增材制造作为一种新兴的制造技术，一经出现就在制造业引起了广泛关注。尽管它目前还存在着不尽如人意的地方，但是人们普遍认为这是一种具有巨大发展潜力和想象力的技术，代表着数字化转型的重要发展方向之一。安世亚太公司深耕增材制造产业化应用多年，深刻认同增材制造在未来数字化制造变革中的核心地位，基于多年的项目经验和思考沉淀，推出了“增材思维 数智未来”系列文章。本文是该系列文章的第四篇内容（前三篇内容见文末链接），阐述DfAM设计思维解决增材制造降本增效问题。 成本——增材制造大规模应用的软肋 增材制造技术相对于传统的材料去除切削加工技术，是一种以数字模型为基础，将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术，体现了网络信息技术与先进材料技术、数字制造技术的密切结合。增材制造技术的出现，因其具有能够实现高性能复杂结构零件的无模具、快速、全致密近净成形等优势，为实现复杂结构优化设计、快速设计验证、小批量零部件快速制造、快速客户响应等关键问题带来了一种全新的解决思路。 在增材制造技术的实际应用过程中，成本成为制约该技术大规模推广的关键因素。38%的从业者认为，增材制造技术虽然具有独特的优势，但是成本过高，是增材制造的最大软肋。通常情况下，增材制造只适合复杂结构件小批量试制。 制约3D打印的因素 每批次3D打印零件数量 任何新技术要实现商业化应用，必须对该技术的成本构成做出清晰明确的分析，增材制造也概莫能外。对于增材制造产品而言，计算成本要考虑以下7个方面： 设计开发成本：产品的结构设计、功能仿真、工艺验证费用。一般来说增材制造的产品结构比传统结构更复杂，性能要求更高，设计开发的成本往往也更高。 原料成本：零件用料、支撑用料和其他用料消耗。可以在产品最终重量的基础上再增加30%-40%，作为原料成本的粗略判断。 机时成本：3D打印机在生产过程中的机器损耗成本。一般3D打印综合机时成本在100-300元/小时。 后处理成本：包括热处理、线切割、机加工、热等静压、人工打磨、磨粒流等抛光、表面渗碳渗氮等表面处理产生的费用。对于某些复杂产品或者精度要求特别高的产品，后处理成本甚至超过打印成本。 人工成本：生产涉及到的人力成本，包括模型数据准备、机器准备、打印过程监控、机器清理维护、后处理、生产管理等产生的人力资源费用。 间接成本：包括设计仿真等软件成本、水电煤气费用、房租等间接费用。 风险成本：打印失败的损失。一般打印时间越长，出现故障的风险越高；模型结构越大越复杂，打印失败的风险越高。某些产品打印失败1-2次并不少见。 降本增效——增材制造实现批产的出路 一般认为，增材制造的成本优势与结构复杂程度和批产数量密切相关，如果批产数量超过平衡点，传统的铸造、锻造、机加等工艺将更具竞争力。根据不同的结构复杂程度和替代工艺成本，这一平衡点介于数十件到数百件之间。 然而，GE公司的3D打印燃油喷嘴成功打破了这一魔咒，它是世界上第一个实现大规模量产的3D打印零部件，年产量达到3~4万件。其原因就在于通过基于增材制造的优化设计，提高了发动机的燃烧效率和燃烧稳定性。 虽然燃油喷嘴只有核桃般大小的结构（黄色方框内），里面却有14条精密的流体通道。这些复杂的冷却流道大大提升了冷却效果，降低了燃油喷嘴积炭的速度，因此喷嘴的使用寿命增加了5倍。 3D打印燃油喷嘴对油路流道进行优化设计，消除流道中的突然扩张和突然变向，增大燃油流速，从而减少燃油流过这些地方时与热管壁的换热。最终，3D打印燃油喷嘴重量比传统方式减轻了25%，寿命提高了5倍，成本效益上升了30%。国产C919客机也采用了这款带有3D打印燃油喷嘴的Leap发动机。2021年，GE公司又开发了另一个增材制造批产零件——涡轮机引气部件，在精确评估成本/效益的模型基础上，证明了金属3D打印在成本上也可以和铸造工艺一较高下。 GE Aviation梳理了现有的数百种铸件，从尺寸、形状、功能、材料、工艺、后处理等角度制定了成本分析模型，核算了每个零件的3D打印成本与收益，最终选择了涡轮机引气部件。经过摆放优化后，可同时打印4个零件，大大提高了生产率，削减多达35％的成本，成功逆袭传统制造工艺。 GE Aviation的增材制造部门负责人表示，这是他们第一次发现金属3D打印比铸造还要便宜。更为重要的是，这次3D打印的零件在前期已经基于铸造工艺设计定型，金属3D打印取代铸造后仍然体现了成本上的优势。这一发现极大振奋了GE Aviation，正着手寻找其他发动机上更多的零件，并采用金属3D打印来降低成本。 成本效益分析——找到下一个批产零件的法宝 GE公司找到增材制造批产零件的法宝，是他们建立了一套精确的成本/效益评估模型，利用这套模型GE公司对数百个铸造零件进行了评估，终于找到了这个百里挑一的“天选之子”。在增材制造的成本效益评估方面，我国目前处于相对落后的状态。部分原因归咎于我国增材制造的应用相对集中于航空航天等军工市场，这是一个市场经济规律稍显薄弱的特殊市场，保型号、保节点、保重量、保质量等因素的重要性远远高于保成本，增材制造得益于其快速、灵活、适应复杂结构、适应小批量生产的特点，在军工市场率先得到了广泛应用，而需求量更大的民用市场发展稍显缓慢。由此也造成了国内的增材制造行业缺少价值管理的理念，有的产品为了蹭上增材制造的热度，不计成本的“为了增材而增材”，另一些产品则出现了和菜市场买菜一样“论斤吆喝，按克收钱”的魔幻局面，相当于只赚取了材料费和加工费，甚至在“内卷”严重时，做到赚钱都困难。造成这一现状的主要原因就是增材制造产品的设计与制造割裂，产品的功能价值提升有限，在与其他加工方法竞争时缺少议价能力。 成本效益分析 安世亚太公司基于对增材制造全流程的充分理解和全面把握，根据成本效益分析方法、全寿命周期分析方法等评估模型，从大量工业品制造案例中抽取出20个核心判断要素，形成了一套算法小程序：增材应用潜力评估系统。该评估系统从增材制造产品全生命周期的角度考虑成本和收益，尤其是通过增材设计带来产品在服役过程中减重、节能、效率、功能等收益的增加，以及时间、人力、装配、维修等成本的降低，并综合考虑增材制造的工艺约束分析、产品可靠性分析、打印风险分析等。只需花费2分钟，就可实现自动评估产品的增材制造可行性与增材设计对产品的附加值潜力，并根据您提供的信息生成增材设计与制造方法的指导建议。简单来说，这款小程序解答了3个问题：1、产品是否适合增材制造？2、产品在增材制造过程中要注意什么问题？3、如何提升增材制造产品的技术收益？ 扫描二维码进入微信小程序 DfAM思维——增材制造“降本增效”的答案 ▍减少成本的DfAM设计思维在零件设计阶段就考虑打印摆放方向和摆放位置。尽可能设计为自支撑结构，减少所需的支撑结构数量；最大限度地增加在构建平台上的摆放数量，一次打印更多的零件；尽可能降低零件高度，减少打印时间。在零件设计阶段就考虑后处理方法。最大限度减少空间死角，减少粉末清理的工作量和支撑去除的难度；尽可能将打印质量较差的面设计为后续需要机加工的面，减少表面打磨抛光的工作量；预留好定位、装夹等位置，为后续加工提供便利。在零件设计阶段就考虑打印层厚。最大限度增加打印层厚，同时最大限度减少打印台阶效应对产品的影响，针对台阶效应明显的区域，要么设计为后续要机加工的区域，要么设计为对表面光洁度不敏感的区域。▍提升效益的DfAM设计思维结构轻量化。轻量化的结构设计不仅可以减少材料成本和打印时间，更重要的是增加了结构的承载效率，减少了系统的运行成本，这一点在航空航天领域尤其重要。对于大型民用飞机而言，减少1kg结构重量，在全寿命周期内可节约燃油4.5万升，节省成本2.2万欧元。结构/功能一体化。利用增材制造数字化、智能化制造的优势，在结构设计时充分考虑宏观–介观–微观尺度的形性协调，在结构本身实现承载功能的基础上，满足其他功能性指标，如在结构外部增加散热面积，实现散热功能；在内部设计复杂流道，实现热交换功能；在夹层中设计点阵结构，增加吸能抗震功能等等。改变生产/商业模式。作为一种生产设备依赖更少的数字化制造技术，增材制造将有可能改变某些产品的生产模式和商业模式，给企业和消费者带来巨大的经济和社会效益。当前随着数字化技术的发展，生产模式进入智能化时代，大规模定制能力成为核心竞争力，生产效率和灵活应变兼顾。创成式设计等DfAM设计思维大大降低了设计师的行业门槛，将消费端、生产端、销售端、物流端统一结合起来，全部人员直接参与到产品生命周期当中。 DfAM赋能商业模式进化 DfAM思维驱动——降本增效的成功案例 德国Fraunhofer激光技术研究所在增材制造降本增效方面做了大量的研究工作，尤其是在DfAM思维驱动下的系统性降低成本研究取得了显著的效果。最近，Fraunhofer IAPT利用工艺改进和优化设计相结构的DfAM思维重新设计了跑车车门铰链，成功使其成本降低了约50%，重量减轻了35%。 3D打印车门铰链 首先，Fraunhofer IAPT开发了一款增材制造潜力评估软件——3D Spark。3D Spark与安世亚太自主开发的增材潜力评估小程序类似，具有零件分析和筛选功能，可引导找到适合增材制造的零件。这是本项目取得最终成功的关键一步，所选零件增材潜力的大小，决定了降本增效天花板的高低，因此找到合适的零件至关重要，可以达到事半功倍的效果。在设计的环节中，铰链臂的结构根据DfAM设计原则进行了优化，充分利用了增材制造的优势，并对几何形状进行了拓扑优化，将铰链臂的重量减少了35%。由于材料需求的减少和打印时间的缩短，与没有结构优化的设计相比，成本降低了20%。在设计环节中还应考虑结构形式对后处理的成本影响。减少不必要的支撑结构可以大大节省生产时间和材料数量，并减少后处理阶段产生的成本，与不考虑后处理的设计方案相比，降低成本10%。最后，Fraunhofer IAPT优化了零件的打印工艺。包括设计摆放位置和打印方向，减少打印时间、优化打印工艺参数、优化设备使用效率等措施。与未进行此类优化的增材制造工艺相比，节省了20%的成本。欢迎转发 主编微信：2396747576;硕博千人交流QQ2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 4.3D打印解决方案，以让大众消费群体穿上高舒适度的定制鞋为目标

3DXpert是一款由3D Systems推出的增材制造数据处理软件，提供针对增材制造的设计优化、数据处理和工艺编程功能，支持从设计到后期处理的增材制造流程。为帮助用户快速有效地将3D模型编辑为可成功打印的部件，现推出该软件的中文版本。无论科研教学还是批量生产，3DXpert丰富实用的功能，都能帮助用户将3D打印技术的潜力发挥到极致。据3D打印技术参考了解，目前该软件现推出30天免费试用+特别折扣活动，还有众多中文专家培训教程以供下载（见文末）。 3DXpert 17在原有版本丰富的CAD编辑、数据准备、切片制造等功能的基础上，新增了创成式设计、隐式结构设计和热成型仿真的模块。并针对越来越普遍的批量化生产趋势，加强了自动化模块功能，着力打造更符合市场发展趋势的一站式软件解决方案。 • 优化设计结构 —— 通过创成式设计、隐式结构、晶格设计和拓扑优化， 最大限度地发挥增材制造的作用，减轻重量，增强功能性 • 保证打印质量 —— 成熟的数据准备和先进的成型仿真功能，提高打印成功率和成品质量 • 面向智能制造 —— 考虑增减材制造的需求，提供丰富的面向制造的编辑功能；自动化设计和准备，优化大批量生产工作流程 • 减少制造成本 —— 灵活的扫描策略设置，优化打印效率并减少材料消耗和后处理 创成式设计创成式设计是一种迭代设计过程，旨在优化设计零件的不同属性。最常见的用例是优化零件的体积（以及质量），同时保持其强度及其他物理和功能属性。先进的计算引擎3DXpert 17 集成了 Hexagon 的 MCS Apex Generative Design 引擎，用户在定义不同的载荷工况（包括零件的固定点、不同的载荷/应力）和零件可能占据的体积之后，系统开始迭代减少材料的数量，同时不断地对最终形状的质量进行分析。最终得到要打印的最佳形状。 可打印性检查在 3DXpert 中进行设计优化，用户可以从打印准备的角度检查生成的形状，还可以对生成的不同形状进行研究、结果，然后根据实际情况选择最优形状。 快捷的曲面与晶格结构设计根据创成式设计生成的结构往往是网格划模型，网格化模型很难被用于第三方CAD或CAE软件中进行再设计或者仿真。将零件转化为曲面模型，可以方便用户对设计结果再加工。用户可以通过自动曲面化将生成的网格化形状转换为实体对象，并可在3DXpert中继续使用该模型，为打印进行数据准备。 在3DXpert之前的版本中，用户可以使用晶格设计功能创建轻量化的结构，并提供了符合应用场景的随形晶格、晶格孔径分析、晶格FEA等功能。周期性结构如果使用b-rep或三角面片的方式描述，往往需要大量的数据，而新版本中提供的隐式建模可以很好地提供周期性晶胞结构的设计灵活性。有了这个工具，用户即可在3DXpert 17中结合晶格设计、CAD直接建模编辑等功能，设计一款高效的热交换器。 快捷的晶格结构设计 隐式建模 (Implicit Modeling) 是描述模型的一种非常有效的方式，并允许增强和先进的形状设计。它主要用于零件复杂内部结构的设计，用于轻量化或添加具有非常大表面积的结构（例如用于热交换器）。3DXpert 17 现在允许通过使用预定义模板或编写公式的隐式建模来生成这些复杂的几何图形。 3DXpert通过预定义模板进行建模 网格线是一种新的纹理形式，可让加固零件并增强其热性能。腹板线与零件形状一致并且可以具有不同的阵列。 自动识别零件类型，匹配支撑与工艺参数在准备打印零件时，许多工作都可以自动化，减少人为错误，节省时间和成本。3DXpert 16 中引入的脚本功能，在 3DXpert 17 中得到了显著改进、并具有许多新功能，可以实现更高程度的自动化和增强的灵活性。 零件的准备过程在许多情况下取决于零件的类型。3Dxpert17的用户能够自定义了零件类型，每种类型都有一个参考零件，输入的零件可以使用机器学习算法从预定义类型列表中自动识别归类，并匹配相应的打印工艺，如零件摆放方式、支撑设计及工艺参数。 3DXpert添加支撑功能 3DXpert添加支撑功能与设计扫描路径 在许多情况下，完全自动化的工作流程并不合适，需要进行一些手动工作或审查。新的脚本环境允许中断脚本执行，系统将在脚本中断处暂停脚本进度，允许用户监控、验证和更改之前的操作，之后可以继续执行。 3DXpert可打印性及扫描路径预览 热成型仿真 3DXpert 17 本次引入的新的热成型仿真功能，可以结合实际使用的激光参数分析扫描路径的热行为。热成型仿真有助于确保打印过程中的热稳定性。通过修改基板上的零件数量、改变方向和改变支撑，可以手动实现热稳定性。也可以通过修改扫描路径生成热稳定的扫描路径并将其发送到打印机来自动实现。 金属增材制造常常遇到的其他打印失败，如零件断裂、卡刮刀、零件翘曲等，3DXpert已在之前的版本中提供Amphyon成型仿真结构求解器，可以计算成型过程中应力应变情况，预测并避免刮刀和断裂风险。Amphyon的嵌入帮助用户可在同一界面里进行打印准备和成型仿真，并借助Amphyon针对增材制造特性开发的随型网格划分方法，通过减少网格数量，可在保证仿真准确性的情况下进行快速仿真。 Amphyon打印过程仿真插件强势加盟 END 创成式设计、高级支撑算法、工艺编程脚本、程序仿真模拟， 3DXpert17作为一款面向增材制造行业的一站式软件解决方案探索，将帮助用户探索「设计与3D打印工艺」的边界！3D Systems于2021年完成了对工业软件提供商Oqton 堃腾的收购，3D Systems旗下的原有软件产品（包含Geomagic Freeform）将与Oqton MOS系统互相补充，为用户提供更加强大、完整的设计与制造软件解决方案和服务。针对中文版3Dxpert的免费试用和相关教程，可以通过以下链接获取。 试用链接： https://share.hsforms.com/1A0cyj-R0R1WQElqJpW4-KA519ml 教程链接： http://www.3dsystems-china.com/education/vedio.aspx?id=210&ind=---3DXpert+%e5%9f%ba%e7%a1%80%e5%9f%b9%e8%ae%ad#list 欢迎转发…

3D打印砂型铸造模具和型芯正在改变当今高性能、大型金属零件的制造方式。增材制造使现代铸造厂能够在交货期内快速生产出复杂的金属零件。本文以约1米长机械臂的重新设计和制造为例，阐述了将铸件先进设计与3D打印砂模相结合的优点。 砂型铸造和工业3D打印 金属铸造是一种常见且成熟的制造方法，用于生产融入我们日常生活的商品。如今，90%的制造产品和机械都使用了铸造零件。而当前最流行的金属铸造工艺是砂型铸造；超过70%的金属零件都是采用这种生产工艺制造的。砂型铸造过程首先需要创建一个牺牲模具，该模具由混合有粘合剂的压实砂组成。通过浇注系统用熔融金属填充模具的型腔，然后将模具破坏取出铸造件。 大型砂型铸造模具在3D打印和清洗后即可使用 砂型铸造可以追溯到公元前 1 世纪。几个世纪以来，这种技术已经发展成为我们所熟知的工业流程。然而，数字制造和3D打印技术的出现使得现代铸造企业进一步得以发展。使用 3D 打印砂模和型芯的砂型铸造正在成为增材制造的一个关键工业应用。直到最近，设计工程师和铸造厂还主要将这种混合制造技术用于原型制作。今天， 越来越多的铸造厂正在采用这种制造技术来增强其内部流程。3D打印的砂模和型芯是在工业3D打印系统中利用数字文件直接逐层制备的。打印头将粘合剂材料液滴喷射在薄薄的沙层上来创建每个横截面使用3D打印模具和型芯进行砂型铸造的好处• 3D 打印的砂模和型芯有助于创建合理的浇冒口系统，从而可以制备具有更少内部缺陷的高性能的金属零件，零件的材料强度最高可提高15%； •增材制造消除了对工艺装备和铸造模具的需求以及相关的几何限制。这有利于生产具有复杂几何形状的高性能的优化零件； •3D 打印和其他数字制造技术有助于改变传统铸造厂的形象，吸引年轻人才和新的劳动力进入该领域。 使用3D打印砂模和型芯进行砂型铸造的局限性 然而，3D 打印只是一种工具。这种新技术在砂型铸造方面的局限性包括：•零件设计仍需遵循铸造工艺和 3D 砂型打印系统的限制。这些设计考虑包括壁厚、件截面的变化和壁与壁之间的间隔； •目前可用的工业砂型3D 打印机是有限的，而且 3D 打印模具的制造成本也相对较高。作为参考，砂型3D 打印的成本约为每立方英寸 0.1 美元，而传统的铸造厂对一个模具的收费通常在 1-2万美元之间； •与每一项新技术一样，获得砂型3D打印知识和设计技能的途径仍然有限。难以找到最佳设计案例和设计准则，这阻止了工程师和制造商最大限度的利用这项新技术。 下面的案例研究将设法解决最后一点。通过将每个决策中的设计方法和实际考虑因素文件化， 我们希望让制造商、设计师和工程师更容易的使用这项技术。案例研究：拓扑优化的机械臂为了展示使用 3D 打印模具和型芯进行砂型铸造的优势，nTopology、宾夕法尼亚州立大学、Flow 3D 和 Humtown的工程师联手重新设计了一条一米长的机械臂。他们共同创建了一个端到端的数字化铸造工作流程--从零件优化到可制造性设计，最后是制造。金属铸造模具组件的分解试视图该团队将拓扑优化等先进的设计技术与只能通过增材方式制造的先进铸造特征（包括浇口、浇道和冒口）相结合。使用这种方法，该团队设法达到以下几个目标：•将零件的重量减少40% •避免常见的铸造缺陷 •直接 3D 打印整个砂模 •在一个星期内制造出该零件 该项目的第一步是优化机械臂的几何形状。利用拓扑优化软件，该团队将零件的重量减少了40%--从 240 磅减少到 165 磅--同时仍然满足规定负载条件的功能要求。 拓扑优化是一种仿真驱动的设计技术，该技术通常用于航空航天和汽车工程领域，优化目标通常是刚度最大化和重量最小化。nTopology 软件中的的自动光顺处理和模型重建功能使该团队能够快速、轻松地进行设计修改。nTopology 拓扑优化过程概述，从原始设计到最终导出CAD主体当然，工程团队在设计阶段就考虑了该零件的可制造性。最终的金属零件用铝铸造时重 165 磅（或约 75 千克），其边界尺寸为 39″ × 16″ × 16″（或 1.0 m × 0.4 m × 0.4 m）。机械臂的尺寸限制了团队生产这个巨大零件的选择。按照传统的制模方法（使用木模）会带来一些复杂性问题。由于几何形状的复杂性，设计团队将不得不做出许多妥协，从而降低了零件的性能。为了展示该技术的能力，该团队决定直接 3D 打印整个模具。通常情况下常见的生产方式是只打印模具的一部分，如模具的型芯或其他关键的部位。这一决定使该团队能够优化模具的其他关键特征，如浇口、浇道和冒口的几何形状和位置。这些优化将使金属铸件具有最小的内部孔隙和较高的材料性能。该模具是宾夕法尼亚州立大学和 Flow3D 公司合作设计的。该团队在设计过程中考虑到了两个主要的设计要求：•熔融金属必须尽可能顺利地填充型腔。研究表明，低于0.5米/秒的流速是必要的， 以尽量减少湍流，并减少由于氧化层脱落和孔隙造成材料缺陷的可能性； •冒口必须在零件之后凝固。不均匀凝固是造成内部缺陷、收缩、开裂和零件变形的另一个常见原因。出于这个原因，铸造后将被加工掉的部分必须最后凝固。 该模具是分体制造的，然后在浇注熔融金属之前进行组装，这种螺旋状的浇口设计无法用传统模式制造为了确保在填充模具时不引入湍流，该团队重新设计了浇注系统和冒口。他们使用了一个螺旋形的浇口，而不是一个向下的浇口。他们选择了具有球形或半球形的冒口，而不是圆柱形的冒口。这种优化的浇口和冒口的几何形状确保了熔融金属的流动速度低于所需的阈值，并且熔融金属会均匀地凝固。此外，这些特征只能使用增材制造技术来制造， 因为使用传统的制备工艺不可能制备出这样复杂的浇冒口系统。 铸造过程模拟帮助团队确保速度流量保持在0.5毫米/秒的临界值以下 为了确定最佳零件浇铸方向和流道、浇口和冒口的最佳位置，该团队使用铸造模拟软件进行了多次设计迭代。仿真的目的是优化冒口性能，最大限度地减少孔隙率，并验证浇口流速。仿真阶段确保了该部件一次成功制备，并将开发时间从几个月减少到几周。3D…

中国燃气轮机制造商中船重工龙江广瀚燃气轮机的工程师Ivan Korzhan推出了一款全3D打印的燃气轮机展示模型，其设计受到通用、西门子和罗罗制造的燃气轮机的影响。从最初想法到最终完成构建，Korzhan花费了5-6个月，共打印了2000个独立部件组成，重约18公斤。 据3D打印技术参考了解，该款超酷模型背后，零部件的3D打印均使用了国产3D打印品牌——纵维立方（Anycubic）和上海复志（Raise3D）的相关装备完成打印。Ivan Korzhan表示，这个项目也表现出桌面3D打印具有重要的应用潜力。 纵维立方是全球桌面级光固化3D打印机的龙头，拥有多种性价比高的机型，其中Photon Mono机型更是获得2021年亚马逊最畅销的3D打印机第二名。该设备在行业内首次采用黑白曝光屏技术，大大提高了机器打印速度和精度以及屏幕使用寿命，受到行业和用户的广泛追捧。 上海复志则是全球化的专业级3D打印机品牌公司，产品覆盖从普通工程塑料（如PLA、ABS、尼龙）到碳纤维和金属材料的桌面专业级FFF设备。其客户不仅包括特斯拉、小鹏、威马这样的造车新势力，还涉及SpaceX、NASA、赛峰这样的航空航天企业。在2021年的Formnext展会期间，该企业分别以9.9万和2.9万的价格发售了桌面金属和碳纤维3D打印机，引起业内广泛关注。 工程师 Ivan Korzhan 和他的3D打印燃气涡轮发动机模型除了上面介绍的大尺寸燃气轮机采用桌面3D打印制造，此前3D打印技术参考还报道了国外玩家采用桌面3D打印机等装备制造空客A380使用的遄达900发动机的案例。该款发动机模型同样尺寸庞大、结构复杂，由众多零件组成。更重要的是，在完成组装后，这款发动机可以高速运转，展现出强大的科技炫酷感。 Heli Mech 3D打印的空客A380遄达900发动机桌面3D打印在整个增材制造产品组合中虽然属于最简单的一种类型，但利用的好，就会发挥出巨大的价值。其实，无论个人玩家还是企业用户，能否挖掘3D打印的潜力，全在对这项技术的认识水平，买回设备在仓库吃灰的也不在少数。 当前，大众、福特、宝马等汽车公司早已将桌面FDM 3D打印机集成到了工作流程中，华为、海思、金山这样的高科技企业也将DLP光固化桌面3D打印机纳入生产或研发体系。这些设备用于设计和制造装配工具，有时还可以用来制造测试原型甚至最终用途部件。3D打印技术的应用极大改变了生产企业传统的制造思路、优化了供应链，大大減少费用的同时还提高了制造效率。 桌面3D打印具有成本效益高、生产速度快且能直接现场生产的特点。另一个关键因素是桌面打印机具有开放式的耗材系统，用户可选择来自不同材料制造商的具有不同性能的耗材，以实现各自的应用和制造。3D打印机的这一特征在生产设备、工具和装配辅助方面尤为突出，展示出增材制造过程存在的颠覆性潜力，并已经带来了示范性的改变。 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QQ群：867355738；网址： 延伸阅读： 1.视频：了解FFF/FDM增材制造技术如何赋能汽车行业 2.多款工业级FDM/FFF 3D打印设备入驻国内领军3D打印手板企业峻宸集团 3.工艺创新：将FDM 3D打印技术的潜力开发到极致 4.从SpaceX到NASA，从赛峰到特斯拉，中国3D打印企业为何能走向世界？

金属三维晶格结构具有比强度高、机械效率高、能量吸收能力强等优良的力学性能，在轻型航空航天、交通运输结构、冲击防护装置等多种工程领域具有广阔的应用前景。实际上，金属晶格结构已经成熟用于我国航天器结构产品。 晶格结构特性与能量吸收能力 晶格材料最重要的特性之一是能量吸收能力，其特征在于压缩过程中能够吸收或耗散机械能。已经证实，大多数晶格结构，如金字塔晶格、三维Kagome晶格、四面体晶格以及钻石晶格等，可以通过改变长径比或晶胞大小等几何参数获得非常优异的能量吸收性能。 此外，可设计的具有晶格结构的夹芯板也被证明具有出色的能量吸收性能。除了几何参数外，还可以通过复杂结构（如梯度结构、金属泡沫填充结构、多层结构和不同的单胞结构）来调整能量吸收性能，其已被证明在能量吸收方面比单一晶格结构更有效。 △左右滑动查看更多，分别为3D打印的梯度晶格结构、点阵填充结构以及夹芯板点阵结构 另一种提高机械性能或能量吸收能力的方法是修改连接支柱的节点结构，当受到压缩或冲击载荷时，通常会出现应力集中，该方法相对简单，但在提高金属晶格结构的能量吸收能力方面非常有效 晶格结构的制备方案传统工艺与3D打印各有局限 到目前为止，已经有几种制造金属晶格结构的技术，包括冲压成型、挤压结合线切割、扩展板折叠和熔模铸造。除了铸造之外，这些技术还必须使用粘合或焊接技术来组装支柱以形成晶格结构。在加工过程中，连接点通常对缺陷敏感，例如对气泡和微裂纹，导致晶格结构的整体机械性能减弱。对于熔模铸造技术，由于技术本身的限制，电解槽配置不能太复杂。 3D打印技术的出现使晶格结构的制造不再困难，而且它不需要结合传统工艺。然而由于可成型材料有限，该技术在制造晶格结构方面仍然存在不足。 为了克服增材制造和熔模铸造的局限性，近年来开发了一种将3D打印与熔模铸造相结合的新技术。在该技术中，首先通过3D打印制备低熔点树脂基晶格结构，然后用其制作陶瓷外壳模具。最后，熔融金属在压缩空气的作用下渗入模具型腔，金属凝固后，去除外壳就得到了金属晶格结构。除了能够产生任何复杂的构型之外，该方法对材料的选择几乎没有限制。 3D打印与熔模铸造制作晶格结构 3D打印+铸造制作的铸铝晶格结构 为了进一步比较晶格结构不同制备方法引起的力学性能和能量吸收差异，3D打印技术参考了解到，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所材料物理重点实验室与中国科学技术大学研究生院合作，通过3D打印结合熔模铸造和直接金属增材制造，制备了三种支柱材料的增强型棱锥晶格结构，通过有限元模拟对压缩行为和能量吸收特性进行了理论分析和实验验证。 不同工艺制造晶格结构的性能差异 采用直接3D打印和3D打印结合熔模铸造两种技术制备晶格结构样品。前者使用BLT-A300打印机，材料选择适用于3D打印的AlSi10Mg粉末；后者使用了铸态AlSi10Mg合金和7005铝合金。 为了了解本研究中使用的不同铝合金的机械性能，进行了拉伸实验。相关应力-应变曲线显示，直接金属3D打印的AlSi10Mg强度和刚度最高，但延展性最低；相反，铸态AlSi10Mg合金的延展性最高，但强度最低，7005铝合金具有中等强度和延展性，仅介于另两种材料之间。 不同铝合金的拉伸试验：(a)拉伸试样的几何尺寸；(b)应力-应变曲线 晶格结构的机械性能可以通过节点增强来提高。在这项研究中，制备方法和支柱材料的影响是关注的焦点。通过增强型金字塔晶格结构和通常结构的对比可以看出，增强是通过向节点逐渐增加支柱的直径来实现的。 金字塔点阵结构的特征：左边是普通星，右边是增强型 晶格结构的相关几何参数定义如下：de和dm分别代表支柱端部直径和中部直径；L、H、θ分别表示底面的宽度、晶胞的高度和支柱与底面的夹角；Le和Lc分别为支柱的有效长度和等径长度。为了研究几何参数的影响，de的值从1.4毫米到1.8毫米不等，间隔为0.1毫米，其中1.4毫米也是用于比较的常用金字塔结构的直径。当de增大时，dm减小以保持晶格结构的相对密度不变。θ值在35°到55°之间变化，间隔为10°。 四组样本，A、B、C和 D，节点增强型金字塔晶格结构 A、B、C 组 EP 晶格结构的变形过程与仿真结果 三种支柱材料中的增强晶格结构通过两种制备方法制备，通过有限元分析和压缩实验系统地研究了制备方法、支柱材料和几何参数对压缩行为和能量吸收的影响，主要结论总结如下： (1) 与金属增材制造相比，3D打印结合熔模铸造的制造方法消除了金字塔晶格结构应力应变曲线平台阶段的应力波动，甚至增加了大倾角下的能量吸收。然而，抗压强度同时降低。 (2) 增加增强型棱锥格构结构的倾斜角度可以缩小承载能力的差距并提高能量吸收。对于铸态7005铝合金晶格结构，在压缩过程中发生脆性断裂，导致能量损失 (3) 增强型金字塔晶格结构的端部直径对抗压强度和能量吸收至关重要。加厚端部直径在一定程度上降低了节点附近的应力集中。 (4) 能量吸收图中肩部点相对于倾角的包络线是一条直线。能量吸收图表明，对于AlSi10Mg，当σ/ES<1.48×10时，3D打印结合熔模铸造是更好的选择，相反可以考虑金属增材制造。当σ/ES>6.84×10时，使用铸态7005铝合金是一种折衷方案。 (5) 理论方程和有限元分析与实验结果一致，可用于预测节点增强锥体晶格结构的力学和能量吸收特性。 END 蜂窝点阵材料由于具有低密度、高比强度和多孔等优点，已成为重要的结构和功能材料。常规的蜂窝材料主要是泡沫、海绵和蜂窝体，其通常用于功能目的，例如声障、防振装置和冲击保护装置，3D打印技术参考此前也做过多次报道。对于泡沫金属和海绵，孔的形状、大小、数量和分布等孔结构本质上是随机的，换句话说，它们几乎是不可控的，而对于蜂窝，孔分布和力学性能具有很强的各向异性。这些特性在一定程度上限制了传统金属蜂窝材料的应用。 3D打印晶格结构将是这些问题最理想的解决方案之一。它们具有精确设计的晶格结构、几乎无限的基质材料、优化的性能，并且可以通过许多工业规模的技术进行制造，这使他们成为航空航天许多工程领域的重要应用方案。 注：本文内容来自3D打印技术参考。欢迎转发 主编微信：2396747576;硕博千人交流群：867355738；网址： 延伸阅读： 1.3D打印点阵结构：材料疲劳容限设计与制造的力学性能综述 2.降维打印！强度提升37%-65%，3D打印点阵结构研究取得重要进展 3.一种特殊晶格结构的3D打印散热器，既提供刚度，又增加传热面积 4.考虑工艺约束的3D打印自支撑晶格用于中国新型超轻航天器结构

雪车是冬奥会速度最快且观赏性极高的项目之一，胜负常在毫秒之间，因此对硬件要求十分严格。由东莞理工学院教育学院（师范学院）副教授李楠领衔的雪车头盔研发团队参与研发的雪车头盔已经应用于国家队冬奥项目训练中。该团队运用3D逆向建模、点阵结构3D打印技术，通过采集运动员的数据，进行一对一个性化定制雪车头盔，以达到能贴合每一位运动员实际需求的效果。该款精心“智”造的头盔具有个性化、减重、安全性等特点。本期，3D打印技术参考介绍这款雪车头盔在材料与结构方面的3D打印技术应用问题。 材料与结构的选择 根据相关要求，头盔要求所有配件、材料都需要做到中国自主。 在材料的使用上，这款自主研发的雪车头盔外层采用强度高、防撞性能优异的中国航天T800碳纤维材料制成。T800碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型材料。由于材料经过碳化及石墨化处理，因此具备密度小、强度高等优点，根据相关资料，碳纤维材料的密度比铝还要低，但是强度却比钢铁还要大。 碳纤维外壳+TPU 3D打印的点阵缓冲层 头盔内部材料缓冲层采用了3D打印点阵结构。材料的微观结构对其吸收冲击的能力发挥着巨大作用，3D打印技术参考获悉，研究团队从晶格的选择到头盔外壳及材料性能的匹配经历了上万次的计算，最终确定了最优的晶格结构与材料。采用3D打印（SLS技术）和TPU粉末材料，设计研发雪车头盔缓冲层的点阵结构，优于传统的EPS发泡材料，其抗冲击性能提升40%左右，可抵御头盔在遇到碰撞时的各种冲击力，更好地保护运动员的头部。 据3D打印技术参考了解，采用碳纤维和TPU点阵结构制成的头盔，重量仅约1.1千克，比之前国家队使用的头盔减少了500克，有效地为运动员减少了负重。目前，这款雪车头盔已经通过GB和ECE认证，达到国际雪联规定的赛事头盔要求，并交付了国家雪车队。 使用TPU 3D打印点阵缓冲结构 点阵结构一般是指由杆、板等微元件按一定的规则重复排列构成的空间桁架，具有体密度小、比表面积大、比力学性能高等特点。将其作为芯材的夹芯结构在冲击载荷作用下因结构动态失稳产生巨大的塑性变形并转化为热能，可吸收掉大部分的冲击能量，因而具有优良的缓冲吸能和抗冲击性能作用，从而起到防护功能。 3D打印在制造点阵结构方面具有天然优势，它几乎可以实现任何的空隙精度、空隙率、空隙形状、空隙大小、孔分布以及相互之间连通性。基于此，3D打印的点阵结构可以制造防护体育器材，从而为头盔、盔甲和其他防护用品的改造升级带来了新动力。 李楠团队开发的点阵结构 李楠团队开发的点阵结构带有运动员姓名缩写 此外，制造材料决定了点阵的特性和应用。TPU具有优良的承载能力、抗冲击和减震性能，即使在-35℃时仍保持良好的弹性和柔韧性等物理性能，被广泛应用于医疗卫生、电子电器、工业以及体育等领域。同时，TPU也是主要的适用于3D打印的弹性体材料。 基于以上因素，雪车头盔团队选择TPU作为点阵结构材料。 点阵结构极大影响缓冲性能 在点阵结构的设计上，胞元结构的大小和密度以及胞元结构方向，都会影响点阵结构的可打印性及其性能，有时甚至可以借助结构设计来弥补材料性能的不足。 胞元结构的大小和密度是指单个胞元的大小以及在一个空间内胞元的数量。胞元本身的大小取决于其节点和连接节点的梁宽度和长度。较大的胞元更容易打印，同时强度也更高；较小的胞元相对更均匀，但会受到打印工艺特征尺寸的限制。通常情况下，点阵结构会默认为不需要支撑，这一方面需要注意设计过程中的设计极限，如横梁宽度、梁的倾斜角度等等；另一方面也需要注意摆放角度，选择最理想的零件自身支撑摆放方向，尽可能降低加工成本并减少后期处理工作。但对于SLS技术而言，通常粉末材料可充当零件的支撑，从而减小了胞元结构方向对打印的影响。 李楠团队开发的点阵结构 由于冬奥会项目尚在进行之中，关于雪车头盔的性能数据，3D打印技术参考目前无法提供。但国外有研究人员此前曾测试了由惠普MJF工艺打印的PA11和激光烧结工艺打印的TPU材料的多种类型的点阵结构对撞击的缓冲作用。动态冲击测试采用5kg的圆形金属物体从1m的高度掉落到测试对象上，测试设备可以测量样品吸收的总冲击力。从测试的过程可以发现，不同结构的点阵对冲击的防护作用差别很大，研究人员可以因此选出最佳的结构。该测试项目获得了欧盟H2020框架计划的资助，其内容包括研究几种生成晶格结构的技术，并对这些结构进行测试，最终将其应用于在攀岩、骑行、滑冰等运动中的个人防护头盔。 国外研究人员设计和打印的几种点阵结构（与雪车头盔设计无关）为贯彻“筹办好北京冬奥会、冬残奥会”的要求，加快推进“科技冬奥(2022)行动计划”，2019年，科技部发布了国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项2020年度项目实施方案。科技奥运将充分利用现代信息技术和科技手段，在“更快、更方便、更准确、更安全”的原则下，让体育比赛和辅助活动顺利进行。 END 与传统泡沫头盔相比，3D打印领先的制造工艺具有固有的定制适应性，并具有优于传统泡沫头盔的独立安全测试得分。将头盔的各个组件组装在一起，包括打印的内部结构和外壳，头盔可实现按需打印，从而提高赛场上的保护性能和佩戴舒适性。 “科技冬奥”是北京冬奥会的一大亮点，在“科技奥运”理念的指引下，无数科技工作者开始了“奥运科技长跑”，这是体现我国综合国力的舞台，更是实现高水平科技自立自强的舞台。3D打印作为近年发展迅速的新技术，也在冬奥会的筹备过程中发挥了重大作用。 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.降维打印！强度提升37%-65%，3D打印点阵结构研究取得重要进展 2.一种特殊晶格结构的3D打印散热器，既提供刚度，又增加传热面积 3.考虑工艺约束的3D打印自支撑晶格用于中国新型超轻航天器结构 4.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

点击上方「3D打印技术参考」快速关注官方网址： 3D打印的一大优势是可以实现多部件集成为一个单独的部件进行制造，可大大减少零件数量。美国宇航局和其他研究人员的公开研究表明，在火箭发动机中，可以将80个部件可以减少到三个；同样，通用电气将Catalyst 涡轮螺旋桨发动机的855个零件经过结构优化减少为12个部件。 零件的减少将带来一系列效应，外媒专门总结了因此而带来的60余项影响。本期，3D打印技术参考对其介绍如下： 1. 由于更少的紧固件和功能的集成，零件数量的减少意味着组件的整体重量将更轻； 2. 反过来，集成化会以多种方式改变制造方式，可以以更低的成本打印组件，花费的时间也更少； 3. 零件组合和集成化制造，使3D打印这种制造方式的优势更加明显而有效； 4. 使用3D打印制造新零件的成本将逐渐降低； 5. 使用3D打印进行设计迭代或开发新设计将更便宜，同时也更快； 6. 存储零件所需的空间减少为单个零件的存储空间； 7. 所有零件都可以作为一个整体而非单个零件进行专门制作，可以达到最好的效果； 8. 更少的零件作为一个整体也减少了许多其他变量，例如更少的表面积和更少的整体后处理表面； 9. 减少处理成本； 10. 减少机器工作时间，进而降低成本； 11. 减少QA和QC过程中的处理环节； 12. 需要测试的零件更少，从而降低成本并加快测试过程； 13. 需要更少的工具； 14.购买与飞行比率将得到改善，因为总体而言需要的材料更少，由于需要更少的组件，因此这种影响更加复杂； 15. 通过移除紧固件、整合功能和改变零件结构，可以从根本上改变外形； 16. 由于零件更少、质量更轻和制造集中化，因此降低了运输成本； 17. 由于更少的材料使用和减少了机器工作时间，并减少了运输成本，可能会减少碳排放并消耗更少的能源，从而提高整体可持续性； 18. 更少的零件、更少的工具和更少的材料总体上会显著降低存储成本； 19. 存储带来的变化，有利于提高工厂的运行效率； 20. 存储带来的变化，有利于降低厂房成本； 21. 存储带来的变化，有利于降低建筑规模和辅助费用； 22. 存储成本和存储材料占用的资金减少，这可能会为一些公司节省数十亿美元； 23. 在新产品问世之前，在工具上占用的资金更少； 24. 更少的资金用于备件和保留工具以备不时之需； 25. 更少的资本被用于备件，包括仓库、人手等； 26. 零件可以更快地重新设计； 27. 重新设计零件可以更便宜，不必更改工具； 28. 集成功能和更少的零件意味着需要存储的零件更少，从而简化了物流； 29. 集成功能和更少的部件意味着部件更大，也可能更复杂，因此当它们损坏时，可以为它们收取更多费用； 30. 集成功能和更少的零件意味着零件更大，也可能更复杂，进而更易于MRO和备件服务操作； 31. MRO和备件服务可以通过销售更昂贵的零件和更简单方式来进行，从而赚取更多利润； 32. 设计更改更易于执行； 33. 设计变更的执行速度更快； 34. 迭代更容易进行，特别是因为在一个新的部分中可以处理对其他部分的连锁反应； 35. 运输成本更低； 36. 更少的零件意味着来自供应商的订单风险更小； 37.…

3D打印机，如同电脑一般，已然成为研发工程们的重要工具，可以实现“3D设计-3D打印-原型验证”的连贯工作流程，大幅缩短新品开发周期。 某安防公司的烟雾报警器研发人员，就用3D打印，2小时实现了从设计稿到实物的转变，提升工作效率的同时还实现了设计的保密性。 如今，研发工程师们都知道3D打印机能够帮助他提高工作效率，但是，市面上各具特色的3D打印机，并不是每一台都适合研发部门用。那么，研发工程师又该如何挑选？ 我们来分析下研发工程师对于3D打印机的核心要求。作为一个工具选项，研发工程师最基本的需求是“打的准”且“耐用”、“好用”，就如同好的工作伙伴，这台3D打印机要稳定输出高质量的打印产品，且不能掉链子。 那么，基于这三项核心要求，3D打印机需要具备怎么样的性能？ 1 “打得准”：这要求打印尺寸与设计尺寸一致，要求3D打印机具有高精度 2 “耐用”：即稳定性好，在参数表里可能无法直接看出结果，这个主要取决于光强系统的设计、设备硬件的选配以及散热装置的效用等因素 3 “好用”：即操作便捷，软件操作是否快捷，整理流程是否顺畅 综上，研发工程师在挑选3D打印机的时候，要考察的最基础的三个关键点即为高精度、稳定性、易用性。 为了减少研发工程师的试错成本，小编在这里要推荐一款适合研发工程师、兼具高精度和稳定性的3D打印机——AccuFab-L4K 高精度光固化3D打印机。 高精度 1 先临三维的光固化打印技术已在齿科领域得到广泛应用，精度水平得到认可； 2 L4K的精度水平也达到了IT7的水平（依据ISO286-1、GB/T1800.1标准）。 强稳定性 1 采用了定制开发的传感器，能够实时监测光强的强弱，并自动调节； 2 采用DCS散热系统，保证机身40℃以下的工作温度，大幅提高光学系统寿命； 3 硬件采用工业级器件，且经过21项严格出厂检验。 操作便捷 1 软件采用引导式操作，简单易用； 2 打印机可直接触屏操作，且打印完成快速去支撑，高效便捷。 高精度、强稳定性、操作便捷，L4K要做的是研发工程师的良好“工作伙伴”，配合其进行新产品的快速开发！ 不久的将来，正如文本打印从求助专业图文打印店到如今办公室随处可见可用的二维打印机普及一样，每个研发团队都将拥有放于办公室区域，触手可得的易用型专业级3D打印机，AccuFab-L4K将是您的理想选择。 欢迎转发 主编微信：2396747576;硕博千人交流群：867355738；网址： 延伸阅读： 1.先临三维重磅推出高精度光固化3D打印机，助力原型设计和柔性生产 2.美海军与Stratasys达成25台2000万美元的历史最大政府3D打印机购买交易 3.福特采用大幅面（1m³）3D打印机制造夹具和固定装置 4.世界知名工程机械制造商使用中国桌面金属3D打印机制造发动机支架

nTopology是一款面向增材制造的高效设计平台，自推出之后获得了来自航空航天与国防、医疗、汽车以及消费产品领域的广泛用户。作为nTopology的大中华地区建立独家战略合作伙伴，安世亚太将于2021年10月14日组织召开“nTopology助力DfAM设计线上研讨会”，带来更直观的产品和技术体验。 基于增材设计思维创造的产品通常具有非常复杂的结构，设计仿真过程中会遇到很多问题和挑战。例如应用传统CAD软件生成复杂晶胞过程存在结构困难、模型修改过程重复劳动、点阵结构存储时数据量庞大、设计模型与打印设备之间需要数据格式转换等等问题。全面解决增材设计过程各种难题的增材设计平台nTopology应运而生。 nTopology是一款面向增材制造的高效设计平台，拥有超高的鲁棒性和响应速度。平台预置了大量增材制造常用设计工具包，工程师通过调用若干个预置工具包、或自主开发定制的工具包，建立一个工作流，实现复杂几何结构的参数化设计。nTopology集合了的强大几何建模和仿真分析功能，并充分考虑增材制造的工艺特点，帮助工程师快速掌握面向增材制造的设计方法，充分发挥增材制造带来的广阔自由度，同时可重复使用的工作流使得设计流程自动化，大大提高设计效率。有了nTopology技术的补足，DfAM增材制造设计底层技术也更趋完整。 2021年10月14日，“nTopology助力DfAM设计线上研讨会”欢迎更多关注增材技术发展，有增材设计需求的设计、科研人员及管理者免费参与，一起了解增材设计思维新的技术应用工具和方法。1会议时间10月14日 14:00-15:002会议日程 主题 时间 主讲人 1 DfAM设计方法及软件工具经验分享 10分钟 寿晓星 报告摘要：报告将分享安世亚太对DfAM设计方法的理解及现有面向增材制造的软件工具。 2 nTopology的功能及算法介绍 30分钟 朱志达 报告摘要：报告将分享nTopology的概要介绍，面向增材制造的功能与优势，以及客户价值。 3 nTopology的案例演示 10分钟 朱志达 报告摘要：将演示轻量化设计、表面纹理、拓扑优化及工作流。 4 线上答疑 3参会方式方式一：方式二：查看文末海报获取直播间地址；还可以加入申请试用群，会议当天可申请为期30天的nTopology免费试用！4演讲人 寿晓星，法国化工过程硕士学位，安世亚太DfAM赋能业务部负责人。主要负责公司在增材赋能领域的业务推广工作。17年参与集团增材板块业务孵化及技术、业务推广、运营管理等工作。拥有10余年石油化工、核、机械行业工程咨询经历。荷兰海洋工程公司、英国咨询公司工作经历。 朱志达，中南林业科技大学热能与动力工程学士学位，安世亚太创成式设计工程师。着力于表面纹理、随形流道的创成式设计研究。2年内燃机研发经验，3年电子产品结构设计和热设计经验。熟悉产品开发流程，曾参与和领导多个产品的开发全流程。 10月14日“nTopology助力DfAM设计线上研讨会”，会议当天还可申请为期30天的nTopology免费试用~详情见图内！ 欢迎转发 主编微信：2396747576;硕博千人交流群：867355738；网址： 延伸阅读： 1.一款小程序，用于评估工业零件的增材制造潜力及工艺可行性 2.美国家增材创新中心：借助衍生式设计平台能创建出怎样的高级热交换器 3.大型零件增材制造整合设计，看GE增材高级设计工程师如何说 4.贯通材料、设计和速度，打开3D打印应用的大门

换热器对工业设备的长效稳定运行至关重要，但繁复的传统制造方式，成为阻碍换热器设计升级的一大阻碍。金属3D打印以“化繁为简”的技术能力，从源头推进换热器设备的设计思维改革，满足其结构紧凑、模块化、多材料的应用发展趋势。汉邦科技作为国内领先的金属3D打印设备生产商，凭借多年的技术研发，工艺优化及产品迭代经验，提供基于设备、材料工艺、后加工方案、智能化粉末管理以及软件生态系统的全套产品解决方案，致力于为各领域用户提效降本，不断赋能行业数字化升级。 在传统加工中，换热器内部连接位置的钎焊或焊接存在一定难度，由于其材料薄、尺寸小，并且接缝部位必须防漏。然而，增材制造技术可以解决这个难题，实现复杂结构的构建。一体成型不仅能替代换热器制造中钎焊或焊接的过程，还可以构建通道矩阵，以及整个热交换器组件 - 包括所有集管。被充分释放的设计自由让换热器能够以任何形状呈现，例如弯曲，扭曲等形状。另一传统制造无法实现的交替通道制造，使用3D打印技术也能成功攻克，交替通道的逆流设计使热交换效率最大化，切实可行的节能提效。   传统换热器内部结构图 (图片来源于网络）  传统换热器示意图(图片来源于网络） 换热器在核电厂的具体生产中有着重要作用，直接影响核电生产效益，因此在我国核电生产水平不断提升的大环境中，对换热器类型的要求也在不断提高。为了满足核电生产的具体要求，制造出更加节能高效的换热器类型，汉邦科技与核动力院开展了深入合作，共同探讨金属3D打印技术在核能领域的使用潜力。通过双方技术专家的共同研究，设计开发了一系列高效热交换器及换热单元。 金属3D打印换热器 金属3D打印换热器 汉邦金属3D打印技术能够满足结构一体化、薄壁、薄型翅片、微通道、异形、点阵结构等的定制化加工需求。汉邦金属3D打印装备优势：动态聚焦，光束质量优异，工艺参数稳定，尺寸精度高，可实现超薄壁、高致密度的成形工艺。据核动力院数据统计，金属3D打印换热器与常规换热设备相比，重量、体积、零部件数量、制造周期均减小90%以上，制造成本降低50%以上。   汉邦科技HBD-350/350T金属3D打印装备，成型尺寸：325*325*400mm，激光功率：500W/500W*2 汉邦科技HBD-350/350T金属3D打印装备具备更主流成型尺寸，兼容单/双激光配置，高效稳定的铺粉供粉系统，封闭式全自动粉末循环系统，独立长效多级净化系统，满足高效率、高强度、高质量、持续性生产需求。 换热器市场随着下游应用领域的不断拓展，产品需求发展将趋于个性化、多样化。金属增材制造作为先进制造技术的重要发展方向之一，将在优化制造生产中持续发力。此外，金属3D打印技术有助于提升产业节能和企业数字化水平，为提升节能能级提供有力技术支撑。 作为国内领先的工业级金属3D打印设备制造商，汉邦科技于2007年进入金属3D打印领域，专注于金属3D打印装备的研发、生产、销售及应用技术。汉邦始终聚焦技术创新及行业发展，凭借丰富的市场积累、应用深耕，结合对新技术、新工艺的极致追求，不断在科研能力和产品质量的提升上精益求精。依托强大的研发及先进装备设计与制造能力，汉邦将继续以用户需求为核心，以技术工艺创新为驱动，用优质的产品与专业的服务为教育教研、模具、汽车、航空航天、医疗等各行业客户提供各种金属3D打印应用解决方案，发挥金属增材制造优势，助力传统工业制造的数字化、智能化升级。 欢迎转发主编微信：2396747576;硕博千人交流群：867355738；网址： 延伸阅读： 1.麻省理工在线研讨会：3D打印热交换器的特点与应用 2.由GE赞助的增材制造设计挑战赛有哪些先进结构 3.纯铜热交换器3D打印工艺的发展：从SLM、3DP、FDM到DLP 4.3D打印的固有制造缺陷使其还无法完全替代热交换器的传统制造技术