技术参考注意到，美国能源部 (DOE) 能源效率和可再生能源办公室 (EERE) 于4月12日宣布有意发布融资机会公告 (FOA，即美国联邦拨款资助机会的通知)，以促进大型金属近净形状部件的国内生产，这是美国部署清洁发电技术的关键一步。由该办公室领导的拨款计划将影响美国制造业的广泛领域，包括清洁能源发电、运输、工业机械、重型设备和国内基础设施。 目前，美国约95%的无碳发电依赖于由大型（10多吨）近净形状金属部件组成的复杂系统。通过制造接近其最终或“净”形状的部件，减少了用于制造这些部件的原材料和能量，并减少了制造过程中的后处理操作量。然而，美国国内制造基地目前缺乏有竞争力的生产这些大型零部件的能力和技术，这直接导致了对国外供应链的持续依赖，从而进一步影响到拜登政府到2035年获得100%清洁电力和到2050年实现净零排放的目标。该拨款计划将解决2022年“国家先进制造业战略”中确定的先进制造业技术挑战。鉴于开发和部署这些技术的紧迫性，确定加快技术开发到商业化的途径将是这些项目的核心。 基于3D打印的近净成形技术包括激光能量沉积、冷喷涂、电弧增材制造、快速等离子体沉积、搅拌摩擦焊等等。 这次拨款预计将提供约3000万美元的资金，领导办公室计划以合作协议的形式授予多项财政援助奖励，每项奖励从500万美元到1500万美元不等，每个奖项的预计执行期约为两至三年。 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.NASA喷气推进实验室公布2022年三项3D打印应用成果 2.工艺综述：金属增材制造技术的重要创新发展及代表性企业 3.2023最新金属与非金属增材制造技术全景图（中文版） 4.SLM-3D打印一体化多金属材料散热器，揭示未来应用潜力

对于增材制造技术尤其是金属相关工艺来说，直接打印完的零件通常仍需要进行二次技工，这实际上是一种将增材与减材相结合来完成最终零件加工的模式。即便很多用户日常就是这样做的，但有些团队正在将这种模式提高到一个新高度，由德国机械制造研究理事会与德国斯图加特大学机床研究所牵头的一项名为“增材制造零件的高级加工 (Ad-Proc-Add)”的行业项目正在深入研究这种增减材混合工艺链。对于许多应用，增减材混合工艺链将成为最终使用部件的最佳制造途径，就如同3D打印技术参考不久前在“SLM-在传统加工零件上高精度3D打印，为整体制造降本增效”一文中所描述的嫁接3D打印方法，也是增减材混合制造的范畴。这种生产模式，可以更具成本效益、实现最佳的性能设计以及提高整体制造效率。 Ad-Proc-Add项目的实施主要是详细了解增材制造和再加工零件的材料和组件特性在工艺参数、制造策略和边界条件方面的相互依赖性和相互作用，目的是能够通过加增减材工艺链有意识的调整几何形状、表面和边界区域特性，满足预定义的要求。这将使金属部件的制造过程更加清晰，更好的后处理，实现更好的质量保证，从而得能够在各种工业应用中有针对性的设计和实施增减材加工。这实际上是，增减材作为一种复合加工手段，正在将经验转换为理论，从而更好的指导生产，进而减少试错、避免浪费、提高工艺实施的可行性。基于此，Ad-Proc-Add项目结合了增材制造、减材功能化过程、过程监控、机器技术、模拟和能效分析方面的必要专业知识。新的工具概念、制造策略、设计方法、原型组件和最终产品将由此产生，将能够兼顾生产过程中的整体制造需求。特别的，中小企业将能够获得新的生产流程、优化产品和服务过程。中小型制造公司、夹具制造商以及机械工程师可获得使用增材减材工艺链的方法知识。软件、系统和服务提供商将被引入新的产品开发流程，并提供实施和支持增减材工艺链，降低准入门槛。该项目，还将创建一个可供设计和生产人员使用的数字纲要。 3D打印技术参考注意到，该项目已经形成了250页的研究成果，涉及与激光粉末床熔融、电弧增材等工艺相关的仿真、几何设计、后处理加工整体参数、表面质量等等一系列问题。研究团队提出了一个公式，可以用来查看3D打印过程的参数设置和铣削参数如何共同影响表面质量；研究了采用激光粉末床熔融制造的零件对钻孔后处理的影响，如何设置可以以使后处理更容易；采用气体保护金属极电弧焊和冷金属过渡焊的增材制造方法，等等。 Ad-Proc-Add项目在范围和规模上都非常庞大。许多研究似乎都集中在长期需要一遍又一遍的为某项工艺确定特定材料的规格，这需要很多不同的研究人员、很多不同的专业知识并花费大量时间。通过在四个国家的多所大学，协调并行进行了大量研究，形成了有凝聚力的研究。研究团队指出，知识无法共享严重放慢了技术发展的进程，尤其是与深度流程相关的知识。尽早集体开始理解参数中的相互作用和反馈循环及其影响，这对整个行业来说是一个真正的力量倍增器。250页成果PDF文件，可在QQ群下载，加入一个即可，请勿重复申请。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.多光高效、稳定可靠、智能便捷 | 易加三维发布金属3D打印机新品 2.SLM-在传统加工零件上高精度3D打印，为整体制造降本增效 3.金属增材制造行业深度：新时代新工艺，先军后民踏上新征程 4.3D打印重要进展：EOS推出可实时自动调整激光功率的解决方案

4月25日，英尼格玛与WAAM3D公司在南京正式签署合作协议。双方就各自发展近况、今后合作细节等进行深入交流，并对未来合作方向达成共识，双方将致力于共同推动电弧增材行业在中国地区的发展。 现场参观 会议交流 签约仪式在格智学院举办的“克兰菲尔德大学丝材定向能量沉积研究历史与未来展望・WAAM3D产品生态发布会”上进行，英尼格玛总经理程远、克兰菲尔德大学焊接与增材制造中心主任Stewart Williams教授、WAAM3D首席执行官 Dr Filomeno Martina共同出席了签约仪式。 签约仪式现场 克兰菲尔德大学（Cranfield University）是与剑桥大学、牛津大学、帝国理工学院和伦敦大学学院并列全英Top5的研究型大学，以其航天及航空工程学院及商学院闻名于世。WAAM3D公司是克兰菲尔德大学研究成果商业化的载体，由克兰菲尔德大学核心团队创办。从2018年成立至今，已经成为全球领先的w-DED技术解决方案提供商。本次发布会上，WAAM3D首席执行官Dr Filomeno Martina面向中国地区首次发布了ROBOWAAM ADVANCED。   ROBOWAAM ADVANCED集成了WAAM3D公司一流的硬件和软件生态系统及所有创新设计，荣获2022年TCT Awards金属硬件设备奖。该设备是一项大规模的金属增材制造创新，能够加工所有可用的金属丝形式的材料，专注于航空航天、国防领域。 英尼格玛与WAAM3D公司的渊源，始于2018年6月底，从Stewart Williams教授与丁佳洛博士一行到访英尼格玛，至英尼格玛回访克兰菲尔德大学焊接工程和激光工艺研究中心，从技术交流至此次双方签约合作。 2018年合影 英尼格玛从电弧增材设备制造商到行业领先的整套增材制造解决方案提供商，WAAM3D公司从创建到全球领先的w-DED技术解决方案提供商，历时5年再聚首，双方都已站在更高处。相信此次合作，是先进技术的相互学习和借鉴，更是互利共赢的强强联合。锦时筑梦，共绽芳华，让我们一起期待电弧增材行业的高速发展。 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.SLM-在传统加工零件上高精度3D打印，为整体制造降本增效 2.重磅分享（二）：航空航天增材制造产线建设面临的挑战与要求 3.金属增材制造行业深度：新时代新工艺，先军后民踏上新征程 4.3D打印重要进展：EOS推出可实时自动调整激光功率的解决方案

早在2019年TCT亚洲展上，工业级3D打印领航企业华曙高科全球首发Flight®技术，以满足市场对高分子激光粉末床熔融技术产业化生产的需求。为了进一步提高生产速度和产能，2022年5月，华曙高科宣布超大打印幅面四激光Flight® HT1001P-4设备正式面市。随着越来越多客户采用华曙高科强大光纤激光设备进行批量化生产，工业应用对使用特殊工程材料的需求也在迅速增长。 华曙高科光纤双激光Flight® HT403P-2设备安装于巴斯夫Forward AM底特律增材制造应用技术中心。图片来源：巴斯夫 自2013年以来，作为战略合作伙伴，华曙高科与巴斯夫3D打印品牌Forward AM合作了许多研发项目，专注于激光粉末床熔融技术高温材料和专业工程材料的开发。 近日，巴斯夫Forward AM引进了一台华曙光纤双激光Flight® HT403P-2设备，安装于美国密歇根州底特律的巴斯夫增材制造应用技术中心（AMATC）。此项投资旨在加强美国地区加工服务能力，并携手华曙高科共同创新，开发针对光纤激光SLS技术的新材料。  凭借高产能双激光Flight® 设备配置，巴斯夫底特律增材制造应用技术中心能够更快速、更深入地进行新材料开发验证，如 PA11 CF、PA11 ESD、TPU和PP材料。华曙高科与巴斯夫Forward AM的合作，体现了双方致力于开发可扩展的设备和材料组合、为客户提供可靠的3D打印解决方案的决心。  随着华曙高科Flight® 光纤激光设备在美国用户数量的不断增加，从功能性原型制作到批量化生产，很多用户在使用巴斯夫Forward AM专业工程材料方面取得了巨大成功。位于明尼苏达州汉姆湖的Sofos Robotics Co.目前在机器人集成和自动化项目中使用了巴斯夫Forward AM的Ultrasint® PA11 ESD、Ultrasint® TPU 88A Black和Ultrasint® PA11 Black CF材料。位于密歇根州谢尔比镇的Bru Tek LLC已经在多个工业项目中使用了Ultrasint® PA11 ESD和Ultrasint® TPU 88A Black材料。  “我们选择华曙Flight® 设备应用在底特律增材制造应用技术中心，因为该设备满足了客户需求的速度和灵活性。超快打印速度加上其成型尺寸，使华曙Flight® 技术成为我们实现工业化增材制造的制胜组合。”——巴斯夫Forward AM美国3D打印负责人Todd McInally “华曙高科很荣幸与全球材料领导者巴斯夫Forward AM合作近10年，为工业客户提供真正开源、高效生产的3D打印解决方案。华曙出色的设备操作灵活性与巴斯夫高品质工程材料完美结合，使客户能够更快速地实现其工业应用。”   ——华曙高科北美子公司销售总监Jim Braddick 5月2日-4日，Rapid+TCT展会将在美国芝加哥举行，华曙北美子公司将在2224号展位现场展示采用华曙Flight® 技术、巴斯夫Forward AM Ultrasint® 系列粉末材料生产的各种工业部件，欢迎感兴趣的客户联系华曙：contact@farsoonam.com，预约私人会议。巴斯夫Forward AM将在Rapid+TCT展会2445号展位展出，欢迎感兴趣的客户联系sales@basf-3dps.com了解更多信息。 关于华曙高科Flight® 技术  华曙高科Flight® 技术采用工业级光纤激光器替代普通激光烧结系统的CO₂激光器，为产业化增材制造开辟了更多新的可能性。工业级光纤激光器为粉末床提供了更高的激光功率，从而实现超快烧结速度，将SLS生产力水平提升至一个新高度。由于光纤激光系统具有更强大、更稳定的特点，与CO₂激光器系统相比，它提供了更长的激光使用寿命。此外，与普通激光烧结系统相比，凭借光纤激光强大的功率和能量吸收特性，Flight® 技术能够加工更大范围的粉末材料，具有操作灵活性，为增材制造新材料和应用的开发提供了更大自由度。  关于巴斯夫3D打印解决方案  巴斯夫3D打印解决方案有限公司总部位于德国海德堡，是巴斯夫新业务有限公司的全资子公司。通过Forward AM品牌，专注于3D打印领域先进材料、系统解决方案、部件和服务的开发和业务拓展。公司凭借灵活、充满初创活力的内部结构，满足多变的3D打印市场客户需求。该公司与巴斯夫全球研究平台和应用技术部门紧密合作，以及科研机构、高校、创业公司以及行业合作伙伴开展密切合作。其潜在客户主要是致力于将3D打印应用于工业制造的企业，服务的典型行业包括汽车、航空航天和消费品行业。 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.多光高效、稳定可靠、智能便捷 | 易加三维发布金属3D打印机新品 2.会议邀请丨“聚力向新，智造加速度”金属增材技术研讨会将在沪召开 3.RAYSHAPE完成A+轮融资，发布4K大尺寸DLP 3D打印机 4.3D打印重要进展：EOS推出可实时自动调整激光功率的解决方案

点击上方「增材制造技术前沿」快速关注专注于3D打印技术硬知识分享 近日，广东省科学院新材料研究所、湘潭大学、南方科技大学和法国贝尔福蒙贝利亚技术大学研究人员利用选区激光熔化（SLM）技术制备了具有优异机械性能（超高抗拉强度和优异延展性）的Mg-9Al-1Zn-0.5Mn合金。系统地研究了SLM制备Mg-9Al-1Zn-0.5Mn合金样品的微观组织结构演变、相变、晶体织构和力学性能。相关研究成果以“Achieving ultra-high strength and ductility in Mg–9Al–1Zn–0.5Mn alloy via selective laser melting”为题发表于《Advanced Powder Materials》期刊。广东省科学院新材料研究所为论文通讯单位，湘潭大学、法国贝尔福蒙贝利亚技术大学，英国伯明翰大学和南方科技大学的研究人员参与研究工作。 原文链接：https://doi.org/10.1016/j.apmate.2022.100097 制造超高强度和延展性 Mg–9Al–1Zn-0.5Mn 合金的捷径 镁合金具有优异的生物相容性、接近人体骨骼的超低密度、无应力屏蔽现象等优点，在生物医学领域引起了人们的广泛关注。尽管镁基合金的生物降解性广泛地促进了其在生物领域的应用，但镁合金在体内降解后力学性能会显著降低，导致种植体过早断裂失效。因此设计和制备一种具有良好强度和韧性的高性能镁基合金植入物已成为当前的重要挑战之一。Mg-Al-Zn-Mn系合金是铸造镁合金中最受欢迎的成分之一。Al作为增强元素，增加逐渐材料的强度和流动性，而Zn和Mn提高了材料生物相容性、可塑性和耐蚀性。因此特别是Mg-9Al-1Zn-0.5Mn合金，已经成为骨植入物有前途的候选材料之一，因为它具有匹配良好的机械性能和耐腐蚀性。然而受到密排六方结构（HCP）的固有性质（在α-Mg基体中只有几个滑移系）的限制，很难在低温或室温下制备Mg合金零部件。因此，Mg-9Al-1Zn-0.5Mn合金只能在高温下进行。通过平衡凝固制造的Mg-9Al-1Zn-0.5Mn合金总是具有相当大的晶粒尺寸，导致较差的机械性能（即极限抗拉强度250 MPa，延伸率< 5%）。而其他热成型技术（挤压、拉拔、轧制等）由于加工方法的特性，通常会在α-Mg中产生典型的织构，导致显微组织的各向异性，严重影响Mg-9Al-1Zn-0.5Mn合金的力学性能。并且这些热成型方法难以制备出具有内部复杂结构和具有曲面和超细晶格结构的植入物，因此需要新的制造方法以满足这些应用需求。选区激光熔化（SLM）可以在没有任何模具的情况下直接制造高密度的金属零件。采用 "逐点、逐线、逐层"的方法，利用一束或多束激光有选择地熔化金属粉末，在制造复杂结构零件方面具有高度灵活性。高能量输入和超高冷却速率，可以获得从微观尺度到宏观尺度的定制微观结构和可调整的复杂结构（图1）。然而到目前为止，受限于镁合金本身的多种限制和粉末获取的难度，关于SLM制备的Mg-Al-Zn-Mn合金的报道相对较少。为系统地研究SLM加工参数相互作用因素对SLM制备Mg-9Al-1Zn-0.5Mn合金的微观结构和力学性能的影响，这项研究采用中心复合设计（CCD）实验并对样品进行了分析。详细研究了凝固过程、微观结构演变和强化机制，以填补SLM制备Mg-9Al-1Zn-0.5Mn的研究空白，并为SLM制备用于生物医学的高性能Mg合金提供理论指导。 图1 SLM打印的Mg-9Al-1Zn-0.5Mn样品的强化机制-贡献雷达图；(b) SLM 制造的不同类型的生物医学植入物 广东科学院新材料研究所提供的原料为气雾化Mg-9Al-1Zn-0.5Mn合金球形粉末（图2），粉末粒度分布（D10=24.6μm、D50=41.6μm和D90=62.7μm）。为减少在SLM过程中Mg-9Al-1Zn-0.5Mn粉末氧化甚至爆炸的可能性，研究团队开发了用于制造镁基合金的自制SLM系统（GDINM-D150），如图3所示。专门定制了一个防爆过滤系统，用于储存回收镁基合金粉末。样品打印采用多种扫描策略，旋转角度为67°。为避免SLM工艺中的氧化，采用高纯度氩气作为保护气体，成形仓氧含量始终低于30ppm，制备的实体样品如图2b所示。 图2 （a）带有粉末尺寸分布插图的合金粉末形态；（b）典型SLM制备Mg-9Al-1Zn-0.5Mn样品 图3 研究团队自行开发的SLM设备，专用于Mg合金的打印 采用响应曲面法对打印样品的相对密度和维氏硬度进行测量分析，结果表明使用优化的SLM工艺参数（即P=120 W、v=500 mm/s和h=45μm）制备了具有高相对密度（99.5±0.28%）、良好显微硬度（95.6±5.28HV0.1）、优异强度（UTS=370.2 MPa）和延展性（10.4%）的Mg-9Al-1Zn-0.5Mn样品（图4）。 图4 激光功率、扫描速度和扫描间距对制备样品相对密度和维氏硬度的影响规律 SLM制备Mg-9Al-1Zn-0.5Mn合金样品中存在激光扫描过后的轨迹（粉色箭头）和熔池形貌（红色箭头），大量等轴晶在熔池中心形成，而在熔池边界仅形成少量柱状晶（蓝色箭头）。同时在熔池边界处形成一些不规则的微孔（紫色箭头），这主要与能量输入不足导致的融合不足，以及在SLM过程低沸点的锌蒸发有关。研究发现在样品不同横截面上存在亚结构，在XY横截面上仅检测到含有细小蜂窝状结构的致密等轴晶粒。相反，在熔池内尤其是在边界区域，是由等轴晶和柱状枝晶组成的梯度结构（图5）。SLM工艺导致的重熔现象不仅导致XZ面上的等轴晶粒比XY面上的少，而且由于SLM固有的热处理效应导致枝晶粗化。柱状晶沿熔体流动方向倾斜生长，熔体流动冲刷了柱状晶前端的富溶质层，导致枝晶尖端周围溶质分布不均。因此朝向熔体流动方向的溶质浓度低于远离熔体流动方向，从而进一步抑制远离熔体流动的晶粒生长，因此晶粒生长方向偏向激光扫描方向。XZ横截面上的平均晶粒尺寸（3.11±0.118μm）比XY面的晶粒尺寸（1.95±0.125μm）粗59.49%。并且亚微米晶粒（<1μm:7.18%）和超细晶粒（1-2μm:66.82%）的比例低于XY面晶粒（图6）。TEM表明SLM制备的Mg-9Al-1Zn-0.5Mn样品在等轴晶中（1.58±0.367μm）存在大量均匀细小分布的纳米颗粒，大的球形纳米颗粒（~95nm）被钉扎在位错线周围，导致形成位错墙。SAED和EDS结果表明这些纳米颗粒为球形β-Al12Mg17相、长板条状β-Al12Mg17相。同时在样品中的亚晶界周围也发现了大量短棒状富锰颗粒，主要为Al8Mn5纳米颗粒。其中这些β-Al12Mg17纳米颗粒主要来源于原始粉末（图7和8）。 图5 SLM制备的Mg-9Al-1Zn-0.5Mn样品微观结构特征：（a-c）XY面OM图、SEM和元素分布图；（d-f）YZ面OM图、SEM和元素分布图 图6 XY面和YZ横截面SLM制备Mg-9Al-1Zn-0.5Mn样品EBSD结果 图7 SLM制备Mg-9Al-1Zn-5Mn样品的TEM结果 图8 SLM制备Mg-9Al-1Zn-5Mn样品的STEM-EDS结果和Mg-Al-Mn三元相图 不同工艺制备的Mg-9Al-1Zn-0.5Mn具体机械性能如图9和表1所示。SLM样品（95.6±5.28 HV0.1）的平均显微硬度比粉末（73.3±6.89 HV0.1）和铸造样品（74.04.01 HV0.1）高30.1%左右。不止如此，SLM制备的样品所有机械性能指标都比铸造样品好得多。SLM制备的样品抗拉极限和延伸率（370.2MPa和10.4%）分别比铸造试样（150.8MPa和2.5%）高145.5%和300%。并且SLM制备的样品具有良好弹性模量（39.8–42.4GPa）接近人类皮质骨的弹性模量（10–30GPa），显示出良好的骨植入应用前景。 图9（a）Mg-9Al-1Zn-0.5Mn样品不同状态下显微硬度和（b）拉伸曲线 表1 Mg-9Al-1Zn-0.5Mn样品在不同状态下的力学性能 通过不同工艺制备的生物医学镁合金的性能气泡图 总的来说，这项研究通过SLM技术直接制备了具有超高抗拉强度和优异延展性的Mg-9Al-1Zn-0.5Mn合金试样，系统地研究了样品的微观组织结构演变、相变、晶体学织构和力学性能。主要结论为：使用优化的SLM工艺参数（即P=120 W、v=500 mm/s和h=45μm）制备了具有高相对密度（99.5±0.28%）、良好显微硬度（95.6±5.28 HV0.1）、优异强度（UTS=370.2 MPa）和高延伸率（10.4%）的Mg-9Al-1Zn-0.5Mn合金；SLM制备的样品中存在α-Mg基体、球状和棒状β-Al12Mg17、Al8Mn5纳米析出相，这些SLM样品由XY面上的超细等轴晶和XZ面上的梯度微观结构组成。相比较铸造态样品，SLM制备的样品力学性能更加优异，最高抗拉强度为370MPa，延伸率10.4%。同时制备的Mg-9Al-1Zn-0.5Mn合金试样弹性模量接近人类皮质骨的弹性模量，这项研究填补了SLM制备Mg-9Al-1Zn-0.5Mn合金的空白，为SLM制备用于生物医学的高性能Mg合金提供理论指导与参考依据。该项研究工作得到广东科学技术研究院 （2021GDASYL-20210102005）、广东省基础与应用基础研究基金项目（2020A1515111031、2021A1515010939）、中国科协青年优秀科学家资助计划（YESS20210269）和广州市重点领域研发计划项目（20200702008）等项目的支持。论文引用：Cheng Chang，Hanlin Liao，Lin Yi，Yilong Dai，Sophie C. Cox， Ming Yan，Min Liu，Xingchen Yan，Achieving ultra-high strength and ductility in…