近日，3D打印技术参考注意到，中国化工集团旗下全资子公司克劳斯玛菲推出了两款工业级聚合物3D打印机。这可能是中国化工集团首次进入增材制造领域。中国化工集团是中国最大的化工企业，全球500强企业之一，于2016年斥资约10亿美元收购德国化工企业克劳斯玛菲股份有限公司，后者是全球领先的塑料和橡胶加工机械设备制造商，服务范围涵盖了从注塑、挤塑和反应技术的全套工艺。克劳斯玛菲的竞争对手德国阿博格公司已于多年前推出了基于颗粒料挤出的3D打印机，而克劳斯玛菲此次推出的两款设备分别基于挤出和光聚合3D打印，分别被称为powerPrint 和precisionPrint。增材制造将补充克劳斯玛菲现有的产品组合，包括注塑、拉挤成型和反应工艺，并成为第四个支柱。 基于挤出的3D打印机powderPrint powderPrint专为高达10m³的大幅面3D打印而设计，使用热塑性颗粒作为原料。该系统提供快速的沉积速率，并且可以处理纤维增强化合物。 PrecisionPrint是一种立体光刻3D打印机，用于个性化产品和小批量的工业规模自动化生产。 借助新的3D打印机，用户可以大批量打印大型、复杂的塑料部件，以及具有高表面质量和精细分辨率的小部件。 基于立体光刻的3D打印机PrecisionPrint 这些机器已经可作为完整的解决方案，确保绝对的工艺稳定性和零件质量。它们不需要昂贵的测试打印，客户能够显著节省材料和成本。克劳斯玛菲增材制造负责人Michael Ruf 博士表示，“增材制造完美地补充了我们现有的产品组合，得益于我们在材料和制造工艺方面的广泛专业知识，我们能够生产高效的 3D打印机，为我们的客户提供巨大的附加值。” powderPrint实际打印过程 增材制造和注塑成型之间的协同作用已经显现。Arburg（阿博格）在塑料加工行业也具有很高的地位，注塑更是其重要的产品技术。该公司于多年前推出了基于颗粒料挤出的塑料3D打印机，他们发现，对增材制造设备感兴趣的客户与对注塑设备感兴趣的客户，两者最大的区别在于前者更偏向研发端，而后者则更偏向于生产端。也就是说，如果把增材制造这一业务推向更多的客户，便可开发出更多研发端的客户，打通研发和生产中间的环节，支持客户更好地开发新产品，继而服务到他们的生产环节。 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.化工巨头杜邦获得「大面积、超快速、连续光固化」3D打印系统 2.使用金属桌面3D打印机能做什么——以汽车客户为例 3.国家增材中心《大讲堂•三》：《颗粒料挤出3D打印技术》 4.视频：桌面挤出3D打印316L不锈钢、Ti6Al4V、纯铜

3D打印技术参考注意到，蔚来汽车近日成立了一家名为蔚来电池科技的新公司，注册资本20亿人民币，经营范围包含电池制造、合成材料制造、增材制造装备制造和销售以及模具制造和销售等。 蔚来汽车在电池供应商上一直选择宁德时代，目前很明显，它将选择像比亚迪、特斯拉那样“自造电池”。而对于3D打印，国内车企或电池制造商对该技术的态度还未特别明确。3D打印技术参考查询了近一年内新成立的电池制造企业，仅有比亚迪旗下襄阳弗迪和抚州弗迪以及蔚来在经营业务中包含增材制造。 蔚来、比亚迪等知名车企能够在新成立的电池公司中加入增材制造，说明该技术已经引起了重量级用户的关注。 蔚来原计划于第四季度推出的150KWh固态电池宣布推迟 但电池3D打印整体的市场现状是，目前并没有现成、熟知的技术可供参考，较为知名的采用3D打印制造电池且均成立于2019年的Blackstone和Sakuu，实际上研发多年均尚未推出真正意义上的3D打印相关产品。 但很明显3D打印在制造电池方面具有重要意义。拜登政府于本月刚刚宣布将向3D打印和先进制造电动汽车电池的项目授予28亿美元；Sakuu全3D打印固态电池的能量密度将达到1200Wh/L（2023年的目标）；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%。 黑石科技电池3D打印机 鉴于电池制造最新的科技进展，新成立的电池制造公司在经营业务中加入增材制造便可理解。但研发人员需要挖掘国外专利，探索3D打印在电池制造环节中的具体应用，在熟知传统电池构成和制造各环节的基础上，了解清楚各种3D打印工艺的可成形材料及工艺属性。 从国外Blackstone和Sakuu的研发历程看，3D打印制造电池很明显对于新成立的公司来说有很长的路要走。对于蔚来和比亚迪，虽然经营业务中包含增材制造，但是否会进行相关方面的研发，也未可知。 不过，3D打印也并非需要用来直接制造电池，它还可以制造电池催化剂。中科院上海高研院团队就提出了使用3D打印制备整体式催化剂的技术，成功开发了一种新型兼具高机械强度和高催化活性的3D打印催化剂制备方法，使车载燃料电池的单位质量催化剂氢气的时空产率超过了目前报道的大部分同类型催化剂，具有极高的商业应用意义。 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.拜登政府向3D打印和先进制造电动汽车电池项目授予28亿美元 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.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

以蓬勃竞发的创新活力，纵维立方今年爆款频频。这边光固化重磅新机Anycubic Photon M3 Premium引爆关注，另一边的FDM基础款Anycubic Kobra Neo也同样吸睛，不仅深受科技爱好者青睐，还获得了海外知名科技媒体——Space的编辑推荐（https://www.space.com/anycubic-kobra-neo-review）！新品到底多有魅力？来听听资深外媒的点评。 超值的性价比之选 Anycubic Kobra Neo的出现，为预算有限的初学者提供了高质价比之选，仅千元左右。尽管这台机器的售价较低，纵维立方并没有对其功能进行减配。与同系列的Anycubic Kobra Go不同，它采用了10分钟就能完成组装的模块化设计，让你的打印赢在起跑线上。 Anycubic Kobra Neo延续了Anycubic Kobra家族中核心的LeviQ自动调平系统，通过25点精准探测，进行固件算法补偿。能够为用户省去繁琐的调平步骤，只需转动旋钮就能达到完美调平效果，新手也能轻松实现一键调平与打印。 搭配的2.4寸液晶旋钮屏也恰到好处，这块明亮的液晶旋钮屏有着简明的图标，布局合理且非常易于操控。 机器还拥有一体式近程挤出机和弹簧钢磁吸平台等豪华配置，打印头和挤出机一体的设计便于换线，故障率更低。弹簧钢磁吸平台的使用感非常好，双面皆可打印，因此如果你不小心损坏了一面，你还可以把它翻过来使用。并且，弹簧钢磁吸平台对模型的粘附性更强，打印完成后也不需要刮刀，弯折平台就能轻松取下打印件。 高质量的打印成品 为了探究Anycubic Kobra Neo的打印效果，媒体选择了花瓶、蜘蛛、松鼠、尺寸较大的面具，4个不同类型的模型进行测试。最终每个模型的打印效果都非常出色，复杂的模型也被打印的完美无缺，所有的细节都很清晰，模型处理的也很干净，可见Anycubic Kobra Neo在打印方面的实力！ 综合各方因素，Space的编辑将Anycubic Kobra Neo定义为新一代最适合初学者的3D打印机，但相信所有的玩家都会乐意购买这款简单易用的产品，它的自动调平功能和良好的打印效果能够解决许多困扰着初学者的问题，更多详情可去天猫、京东进行查看。

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，美国能源部橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory)的研究人员开发出一个深度学习框架，可显著提高3D打印部件的CT扫描速度和扫描结果准确性，预计将加速3D打印的更广泛应用。 ORNL首席研究员阿米尔·齐亚巴里表示，“扫描速度的加快大大降低了成本，而且质量更高，后处理分析变得更加简单。  该算法已被纳入商业合作伙伴蔡司在ORNL能源部制造演示工厂的机器软件中，通过使用不断训练算法。  ORNL研究人员以前已经开发出可以在打印零件时分析零件质量的技术。在打印后增加高水平的成像精度，为增材制造提供了额外的信任度，同时可能增加应用规模。  研究人员将3D打印的金属样品装载到CT机中（来自ORNL）  CT扫描对于在不损坏3D打印部件的情况下验证其完好性非常重要，但其并未在增材制造中大规模使用，主要是因为当前的扫描和分析方法耗时长且结果不精确。  金属可以完全吸收X射线束中的低能量X射线，造成产生的图像不准确，如果物体具有复杂的形状，则会造成图像不准确度进一步增加。图像中的缺陷可能会掩盖扫描所要显示的裂缝或孔隙。训练有素的技术人员可以在分析过程中纠正这些问题，但这一过程需要花费大量时间。  研究团队开发的深度学习框架，可以快速提供更清晰、更准确的重建和自动分析。为CT训练有监督的深度学习网络通常需要许多昂贵的测量。对于金属零件会带来更多的挑战，因此获得适当的培训数据可能很困难。ORNL的方法是通过生成真实的训练数据而不需要大量的实验来收集数据，从而加快了训练过程。 由于这种X射线CT框架需要以较少角度的扫描才能达到准确度，它将成像时间从大约一小时缩短到10分钟或更短，效率提高了六倍，使得样品分析可以在一天内完成。在如此少的视角下快速工作通常会给3D图像增加显著的“噪点”。但在训练数据上教授的ORNL算法纠正了这一点，甚至将小缺陷检测速度提高了四倍或更多。 新开发的深度学习框架将允许制造商快速微调部件结构，研究人员表示，该技术可以应用于国防、汽车制造、航空航天、电子印刷，以及电动汽车电池的无损评估等多个领域。 注：欢迎加入硕博千人交流QQ群（248112776）

小鹏汇天品牌所在的公司是亚洲规模最大的飞行汽车公司，该品牌融合智能汽车与现代航空，致力于为个人用户打造最安全的智能电动飞行汽车。10月24日，小鹏汇天在小鹏科技日发布了全新的飞行汽车，3D打印技术参考注意到，铂力特参与了该汽车部分部件的结构优化、外观设计及金属3D打印制造。 在当前航空和新能源汽车领域，金属3D打印参与减重已经成为重要话题。对于飞行汽车，零件减重对飞行汽车的速度和性能提升都有着非常重要的意义。而如今，在这两大应用领域，采用轻量化的材料+创新型的设计+3D打印，正在成为新的减重模式。 结构优化+钛合金+3D打印——保证性能、减轻重量 铂力特在飞行汽车的研发过程中，开展了该汽车卡钳与卡钳支架部分的结构优化与打印工作，成功实现了零件轻量化减重、整体化功能集成、复杂内腔结构制造，并缩短了研制周期和制造时间，为客户带来了重要价值。 如今，轻量化的实现途径主要有三大方面：一是轻量化材料的使用；二是产品结构的优化设计；三是使用先进的制造技术。三者相辅相成以实现最终产品的轻量化制造。 在了解小鹏汇天对产品性能强度、预估重量、外观造型的需求之后，铂力特设计团队对卡钳及卡钳支架制定了结构-外观整体解决方案。其中，相比原卡钳零件，在保证结构强度和使用性能的基础上实现了30%以上的减重优化目标。同时，团队在外观造型设计中结合曲面拓扑、点阵晶格等特征结构，呈现出流畅且富有工业感和科技感的轮廓特征，既符合小鹏汇天带给人们“拓展智能、探索边界”的科技印象，也凸显了金属3D打印工艺对设计美感和制造难点的赋能与突破。 在材料使用方面，卡钳及卡钳支架均采用钛合金材料。3D打印技术参考查询到，制造汽车卡钳通常使用碳素钢、铸/锻造铝合金以及钛合金。碳素钢的缺点在于质量重，明显不复合现代轻量化的理念；铝合金最具有最低的材料密度，但当期在满足所需强度时，质量却不如钛合金；钛合金则具有最佳的比强度，是制造高强度、耐高温组件的最佳备选材料。实际上，2018年布加迪也曾使用3D打印制造了优化的钛合金卡钳，工程师对钛合金卡钳的耐久性与传统铸铝卡钳的耐久性进行了比较，在完成所有操作后，钛合金卡钳承受温度接近1000摄氏度，性能优于铸铝卡钳。 小鹏飞行汽车的钛合金卡钳和支架分别选用BLT-S320和BLT-S400进行打印。零件打印完成之后经过一系列的热处理和机械加工后交付客户后测试，结果显示零件性能良好，与汽车适配度高。此外，3D打印技术参考还了解到，该3D打印的卡钳和支架，将会批产。其他产品信息，可查看3D打印技术参考视频号查看介绍。 产品结构紧凑化、整体轻量化、性能高效化 据汽车界人士预测，在今后十年中，汽车自身质量还将减轻20%，除了大量采用轻质材料外，新材料的集成制造工艺会显著降低车身部件数量，车身设计方法也将发生重大变化。未来汽车部件研发，必然向结构紧凑化、整体轻量化和性能高效化方向发展。 从结构、材料、工艺等方面，应用新设计、新材料、新技术来实现对汽车整体的减重，在将重量保持在最低限度且在严格的尺寸限制内最大限度地提高功能方面，基于3D打印的设计和制造能力就非常宝贵。 3D打印作为一种先进的新型制造工艺之一，因此受到了来自汽车制造商的广泛重视。 汽车设计的轻量化、多功能化也已经成为了行业节能减排的核心驱动力。轻量化的材料+创新型的设计+3D打印，新模式为减重进一步释放了空间。开发适应轻量化材料的新工艺不仅可以加速新材料在汽车上的使用，同时还可以降低材料成本，有利于扩大应用。材料和结构协同制造，使满足更高要求成为可能。 END 无论是制造业还是汽车行业，都正在进行着面向未来的变革。小鹏汇天的飞行汽车为人类城市立体交通提供产品和解决方案，为未来出行提供一种新思路。铂力特助力小鹏汇天的卡钳制造，则是金属3D打印技术和汽车制造技术的一次碰撞，携手对现有出行方式进行革新。 铂力特金属增材制造技术赋能汽车行业，助力未来汽车突破制造瓶颈，向更迅捷、更轻盈、更环保、面向未来的方向变革。同时，铂力特也为汽车客户提供工艺迭代方案，支持更自由、更前端的设计落地。铂力特持续发挥金属增材制造优势，和汽车行业用户携手共拓汽车研制的创新未来。 注：本文内容由铂力特授权创作，转载请依据转载须知。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.Relativity Space推出第四代3D打印机，能水平打印超30米大型零件 2.瞄准大·生产时代 | 铂力特发布六激光BLT-A450，为制造业赋能 3.实现工业零件的批量化制造，铂力特发布全新设备BLT-A400 4.直接和间接3D打印部件，大量轻量化技术和材料——奔驰下一代电动汽车制造思路

致所有的展商、观众、媒体及业内伙伴们： 经深圳市疫情防控指挥部办公室研究决定，深圳市商务局于2022年10月26日正式批复，同意受疫情影响而暂缓举办的2022年亚洲3D打印、增材制造展览会定于2022年11月3-5日在深圳国际会展中心（宝安）复展。 各项复展筹备工作已全面启动，我们将全力以赴，持续加大展会宣传力度，推出一系列观展补贴计划，尽最大努力确保展会效果。具体措施如下： 展商推荐专业观众到场，可享观展补贴“京东卡”，展商通过指定系统提名，发放给到场观众。 所有展商根据本届展位参展面积不等享有不同的招待名额，被提报且到场的经销商、渠道商等都有机会获得补贴回馈，由展商负责发放。 *被邀约观众将收到短信通知，至推荐展商展位领取 展商可点击下方进入展商系统查看活动详情并进行提报，展商用户名及密码请询问销售人员。 1. 到场参观专业观众可凭本人名片及本人身份证至展会现场7号馆主办销售办公室，经工作人员审核后领取。 2.本活动与“展商特邀”观展补贴不同享。 提供当日免费商务午餐券一张； 专享礼品，每位团员可以获取礼品一份； 人数达到20人或以上，免费往返巴士接送（东莞/佛山两个接车点）。*本活动最终解释权归TCT主办方所有。 TCT Asia 2022复展安全第一 为尽力保证展会安全、平稳、有序地举行，主办方特别聘请资深工程监理公司——深圳市天睿建设工程管理有限公司，于明日起进行专项结构安全监理，对特装展台地面结构安全性，特装展台吊点悬挂结构安全性进行检查，同时于复展前预留2天搭建修复期给展商，为全体参与人员打造一个安全、专业、高效的展览环境。 已完成预约参观登记观众可继续沿用原确认函，全展期3天均可入场免费参观。未预约观众可扫下方二维码完成登记。 本届展会及会议活动的最新信息我们会第一时间通过服务号“TCT亚洲展”、公众订阅号“TCT亚洲视角”、官方网站等途径发布，敬请留意更新。 因延期暂缓带来的不便，我们再次向大家致以最深的歉意。衷心感谢全体展商、观众、合作伙伴一起做出的努力及长期以来的支持和陪伴，相信所有人的努力不会白费，期待与您深圳再相聚！ 亚洲3D打印、增材制造展览会 （TCT亚洲展）主办方 上海万耀科迅展览有限公司

哈尔滨工业大学机电工程学院是哈工大历史最悠久的院系之一，其发展过程中创造了许多中国第一：如我国第一台弧焊机器人和第一台点焊机器人、第一台数控超精密加工机床、第一台空间在轨维护机器人等，是全国首批硕士点（1981）和博士点（1986）学科、首批（1987）博士后流动站、首批（1998）一级学科博士学位授权点单位，双一流学科，2007年被评为国家首批一级重点学科，学院机械工程学科在全国第四轮学科评估中获评A+档。 物业工作周报 近年来，哈工大机电工程学院采用华曙高科开源金属增材制造解决方案FS271M，聚焦国家重大需求，立足航天、服务国防、面向国民经济主战场，开展了一系列科研工作，其中包括：增材制造及精密加工技术研究、新型高强铝制造技术研究、新型高强铝纳米复合材料先进模拟与成型技术研究等，解决了尖端、精密部件国外垄断难题。 与此同时，哈工大机电工程学院博士生导师于天宇教授入选国家高层次人才青年项目，在增材制造领域主持过自然青年，科技部外专项目，留学基金委加拿大高层次人才培养项目10余项，并发表高水平SCI 论文30余篇，1区Top16篇。 对研发型用户而言，可成形材料范围、工艺参数丰富性和开放性、关键参数的实时监控、设备稳定性等都是其重点考虑的因素。2015年，华曙高科推出了开源金属增材制造系统FS271M，该设备在海内外航空航天、汽车、医疗、模具、教育等行业的单一机型装机量超100台，其参数开源、人机友好、操作便捷、高效成熟等优势获得了产业化用户的一致好评。 物业工作周报于天宇教授表示：“在双一流学科经费支持下，我们通过广泛市场调研，配置了华曙高科金属3D打印设备FS271M，它参数开源，运行稳定，激光功率可达450W，打印的点阵结构工件品质稳定，比强度优异，为我们的科研工作提供了强有力的支持。” 华曙高科金属3D打印系统FS271M在哈尔滨工业大学机电工程学院稳定运行多年。 随着航空航天、汽车工业的高速发展，产品复杂化、个性化趋势明显，传统制造方法很难满足航空航天中晶格、内流道等复杂形状模型的制造需求，新型复合材料亟待向着更高设计制造自由度的方向发展。而金属增材制造技术适合复杂结构的快速制造，能实现个性化定制、缩短制造周期，以及航空航天领域高附加值产品的制造。 基于华曙高科金属3D打印技术的SLM多壁碳纳米管增强AlSi10Mg研究 在科研过程中常需要连续打印多个或多批样品，加之结合研究场景中不同的金属粉末配比，若出现成形样品缺陷，会严重影响研究结论的客观准确性。哈工大机电工程学院采用FS271M设备，在铝合金纳米复合材料塑性本构模型、增材制造成形机理、摩擦磨损性能、微观组织与机械性能智能预测方面开展了前期工作，正在合作开展铝合金相场模拟仿真研究，FS271M打印样品稳定、一致性高的特点为多场景、多维度的检测和比对提供可靠依据，科研团队发表的相关论文被橡树岭国家实验室、卢秉恒院士团队、鲁汶大学、斯洛伐克国家科学院采纳。 24种20mm边长点阵结构增材制造图2020年，华曙高科发布了FS271M全面升级换代产品——FS273M, 它承袭了FS271M 的开源和优良品质，增加了双激光配置，并专为科研用户开发了大小缸配置，小缸进行材料开发，大缸进行零件试制，左右激光光斑一大一小，光斑尺寸连续可调，不仅能帮助科研用户降低使用成本，还能达到最佳打印效果，获得科研用户认可好评。 目前，华曙高科已与中南大学、北京理工大学、四川大学等全球50余家知名高校合作，共同推动3D打印创新。2022年11月1日，华曙高科将携手哈尔滨工业大学、聊城大学及合作伙伴，举办“3D打印+教育，共创新价值——华曙高科线上研讨会”，聚焦金属和高分子3D打印在教育行业的创新和应用，解读高校增材制造智能化、3D打印实验室建设、人才培养等热点话题，欢迎您点击了解详情，报名参加！

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2022.100969 具有优异性能的人工设计结构陶瓷零部件在各类高端工程领域中拥有巨大需求。增材制造（即3D打印技术）已经发展成为复杂结构陶瓷制造的一种有效手段，具有广泛应用前景。而直接从原粉或配制浆料形式打印陶瓷存在材料种类有限、浆料透光性差且易沉淀等问题。聚合物陶瓷前驱体（PCP）则为难成形陶瓷结构的3D打印提供了另一条新兴途径。这些材料可以用于增材制造，并通过热解等工艺获得各类特种多元陶瓷结构，从而成为聚合物前驱体转化陶瓷（PDC）。将增材制造与聚合物前驱体转化陶瓷技术相结合的优势在于：可以从微观角度对陶瓷的性能进行设计，通过调节官能团的数量和种类实现对陶瓷功能的调控；制备温度较低，PCP在1000 ℃以内通过热解即可转化为陶瓷产物；裂解后的陶瓷组分均匀，耐高温、抗氧化性能较好；与传统陶瓷粉末配制的光敏浆料相比，PCP粘度较低且不存在固相沉淀和粉体对光的散射效应，方便打印成形；结构的设计和成形灵活性高，PCP可以增材制造成任意结构用于热解转化为PDC。针对该领域的蓬勃发展，近日，深圳大学增材制造研究所陈张伟教授团队在顶级期刊Progress in Materials Science（IF=48.2）发表题为：Additive Manufacturing of Polymer-derived Ceramics: Materials, Technologies, Properties and Potential Applications的长篇综述论文，全文共3.9万字，包含7大章、49小节和400篇参考文献。文章详细总结了合成各种PCP材料的方法与组分调配机理；适用的增材制造工艺类型与原理；并针对不同应用的PDC结构与性能的研究进展进行讨论。讨论了各类增材制造技术相关的优缺点；并对复杂组分和结构的PDC零部件特性和潜在应用进行分析。同时该综述为高精高速增材制造高性能先进PDC陶瓷复杂结构提供了理论参考与技术指导。深圳大学增材制造研究所陈张伟教授指导的博士后Chaudhary为本文第一作者，陈张伟教授为唯一通讯作者，深圳大学为唯一通讯单位。图1 适用于聚合物前驱体转化陶瓷的3D打印技术及零部件此外，陈张伟教授团队近期在陶瓷3D打印研究方向也取得多项重要研究进展和成果，并在增材制造顶级期刊Additive Manufacturing（IF=11.9）发表研究论文多篇。部分相关成果亦申请国家发明专利多项并获得授权。（1）聚合物前驱体转化陶瓷的光固化3D打印研究进展：由于聚合物陶瓷前驱体光固化3D打印件在陶瓷化过程中会脱去有机官能团，这些有机官能团热解形成的小分子气体会从结构中溢出，并且这种溢出通常是连续和无序的，易导致样品开裂、变形和坍塌等缺陷，难以获得比较好的尺寸精度和表面形貌，以及较大的样件尺寸。这也是目前前驱体转化陶瓷增材制造面临的一个重要挑战。针对此类问题，陈张伟教授团队从聚合物热解的特点出发，通过在光敏树脂配方中引入低熔点或其他有机添加剂，利用添加剂在热解过程中持续产生的小分子气体形成的物理微通道，为其他大分子热解形成的气体的溢出提供流畅的途径，进而减少甚至避免了开裂、变形和坍塌的发生，从而能够获得了具有较高精度、良好表面形貌、较小变形缺陷、和较大致密厚度与尺寸的前驱体转化陶瓷热解件。团队还首次提出了厚度/产瓷率(T/Y)指标，从而可以比较客观的量化最终热解样件的骨架或实体厚度并与已有文献结果进行横向对比。利用该方法，引入添加剂的样品可获得高精度表面相貌，且具有较大蜂窝骨架厚度和实体厚度的陶瓷件。该方法与其他控制开裂、变形的制备方法，如热压、热等静压和等离子烧结相比，具有工艺简单、操作方便、周期短和低成本的优势。上述研究以3D printing of crack-free dense polymer-derived ceramic monoliths and lattice skeletons with improved thickness and mechanical performance为题发表论文于增材制造顶级期刊Additive Manufacturing。陈张伟教授指导的学生熊书锋为论文第一作者，陈张伟教授为唯一通讯作者，深圳大学为唯一通讯单位。图2 聚合物陶瓷前驱体3D打印件陶瓷化过程的机理与效果（2）非氧化物陶瓷粉体浆料光固化3D打印研究进展：由于非氧化物陶瓷对紫外光吸收率较高，其所对应的陶瓷浆料在光固化3D打印成形时固化困难、成形效率低。因此该问题一直限制了非氧化陶瓷在光固化3D打印技术上的应用和发展。针对该问题，陈张伟教授团队通过预氧化方法将SiC陶瓷颗粒制备成SiC@SiO2核壳结构颗粒，使得SiC陶瓷浆料的紫外线穿透深度提高了3倍以上。为降低SiC陶瓷的烧结温度和收缩率，制备了固含量（SiC@SiO2陶瓷）为40 %、聚硅氧烷（SiOC陶瓷前驱体）含量为0~70 wt.%的光固化陶瓷-树脂浆料。通过DLP 3D打印技术和一步热解工艺成功制备了轻质高比强度SiC基点阵陶瓷。研究了从SiC@SiO2/PSO陶瓷-树脂坯体向SiC@SiO2/SiOC陶瓷转变的显微组织和物相演变规律。最终热解得到的SiC@SiO2/SiOC点阵陶瓷比强度为4.6×104N.m/kg，线收缩率小于8%，优于其他点阵结构和孔隙率相近的多孔陶瓷。所提出方法的复杂结构成形能力较高、制备周期较短。这种轻质SiC基陶瓷的成分、宏观形状和微观结构可根据要求设计和制造，具有极高的柔性和精确制造特性。该研究所提出的制造方法在高温结构吸能组件、多孔催化和液态金属过滤器方面具有广阔的应用潜力。同时本研究使用的前驱体也可以开发成其他陶瓷前驱体，如聚碳硅烷（SiC前驱体）、聚硅氮烷（Si3N4前驱体）等多元陶瓷前驱体，以满足不同领域的应用需求。上述研究分别以Complex SiC-based structures with high specific strength fabricated by vat photopolymerization and one-step pyrolysis和3D printing and in situ transformation of SiCnw/SiC structures为题发表2篇论文于增材制造顶级期刊Additive Manufacturing。陈张伟教授指导的博士后曹继伟为上述2篇论文第一作者，陈张伟教授为唯一通讯作者，深圳大学为唯一通讯单位。同时，基于以上成果申请并获授权发明专利1项（陈张伟 等：一种光固化陶瓷浆料和碳化硅陶瓷的制备方法，授权号：ZL202110176975.X）。论文链接：https://doi.org/10.1016/j.addma.2021.102430https://doi.org/10.1016/j.addma.2022.103053图3 基于光固化3D打印的SiC陶瓷制造方法（3）燃料电池氧化物陶瓷电极和电解质层的喷墨打印研究进展：固态氧化物燃料电池（SOFC）是一类新兴的绿色能源转换器件，有望用于各类商业和家庭供电。然而这种三明治结构单元的设计和制造严重依赖传统的流延成形等方法，存在厚度、形貌和性能等控制性难题。针对当前固态氧化物燃料电池电极和电解质薄层单元组件的控形控性难题，陈张伟教授团队提出采用喷墨打印增材制造工艺进行可调控的SOFC薄层组件设计和制造，通过研发具有优异喷墨打印性能的新型镧锶钴铁氧体（LSCF）阴极墨水，基于水基陶瓷墨水有机物质量分数控制，打印制造得到具有较低层厚、无裂纹的阴极层。并使用低厚度多次打印一次烧结成形的方法，成功制得高厚度、成形质量良好的LSCF阴极层。此外，成功研制了适用于喷墨打印的氧化钆掺杂氧化铈（GDC）阻隔层墨水。进一步通过制备半电池和全电池测试其电话线性能。结果表明，使用喷墨打印技术制备的SOFC展现出良好的电化学性能。该研究以提为Inkjet printing additively manufactured multilayer SOFCs using high quality ceramic inks for performance enhancement发表于增材制造顶级期刊Additive…

10月26日，3D打印技术参考注意到清华大学赵沧助理教授在国际物理学界权威期刊《现代物理评论》上发表关于金属激光增材制造激光熔化模式的综述论文（Laser melting modes in metal powder bed fusion additive manufacturing）。 DOI: 10.1103/RevModPhys.94.045002 金属粉末激光熔化是一个高度动态和复杂的物理过程，可能涉及到物质的所有四种基本状态：固体、液体、蒸汽和等离子体。它不仅包括熔化，还包括蒸发和反冲、马朗戈尼对流、蒸气冲击、多重反射和吸收、熔池振荡、匙孔前壁液态突出和匙孔不稳定性等。 整套现象对于实际应用来说太复杂。而在现实中，熔化模式被用作描述打印过程的指导方针。当局部材料温度超过沸点时，模式会从传导转变为匙孔。这些模式名称忽略了激光-物质相互作用的细节，但在许多情况下足以确定近似的微结构，从而确定构建的特性。到目前为止，由于熔池和蒸汽凹陷形态测量的局限性，尚未就一致、通用和连贯的定义达成一致。 金属粉末激光熔化物理过程 熔化和汽化以及匙孔前壁液态突出物和匙孔失稳，被认为是两个关键的耦合现象。这些物理现象驱动了熔池和匙孔的形貌演化，是激光熔融模式定义的基石。赵沧教授及其合作团队将激光熔化模式分为两类，第一类是基于静态金相剖析，第二类是基于原位、动态的过程可视化。 基于打印件的金相分析较为简单且在概念上合理，几十年来一直是业界的指导方针。当熔体较浅、呈半圆形且宽高比低时，认为熔体处于传导模式；当熔池较深、呈圆锥形且具有高纵横比时，熔化处于匙孔模式。在过渡模式下，截面介于两者之间，并可能结合两种形状。熔化模式与激光功率、扫描速度和光斑大小均有关系，熔化模式可因参数的改变而变化。作者团队指出，由于缺乏对熔池和气压动力学(如形态演变)的直接观察，基于事后分析的定义具有局限性。 基于打印件金相分析熔化模式 基于过程的可视化研究是通过熔池和蒸汽凹陷形态的时间分辨x射线成像实现的。相对来说，这种定义更严格，物理上更合理，为激光增材制造实践提供了新的指导，并创造了新的研究方向。研究重点强调了匙孔的重要性，匙孔显著增强了熔池对激光能量的吸收。最新的研究表明，稳定的匙孔激光熔化能够实现高效、可持续和稳定打印。这一场景的实现需要开发多物理模型、从形态学到其他可行信号的信号转换以及跨平台和尺度的过程计量。 基于过程的可视化研究熔化模式 总的来说，赵沧教授综述了激光熔化的一般物理过程。由极端热条件引起的许多物理机制的复杂相互作用决定了气压和熔池形态，并确定了熔化模式。随着温度的升高，熔化模式会发生改变。对熔化模式定义提出了新的指导方针和方向。 多信息转录与知识转移 在匙孔概念首次提出几十年后，高速x射线成像技术打开了通往激光熔化物理过程的大门。随着技术的进步，有可能在更高的空间、时间和能量分辨率上重新检查长期存在的问题，并继续更新或修改现有的理论和模型。希望通过本文的综述，不仅能加深对激光熔化模式的认识，也能对金属激光熔融增材制造的前沿研究和发展有所启发。 注：研究原文已上传QQ群。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.赵沧教授等对金属3D打印中的缺陷形成有了新认识，能充分控制熔池稳定性 2.清华大学于《科学》发表论文揭示金属3D打印中匙孔气泡缺陷的起源 3.金属材料选择性激光熔化过程中的冶金问题和质量控制 4.SLM过程中的缺陷类型、产生原因及其造成的不良影响

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”