3D打印技术参考注意到，美国能源部橡树岭国家实验室 (ORNL) 近期发布消息称，研究人员对使用其开发的DuAlumin-3D铝合金材料，通过金属3D打印制造出汽车活塞，进行了严格的四缸发动机测试。在严苛的热负荷和机械负荷下，活塞依然表现出色，强有力的证明了它的高温可靠性。 评论指出，DuAlumin-3D不是材料性能渐进式的调整，而是3D打印技术的一次全面飞跃。 该汽车活塞即采用ORNL开发的DuAlumin-3D合金通过增材制造技术生产 DuAlumin‑3D新型铝合金的突出优势 该材料的成分为Al-9Ce-4Ni-0.5Mn-1Zr（wt.%），利用3D打印过程中的高冷却速度来实现精细的微观结构和热稳定的机械性能。它在高温下表现出优异的强度和抗变形能力，优于在激光粉末床熔融（PBF-LB）加工过程中容易开裂的传统合金，从而能够实现更复杂的设计。 3D打印技术参考查询到相关描述指出，与商业合金相比，其拉伸、蠕变、疲劳和腐蚀性能具有更优异的组合，特别是在极端温度（300°C-400°C）下。 测试表明，即使在300至315°C的温度下，它仍能保持一半以上的强度，并在高达400°C的温度下保持微观结构稳定性。这无论对于汽车发动机缸体还是航空航天结构来说，都具有颠覆性的意义。 双重强化机制 传统铝合金因易开裂，DuAlumin-3D的独特配方通过双重强化机制克服了这一难题：打印过程中快速凝固形成的致密纳米级微观结构，并通过热处理引入的沉淀相。 Plotkowski解释说：“铝合金对我们来说是一个非常有趣的研究领域……传统合金很难通过增材制造进行加工。”这一突破意味着工程师现在可以打印高性能铝部件，并且对其耐用性和性能更有信心。 经过发动机测试验证 ORNL并未止步于实验室。研究人员用DuAlumin-3D材料3D打印了活塞，并对其进行了严格的四缸发动机测试。它在严苛的热负荷和机械负荷下，依然表现出色。 汽车巨头们已经注意到了这一点。通用汽车正在研发适用于中型卡车的轻型高效V8发动机，而本田性能开发部门则正在探索其他潜在用途。 正如Plotkowski所强调的：“合作是必要的……ORNL可以做到这一点，因为我们汇集了多样化的技能。” 行业认可 需要指出的是，DuAlumin-3D并非是刚刚研发成功，其首次亮相是在2022年。橡树岭国家实验室(ORNL)、通用汽车公司和Beehive3D凭借其在高温环境下表现出的极强抗蠕变和抗疲劳性能，荣获了R&D100奖（通常被称为“创新界的奥斯卡奖”）。 此次再报道这款材料，是因为这款材料在近期的高温应用验证（特别是在汽车发动机关键部件上的成功测试）、行业合作推进以及商业化落地方面取得了新的突破和进展，吸引了业界的广泛关注。 更广泛行业的应用潜力 虽然最初的重点是高效汽车发动机，但DuAlumin-3D的应用范围远不止于此。航空航天应用是其天然的选择，有望取代更重、更昂贵的钛合金部件。其卓越的热性能和机械性能也使其成为清洁能源系统中先进热交换器和组件的有力候选材料。 DuAlumin-3D兼具轻质、高强度、耐热性和可打印性，解决了当今制造业面临的一些最严峻挑战。该材料有望在下一代高性能汽车和航空航天部件中发挥决定性作用。#增材制造 #3D打印 #铝合金 注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载

3D打印行业 | 24h观察，全球行业要闻一日谈！ 01. 华曙高科市值大涨 9月18日，华曙高科市值大涨。截至收盘，其市值达到246亿元。 02. 厦门工业园区的3D打印制造革命 9月18日消息，厦门同安、翔安工业园区正掀起制造革命，从航天到卫浴多个行业的企业们通过3D打印技术实现“功能试制—小批量产—模具嫁接”全流程贯通，不仅大幅降低制造成本，更显著提升生产效率。这种“三位一体”创新模式，已成为当地制造业转型升级的新引擎。 03. Formnext 2025门票开售，将迎800+企业 全球增材制造领域年度盛会Formnext2025门票已正式发售（门票收费），早鸟优惠有效期至10月21日。展会将于11月18日至21日在德国法兰克福举办，预计吸引超800家全球增材制造精英企业参展，聚焦各行业实际应用，推动增材制造工业化进程。目前国内已有超过110家企业报名参加，超过去年总数量。 04. 欧盟将3D打印技术纳入出口管制 欧盟委员会于近日更新了第2021/821号条例，扩大了受欧盟出口管制的两用物项的范围。清单的主要新增内容包含3D打印系统及及相关材料。如无异议，新规预计最早于11月8日正式生效。 05. 欧瑞康青睐通快公司3D打印系统 尽管通快集团已宣布退出3D打印市场，但其所开发的设备却被航空航天巨头欧瑞康极为青睐。 3D打印技术参考注意到，该公司正在投资新增TruPrint 5000系列设备。欧瑞康美国工厂目前拥有六套此类系统，共计26台金属3D打印机，是全球TruPrint 5000设备数量最多的工厂。报道指出，这些系统尤其适用于对质量和可靠性要求较高的应用，例如航空航天、国防技术和半导体行业。 06. Zellerfeld发布GEN3，造鞋更快更好 9月，德国3D打印鞋类制造公司Zellerfeld正式推出GEN3 3D打印系统，打印速度提高了三倍，支持多色打印，完全自动化并且快速成型。其长远愿景是推动鞋类制造从传统工厂生产向3D打印转型，聚焦个性化与可持续生产。 1天1个3D打印小知识 随形冷却水道是注塑行业的革命 3D打印允许在注塑模具内部制造贴合产品形状的随形冷却水道，极大提高了冷却效率。这将注塑周期时间缩短高达70%，并显著提高产品质量，是工业领域最成功的应用之一。 #3D打印 #增材制造 #行业资讯

导读：67°工艺策略似乎是一个老话题，但内藏的门道我们是否真的搞清楚了呢？本期内容，是国外一位金属3D打印领域的资深研究员深入研究后的独家供稿，助力我们再深度了解这一黄金角度的背后逻辑。 本文将从LPBF激光扫描策略的基本原理出发，深入分析旋转67°背后的科学 逻辑（包括数学基础与物理机制），并结合实际案例说明其在不同工程应用中的性能表现，为3D打印领域的科研与工程人员提供一份全面深刻的技术参考。 LPBF激光扫描策略 激光粉末床熔融（LPBF）是一种功能强大的增材制造技术，它通过高能激光束逐层扫描融化金属粉末，构建具有复杂结构的零件。其中，激光扫描策略的选择对零件成型质量有决定性影响，主要涉及激光束在制造过程中的路径规划，包括打印激光功率、扫描速度和打印层间旋转角度等参数。其中，层间旋转67度被广泛地应用于工业生产中。 LPBF过程中，高能激光束与金属粉末相互作用形成熔池，熔池区域具有极高的温度梯度和冷却速率，伴随着复杂的熔体流动行为以及反复加热和冷却循环的累积效应，容易产生气孔、飞溅、球化、裂纹等冶金缺陷，并导致最终打印部件出现各向异性的微观组织，从而影响成形零件的力学性能和服役寿命。 针对上述问题，国内外研究人员广泛采用了层间旋转扫描策略，通过改变每层的扫描方向来分散水平和垂直循环热输入，降低打印零件残余应力和变形。既然需要对激光旋转一定角度扫描，那么旋转多少度才是最优的？ 若层间旋转角度过小，实际打印过程中相邻层的激光扫描轨迹会出现过高重叠，这容易造成金属粉末熔合不良，进而引发打印结构出现强度下降、开裂或分层等问题；而若层间旋转角度过大，相邻打印层之间的重叠会减少，导致层间的结合力减弱，这可能导致打印部件表面粗糙、尺寸精度降低，甚至还会增加翘曲和分层的风险。 67°背后的数学原理与物理机制 为什么是67度，而不是更直观的45度或90度呢？67度的有效性来自其独特的数学优化和物理机制。 数学优化 对于LPBF来说，素数‘67’作为旋转角度是非常合适的，因为它无法被360°整除，这意味着实际打印过程中需要经过非常多的层数才会出现重复。具体来说，67°的数学优势在于它有效地避免了周期性重复，不同于其他角度（如30°、45°、60°或90°），67°可以确保激光能量在所有方向上近似随机分布，进而促进温度场均匀分布，这样可以有效地防止打印过程中激光熔融产生的热效应沿着固定方向积聚，有利于形成具有各向同性微观结构的3D打印部件。 不同扫描策略下样品的相对密度；( b )扫描方向与保护气体流动方向平行的示意图。（来自华南理工大学相关研究） 物理机制 LPBF过程涉及高能量激光输入、金属粉末的热性能以及打印过程中热量如何消散的相互作用。根据工艺参数的不同，激光扫描粉末后会产生一个大约为50至150微米宽、10至50微米深的熔池，同时，热影响区会延伸数倍于熔池的大小，对已经凝固的粉末层造成影响。当激光扫描方向不变或周期性重复时，激光熔融产生的热应力容易沿着固定方向发生积聚，导致不规则的融合甚至是孔隙等缺陷。 LPBF熔池凝固过程中易受LPBF过程固有的陡峭热梯度和快速冷却速率的影响而形成柱状晶粒和织构，导致3D打印部件力学性能出现各向异性。层间旋转67度策略通过在打印过程中不断改变热流方向来破坏柱状晶粒的生长，使得每一层经历的热梯度角度不同，促进侧枝生长和晶粒细化，从而使3D打印部件表现出各向同性的力学性能。 LPBF过程中复杂的热循环会导致3D部件表现出较高的残余应力，在极端情况下，过高的残余应力甚至会导致零件开裂或失效。层间旋转67度策略通过不断改变相邻打印层间的热梯度的方向，有利于减少单一（固定）方向上残余应力累积，从而有效地降低峰值残余应力，实现在打印部件内创造更均衡的应力场。 基于英国曼彻斯特大学P.J. Withers教授团队利用中子衍射技术开展的测量结果也表明，采用层间旋转67度策略制造的LPBF不锈钢零件的残余应力值比扫描方向无旋转角度制造的零件低约20-30%。此外，采用层间旋转67度策略零件的应力分布也呈现出更明显的各向同性特征，最终打印零件整体尺寸稳定性与服役可靠性都更好。 不同工程实践中的性能验证 在广泛应用LPBF技术的行业中，层间旋转67度策略正扮演着解决实际问题的关键角色。虽然旋转67度策略的具体优势会因不同材料和实际零件形状而不同，但这并不妨碍它在每一个应用场景中都展现出独特的价值。 那么，在工业模具、航空航天和医疗器械等不同领域，这一策略究竟都带来了哪些价值呢？ 工业模具 因工业模具（如注射模具、冲压模具和切削工具）通常需要在高应力和高温等严苛工况下使用，故而对模具的尺寸稳定性和耐磨性要求很高。工具钢在LPBF制造过程中通常会形成马氏体微观组织，但其形态和分布容易受到激光扫描方向的影响，固定方向（无选择角度）扫描易导致马氏体板条的定向排列，形成各向异性的硬度分布。采用层间旋转67度策略后，马氏体板条的分布变得更加随机，因此硬度分布更加均匀，并且这种改善不仅体现在模具静态的硬度测试中，更重要的是在实际使用过程中模具也表现出更加一致的耐磨性能。 此外，前面提到，层间旋转67度策略有利于热量均匀分布，这对于模具内部随形冷却通道（增材制造应用于制造工具的一大关键优势）的性能至关重要。由于随形冷却通道内部结构通常比较精密复杂，且容易在打印过程中发生变形，旋转67度所带来的均匀热分布，有助于保持随形冷却形状尺寸结构的准确性。 航空航天 层间旋转扫描策略被广泛应用于3D打印航空航天结构件中，例如涡轮叶片、支撑件以及轻量化承力结构的制备。以钛合金涡轮叶片为例，传统的单向无选择扫描方式容易导致叶片出现显著的各向异性，在服役过程中，叶片需要需承受复杂的多轴载荷，这种各向异性的力学性能分布可能成为潜在的失效源。研究表明，采用层间旋转67°策略制造的叶片的径向与周向的拉伸性能差异可控制在5%以内，相比单向扫描工艺显著改善了各向同性水平，从而提升了整体结构的可靠性。 更为重要的是，层间旋转67度策略在高周疲劳性能方面表现突出。疲劳裂纹的萌生与扩展通常受到零件微观组织不均匀和织构集中的影响。层间旋转67°策略通过不断改变热梯度方向，削弱了强织构的形成，使晶粒取向更加随机化，并促进了较为均匀的晶粒结构。这一微观组织特征不仅有利于减少裂纹萌生，也迫使裂纹扩展路径更加曲折，从而显著地延长了3D打印部件的疲劳寿命。 医疗器械 在医疗器械领域，层间旋转67°策略主要被用于改善3D打印部件的表面质量和生物相容性。以钛合金骨科植入物为例，植入物表面的微观形貌对骨整合过程具有重要影响。采用67°旋转策略可以优化微观组织均匀性，使晶粒更加细小和等轴化，从而间接改善打印部件的表面特征。这种均匀的晶粒结构也有助于后续的表面处理，如机械加工、抛光或表面改性。 结论 激光粉末床融合中层间旋转67度策略的广泛使用并非偶然，而是数学、物理学与冶金学交叉优化的典范。未来对扫描策略的探索必将从固定的旋转角度迈向动态自适应的智能控制，在实际生产中获得更优质量的部件，进一步释放3D打印的潜力。#增材制造 #3D打印 注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载。

9月16日消息，深圳麒麟九思增材制造有限公司宣布于近日完成Pre-A+轮融资，投资方为极壳科技，具体金额未透露。这是该公司于2025年完成的第二次融资，其于今年1月已完成数千万元的Pre-A轮融资。 根据天眼查信息，九思增材是一家超精细金属3D打印服务提供商，专注于新材料、高精细度和高表面质量工艺实现及低成本规模化制造技术，并以此搭建核心竞争力体系，为客户提供超精细、高强、高韧、高效、低成本的全工序打印服务和产品。  九思增材超精细3D打印产品 根据已公开消息，该九思增材超精细金属3D打印技术可实现最小壁厚0.05mm、表面粗糙度Ra≤2μm的高精度制造，能够应用于消费电子（如折叠屏铰链、智能穿戴设备）、医疗器械（骨科植入物、手术器械）、航空航天（精密模具、发动机部件）等领域。九思增材的合作客户目前已包括国际国内多家头部的3C终端、机器人、高端消费品等厂商。 #3D打印 #增材制造 #行业资讯

9月15日，知名美国数字工业制造系统开发商Divergent Technologies宣布完成2.9亿美元（约20.6亿人民币）E轮融资，使其估值达到23亿美元。让人震惊的不仅仅是3D打印行业鲜有如此高金额的融资规模，事件背后更有容易被人忽视的重大转向。 Divergent Technologies的重要产品是其所开发的Divergent自适应生产系统（DAPS™），它集成了人工智能生成设计、3D打印和自动化装配功能。该公司一直以来给行业的印象是为汽车行业开发创新性部件，例如它为布加迪和迈凯伦均提供服务，同时还成功制造了Czinger 21C超级跑车等标志性产品。 此次2.9亿美元融资则预示着完全不同的局面。牵头机构是专注于美国国家安全领域的投资管理公司Rochefort Asset Management，它获得了美国国防部战略资本办公室的许可，投资策略重点聚焦于强化美国国防工业基础和军事优势的关键技术。所以，这还能是一次简单的3D打印行业融资吗？ Divergent Technologies的首席执行官在去年完成父子交接，新CEO（Lukas Czinger）表示，公司目前专注于向洛克希德·马丁、雷神、通用原子公司和 Triumph Group等国防主要企业提供3D打印导弹机身和关键部件。他还指出，虽然公司仍与少数豪华汽车制造商合作，但军事现在是其主营业务。 这笔资金将直接用于扩大Divergent的数字优先生产模式。该公司计划明年建设新工厂，安装六台专有3D打印机，每台造价400万美元（猜测为大尺寸金属3D打印装备），每年可生产约400枚巡航导弹机身。这仅仅是个开始。这家公司还在扩大其本地生产规模，同时构建用于制造高超音速和新兴武器平台零部件的下一代系统。 Lukas Czinger强调，该公司目前生产的零部件超过600种，但巡航导弹机身是目前需求量最大的产品。随着美国“大美法案”带来的联邦政府支持力度不断加大，Divergent的扩张速度可能比此前预期更快。 这一切的驱动力是什么？投资者正关注着美国国防制造业回流的加速——而Divergent Technologies公司恰好处于这一十字路口。在地缘政治风险不断上升的背景下，国防主要企业正巩固国内供应链。Divergent Technologies公司的宣传——更快、自动化、数字化设计的武器部件——正符合这一要求。 1天1个3D打印小知识 3D打印在武器制造方面具有重要优势 3D打印可以大范围整合零件，实现部件的一体化制造。这将带来数十项间接好处，如部件极大减少连接从而提高可靠性、寿命；零部件的减少将极大缩短供应链，提升整体制造效率；同时零部件的减少还将带来整体减重，更大程度武器效能。3D打印技术因此也被世界大国格外看重。 #3D打印 #增材制造 #行业资讯 注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载。  

本月，苹果发布了2025年度最重磅的产品，其中iPhone Air与Apple Watch因采用3D打印技术备受关注。仅仅一项技术的采用，其对用户的影响可能远不及对整个行业和企业的来的深远。本期内容关注的重点，将聚焦苹果采用3D打印技术背后的逻辑，以及将给哪些国内3D打印行业的企业带来新的发展空间。 首先先明确苹果哪些新品、哪些部件使用了3D打印，涉及什么材料，材料有什么特点。 苹果新产品3D打印技术应用概括 iPhone Air 3D打印技术应用情况 全新iPhone Air的USB-C接口使用3D打印技术制造，具有更薄、强度更高的特点，帮助这款型号成为迄今为止最薄的iPhone。 在材料方面，iPhone Air手机USB-C接口采用钛合金3D打印，比传统锻造工艺节省了33%的材料用量。整款iPhone Air 80%的钛是再生材料（这是iPhone 史上最高比例），电池中的钴也采用100%再生材料。iPhone Air的整个供应链中，45%的电力来自风能和太阳能等可再生电力。 Apple Watch 3D打印技术应用情况 新款Apple Watch 11采用全3D打印钛金属表壳。这款产品的再生材料比例占到40%，其中铝和钛的再生比则是100%。 这些钛金属表壳采用3D打印工艺制成，原材料用量仅为前几代产品的一半。整个供应链均采用100%可再生电力（例如风能和太阳能）制造。 苹果的关注点，技术变革意味强烈 从以上信息，我们可以认识到苹果在新产品的制造工艺上特别强调“再生”这一概念，当然也包括“绿色”制造工艺。 这两个要素都是苹果减少环境影响（Apple 2030）努力的一部分，因为3D打印技术可以比其他工艺显著减少生产相同部件所需的材料和电力。Apple 2030是#苹果 公司的一项重要计划，旨在通过减少三大产品排放源（材料、电力和运输），在本世纪末实现其整体碳足迹的中和。 今年秋季推出的新品，是苹果首次大规模使用3D打印技术。在Apple Watch上一代产品使用3D打印技术之后，苹果加大了对该技术的应用范围，不仅Apple Watch 11在是继续延用，iPhone Air更是成为首款正式采用钛金属3D打印部件的iPhone，代表着苹果正式将3D打印技术纳入了供应链。 3D打印技术在消费电子产品量产中发挥的作用，势必要给3D打印行业带来一次新的契机。那么谁将在这场“泼天富贵”中赢得先机？3D打印技术参考认为，是那些强调绿色制造、低碳以及已深度布局解决技术难点问题的企业。 END 苹果作为电子3C领域的标杆，对技术的使用具有重要的示范效应。实际上不仅苹果公司注重低碳供应链，国内华为、小米等行业头部企业同样重视供应商的环保指标。具有环保认证资格的3D打印行业企业，无疑会优先成为这些企业的合作对象。 这件事情本身非常重要，因为电子3C行业的体量巨大，有望成为金属3D打印技术打开民用市场的重要爆发点，而手持“绿色制造资格证”的企业，无疑会获得一把“金钥匙”。你认为哪家企业有优势？欢迎评论区留言。#增材制造 #3D打印 注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载。

海正生材是国内聚乳酸领域的头部企业，是国内首家、全球第二家聚乳酸商业化生产企业。其主要产品为树脂形态的聚乳酸，下游用户覆盖包括3D打印、挤出和热吸塑成型、挤吹和注吹成型、注塑成型等领域。 8月20日，海正生材接待20家机构调研。公司披露，公司上半年聚乳酸树脂销量保持稳定并略有增长，境内销量同比增长12.52%。特别需要指出的是，今年上半年，该公司整体销售结构发生了变化，3D打印领域增长较快，销量较去年同期增长136%。 2024年度，海正生材3D打印耗材领域较2023年度增长185.67%，3D打印耗材销量约占公司总销量20%左右，该公司预计2025年销量占比进一步提高。 海正生材表示，外界预估今年上半年3D打印机的销售量增长了40%-50%。聚乳酸在3D打印耗材中占主导地位，随着3D打印市场的推广，聚乳酸的消耗量也在快速增长。2024年全市场3D打印领域聚乳酸的消耗量估计在4万吨以上，未来几年这个领域聚乳酸的用量可能达到10万吨级。 来自网络 但该公司同时指出，目前3D打印领域仍处于早期阶段，功能和材料都还存在缺陷，目前主要应用为模型和玩具。通过与主机厂的合作，其正优化材料，探索新的应用功能，以提高产品的功能化实现。 目前3D打印机及耗材需求主要以欧洲和美国为主，但3D打印机和耗材的加工制造主要集中在国内，这有利于海正生材在3D打印领域的市场开发。 聚乳酸作为生物基材料，在3D打印等领域增长迅速。目前聚乳酸市场价格处于相对低位，但3D打印领域的情况相对好。下游3D打印耗材目前竞争也非常激烈，海正生材表示，将加大研发投入，提升聚乳酸性能，开发具有特殊功能的产品。 据瑞财经消息，在人工智能和打印机性能提升的双引擎的推动下，消费级3D打印行业实现快速发展。2024年，按GMV计的市场规模达41亿美元，预计到2029年将增长至169亿美元，年复合增长率达33.0%。 而中信建投证券最新研报指出，消费级3D打印市场已步入“奇点时刻”，未来将迎来快速增长。 注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载。

01. 8月份3D打印设备产量同比增长40.4% 9月15日上午，国新办举行新闻发布会，介绍2025年8月份国民经济运行情况。8月份，我国工业生产较快增长，装备制造业和高技术制造业增势较好。3D打印设备、新能源汽车、工业机器人产品产量同比分别增长40.4%、22.7%、14.4%，断崖式领跑。 02. 大型液体运载火箭试车成功，发动机3D打印制造 9月15日，由天兵科技自主研制的#天龙三号 大型液体运载火箭，在山东海阳东方航天港海上平台完成一子级动力系统试车。本次试车刷新了国内商业航天液体火箭发动机的推力纪录。 火箭一级配置9台“天火十二”发动机，通过大规模应用3D打印技术，天兵科技将其约90%的零组件进行一体化打印，大幅缩短了研制周期。 03. 《无主之地4》推出3D打印Cosplay物品 随着《#无主之地4》的发布，Gearbox Entertainment和2K将这个系列推向了新的境界，带来了游戏史上前所未有的体验。从游戏发布的第一天起，粉丝们就可以从Prusa的3D模型市场Printables.com下载免费的官方3D打印角色扮演模型。此举让玩家能够将《无主之地》中炫酷的武器和装备从屏幕带到现实中，重新定义游戏与玩家社区的互动方式。 04. 嵌入式指纹追踪3D打印部件来源 华盛顿大学圣路易斯分校，麦凯维工程学院计算机科学与工程助理教授Netanel Raviv 正领导一支计算机科学和生物医学工程跨学科团队，致力于解决3D打印技术被滥用于制造无法追踪的枪支（或幽灵枪）的问题。该团队开发了一种技术，可以将数字指纹直接嵌入3D打印部件中，即使部件破损，仍可识别。这些嵌入的标记可以为调查人员提供关键信息，例如所使用的打印机、打印机的所有者以及打印的时间和地点。 05. 拓竹接入数美万物Hitem3D API模型 9月15日消息，#拓竹 在其社区Makerworld图生3D中接入了数美万物的Hitem3D API模型。用户只需上传一张图片或提供三视图，就能生成可直接打印的高清3D模型，几乎不需要额外修模。 经3D打印技术参考查询，数美万物是一家北京公司，全球首创一站式AI造物平台，通过提供0门槛的AI工具，将用户的创意转化为可生产的方案。 06. 国内企业3D打印全降解可吸收外周血管支架 阿迈特医疗在近日举办的2025年服贸会上展示了3D打印的全降解可吸收外周血管支架。该产品采用数字化3D打印技术和复旦联合研发的新材料，通过工信部揭榜挂帅项目验证，生产成本较传统工艺降低超50%，材料利用率达80%以上。据报道，其耐疲劳性能优异，降解速度显著快于传统聚乳酸材料。 1天1个3D打印小知识 原型验证速度远超传统方式 它能在几小时或几天内将想法变为实体，极大加速了设计迭代和验证循环。这使得团队能更快地发现设计缺陷、进行用户体验测试，从而大幅缩短产品开发周期。 #3D打印 #增材制造 #行业资讯

在3D打印技术深度渗透工业生产的今天，如何提升良率和缩短生产和迭代周期已成为企业降本增效的核心命题。想要用仿真来指导生产，提高良率，大前提是仿真软件本身的准确程度相对较高。 而即便是拥有了仿真软件，就可以准确预判生产结果吗？那么本篇内容，就是帮助我们的一份详细教程！ 第1要点 理解固有应变预测值 不同于结构仿真，生产仿真的核心除了算法本身，实际环境中的参数也至关重要，这就涉及到实际生产中的固有应变预测值。 打印过程中涉及到的实际参数主要是两部分：一个是材料参数，一个是环境参数。这导致对通用的“固有应变体素法”而言，测得关键的“固有应变”成为重中之重，它的理论意义是材料本身的一种属性。但打印是通过粉末经过熔融到凝固，最终形成零件的过程，而过程中存在很多的不可控、不可测量的因素，比如粉末的组成元素或杂质的细微差别，设备激光器的细微差别，工作环境的气氛含量差别等，最终反映到零件上造成零件的变形状态不同。 图1 固有应变预测 那么把所谓的“固有应变”视为影响零件变形状态的一个系数更为合适。该系数可通过零件的变形状态反推，一个好的反推算法就成为了精准的关键。 第2要点 使用测量的参数就会准确？ 假设得到了一个准确的固有应变系数，并且使用了经用户测量的材料参数。仿真就一定最准确了吗？ 答案是：不一定！因为单元划分的大小和合理性也会决定仿真结果是否准确。夸张比喻，相同的零件划分成10个单元和1亿个单元，仿真结果的精准度不言而喻。针对划分的合理性举个例子：比如薄壁方桶，只使用单层体素网格结构无法良好仿真出结构实际打印产生的屈曲现象，必须要两层单元才可以。所以划分单元的合理性也成为了仿真结果是否准确的关键因素。 图2 薄壁方桶零件添加晶格前后对比 因此，网格划分的细致程度达到能表达出想查看的关键特征，再加上高性能的计算，就可以实现短时间内预测出薄壁结构出现的屈曲变形。 实际结果：3D打印支撑大幅减少 以某企业的叶轮打印工艺优化为例，VDE由于采用了高效的GPU并行计算架构，使打印过程仿真在有限时间内进行工艺优化，大大缩短了工艺周期，使其短时间内高效迭代能力展现出显著价值。过去，该叶轮的制造方案采用满版支撑，不仅打印时间长，还造成大量材料浪费；通过VDE的多轮仿真优化，最终实现了支撑减少60%，效率显著提升。 图4 叶轮模型 第一轮仿真 识别核心变形区域 采用简化支撑结构进行仿真，快速定位叶轮变形较大的关键位置，为后续支撑优化提供方向。 图5 采用简化支撑结构进行仿真 第二轮仿真 优化控形支撑，规避工艺风险 在变形较大区域添加控形支撑后再次仿真，结果显示整体变形明显改善，但发现打印过程中存在刮刀碰撞的工艺风险，需进一步调整支撑布局。 图6 在变形较大区域添加控形支撑后再次仿真 第三轮仿真 消除风险，实现最优方案 针对刮刀碰撞风险点，补充高强度支撑并完成第三次仿真——最终结果显示，工艺风险完全消除，叶轮整体变形控制在合理范围。 图7 补充高强度支撑并完成第三次仿真 整个优化过程中，企业在有限时间内完成3次仿真、2次工艺升级，最终支撑用量较原方案减少60%，打印时间大大缩短，材料浪费与生产周期实现双重优化。 图8 3D打印的叶轮零件 超大规模生产方案快速迭代 除了预判生产结果，仿真软件还能用来做什么？ 那就是工艺方案的虚拟迭代。有工程师会通过在行业多年的工作经验来完成零件的迭代，这一定是可以的。但生产周期一旦紧凑，工艺准备时间有限，那迭代速度就会无法达到要求。如何在有限时间内实现工艺方案的最大化迭代优化，成为制造企业面临的现实挑战。 图3 VoxelDance Engineering 仿真套件界面 传统的仿真软件算法一天完成1轮仿真，漫格VoxelDance Engineering(VDE)打印过程仿真套件通过技术创新构建了全流程工艺优化能力，现在可以一天进行5轮仿真和变形补偿，这将会极大地提升研发效率。 1. 专为增材制造开发的独立算法： 避免了传统通用软件的冗余代码问题。通过GPU并行计算架构，计算效率比传统CPU算法提升5-10倍。 2. 超大规模文件处理能力： 经过暴力测试，单个18G的模型文件仍能流畅运行，可满足航空航天、重型装备等领域复杂零件的仿真需求。 3. 本地AI模块与自适应网格： 内置本地神经网络AI模块，辅助固有应变值提取，支持自适应网格划分和百万级以上网格计算。 4. 全方位仿真与后处理： 可进行热、力、热力耦合仿真，涵盖完整的后处理工艺流程。仿真结果包含温度、位移、应力等专业数据。 5. 精准补偿功能： 支持基于仿真结果的线性补偿与非线性补偿，可直接在软件内对比零件扫描模型与设计模型，并基于扫描结果进行针对性补偿。 END 仅依靠仿真软件进行单次打印预判的时代已经过去。如今，能够通过一套完整解决方案——涵盖模型处理、支撑设计、打印仿真、变形补偿及支撑联动等全流程——大幅提升整个研发团队生产效率，才是行业发展的未来方向。当前，除航空航天领域外，3C电子和鞋业也正迎来市场上升期。在这一背景下，高效率、高精度与用户友好性已成为帮助使用者抢占先机的关键要素。#增材制造 #3D打印  申请试用或了解更多信息，请联系：sales@voxeldance.com

导读：丰田新款混动车型在变速箱壳体开发过程中使用了Fraunhofer ILT的龙门架大型LPBF金属3D打印机和一款新型工具钢L-40，制造了大尺寸的带有随形冷却水路的模具镶件，显著缩短了生产时间并实现了更复杂的冷却设计。 制造背景 电气化是当今汽车业发展的重要趋势，价格竞争也更加激烈。汽车制造商希望大范围合并零部件，并实现单一大尺寸部件的直接制造。这便对压铸模具提出了更高要求，模具必须能够承受极端热应力和机械应力，同时需要快速适应设计变化。 传统加工技术和工具钢种类（例如H11、H13或M300）已难以大规模满足这些要求。实际上丰田公司已在批量生产中使用3D打印模具，并发现3D打印的模具寿命显著延长，与传统镶件相比，使用寿命可延长四倍。 采用L-40材料的传统制造和增材制造模具零件的使用寿命比较 此次，丰田选择与德国弗劳恩霍夫激光技术研究所、美国工程金属部件供应商MacLean-Fogg公司合作，采用激光粉末床熔融3D打印技术，以及新开发的工具钢L-40，为丰田汽车生产了一款大型压铸模具镶件。 弗劳恩霍夫激光技术研究所LPBF 3D打印工艺技术组组长解释：“为了克服这些限制，我们需要新一代的机器和材料，专门针对大型高压精密冲压模具的需求，我们实施的最新变革正是围绕这种组合进行的。” 制造设备：龙门架金属3D打印机 弗劳恩霍夫ILT公司设计了一台基于龙门架的五激光PBF-LB/M机床，其打印尺寸为1000×800×350mm。激光头可以在龙门架上移动，从而可以独立操作铺粉。该系统配置可以允许多个激光器同时打印多个零件，从而提高机器的速度和制造更大零件的能力。它最初配备四激光器系统，后来扩展到5个激光器，并且可进一步扩展到12个激光器。 与固定床系统不同，该设备采用可移动的加工头，并配有局部保护气引导，使得气体流速和激光偏转角等参数在构建区域扩大时保持不变。 丰田公司所需要开发的模具镶件的尺寸为515×485×206mm。为了最大限度降低对大体积模具至关重要的温度梯度，Fraunhofer ILT还开发了一个可加热的基板模块，使构建平台的温度可达200°C，这种方法降低了构建过程中的热应力和开裂风险。该系统还具有宽敞的安装空间、高工艺稳定性和主动预热功能，使其成为全球首批适用于经济性的生产近净形压铸模具（甚至巨型或超级压铸）的LPBF系统之一。 冷却水道设计：新形状取代了传统的针状冷却（上图），包含复杂的共形冷却水路（下图） 制造材料——新型L-40钢 MacLean-Fogg研发的L-40钢是一种专为压铸工具3D打印工艺开发的新型粉末。与传统工具钢相比，L-40在3D打印和热处理过程中的开裂倾向显著降低。即使在成品状态下，L-40 也能达到较高的尺寸精度，并在硬度（48 HRC）、抗拉强度（1420 MPa）和缺口冲击强度（>60 J）方面表现出色。全面的测试已成功验证了新机器在复杂几何形状（例如带有圆形或悬垂式冷却通道）中的制造能力。 混合制造方案 作为项目的一部分，合作伙伴为丰田已投入使用的变速箱壳体生产了增材制造的模具镶件，内置复杂的近轮廓冷却通道网络，仅此一点就足以证明增材制造的显著优势，而传统加工无法实现。 项目团队首先采用传统工艺加工出带有垂直冷却通道的预制件，然后在其上3D打印构建随形水路。这需要机床精确校准，确保两个部件之间的精确对准和可靠连接。由于金属3D打印工艺仅用于传统工艺无法实现的部件区域，因此这种混合制造方案有望进一步缩短制造时间并降低成本。 金属打印完成后，对镶件进行去应力退火处理，并采用传统工艺对其功能表面进行铣削。3D打印的零件尺寸精度很高，只需进行少量精加工，无需进一步投入材料。 MacLean-Fogg公司产品管理总监表示：“凭借L-40，我们致力于突破增材制造在冷热成型模具，尤其是压铸模具领域的极限。该项目证明了生产大型、复杂且高度耐用的镶件在技术上是可行的，并能实现经济效益。增材制造已准备好迎接真正的工业规模挑战。” 3D打印的铝压铸模具是丰田雅力士混合动力汽车变速箱壳体模具的一部分 镶块内的随形冷却水路能调节模具的热应力区域。通过降低局部温度峰值，该系统减少了热机械磨损并延长了使用寿命。早期研究表明，3D打印模具的使用寿命比传统H13镶块高出四倍，而本项目将这些优势扩展到更大规模的应用。对于制造商而言，这意味着更少的工具更换、更低的成本以及更快的响应新设计需求。 END 采用3D打印工艺生产大型铸模，解决了当今汽车生产中的诸多关键挑战，尤其是在向电动汽车转型的背景下。其决定性优势在于随形冷却技术，该技术首次利用3D打印技术实现了自由设计。冷却水道可根据模具的高热应力区域进行最佳调整。这降低了局部温度峰值，减少了热机械磨损，并显著延长了模具的使用寿命。 同时，增材制造技术能够大幅缩短生产周期。与耗时的加工多个工具部件及其组装相比，整合的端到端增材制造结构可以大幅缩短交付周期。对于原始设备制造商 (OEM) 而言，这意味着缩短开发周期，并加快新车平台的上市时间。#增材制造  #3D打印 注：本文由3D打印技术参考译自Fraunhofer ILT官网新闻，未经联系授权，谢绝转载。