落地应用 – 3D打印技术参考-(第64页)    
  • 3D打印为「人形机器人轻量化、结构定制、软弹性材料加工」提供解决方案

    3D打印为「人形机器人轻量化、结构定制、软弹性材料加工」提供解决方案

    11月28日,特斯拉Optimus官方X账号发布旗下人形机器人Optimus接球演示视频,Optimus稳稳地接住迎面抛来的网球并放下,手指可相对灵活地弯曲,展示其新一代手臂和灵巧手,具备22自由度的新一代灵巧手正式上线。 机器人技术与3D打印技术的融合正在推动制造技术的重大进步。这两种新兴技术的结合使得生产复杂机械结构成为可能,超越了传统制造方法。特别是在工业领域,这种结合被证明具有开创性,因为它在生产、研发方面创造了新的应用和机会。 快速验证与复杂结构制造 3D打印的显著优势之一在于快速成型领域。利用这项技术,可以快速灵活地创建和测试数字模型,从而大大缩短新机器人部件的开发时间。该技术可以在短时间内验 证不同的设计,从而降低开发阶段的成本并加快产品开发速度。3D打印技术参考在2024世界机器人大会现场就看到多家企业正在使用3D打印技术快速开发产品。 此外, 使用3D打印同时为人形机器人部件制造开辟了全新的途径,特别是在生产具有复杂几何形状的部件方面。该技术可以生产具有内部结构的部件,这些部件可以一步完成,而无需额外成本。例如,可以 将拓扑晶格设计和多尺度结构集成到组件中以减轻重量 ,从而提高机器人的机动性并降低能耗。这种所谓的“轻量化设计”对于提高机器人的性能和效率尤为重要。 铂力特在世界机器人大会现场展示零部件 铂力特世界机器人大会参展展品 在2024世界机器人大会期间,铂力特首次参加并展出了机器人肩支架、胸骨、小臂、大腿、手指关节等零件,采用了拓扑优化及多尺度构型的设计方案,将传统设计方法的多个零件集成到一个零部件上,利用铂力特SLM技术一体成形,大幅减少零件数量,在满足强度、功能需求的同时降低了零件重量,简化了零件的装配过程。 先进3D打印材料和工艺,让机器人的先进性更加强大 随着人工智能和仿生机器人等技术和应用的出现,一系列全新的挑战也随之而来。2025年TCT亚洲展的参展商们将展现更多关于人形机器人及相关制造领域的新思路、新技术与合作机遇。 • Raise3D:媲美CNC铝件受力结构的3D打印塑料件 在这样的背景下,Raise3D与机器人制造商、抓取系统等合作服务伙伴合作。通过3D打印技术代替CNC加工,以减少协作机器人和抓取系统负载,以满足生产/测试现场的各种要求,并减少成本。 以北美的系统集成商为例,他们在电池产线上充分发挥Raise3D复志科技(2025 TCT 展位号:8E36)打印机的强大功能,实现快速打印作业。通过使用TPU等软性材料打印需和工件接触部分,使用HyperCore速聚芯TM材料和预制构件结合制作媲美CNC铝件受力结构。Raise3D Pro3 HS系列的多材料的打印能力,可即插即用,而无需进行反复测试,利用Hyper FFF的高速打印技术,则能快速提高制件效率,并有效减少停线时间。 *3D 打印电池搬运解决方案 • 博理科技:创新材料提升人形机器人性能 弹性体材料是3D打印材料中的特殊分类,博理科技从材料端切入,研发适配设备与HALS超高速3D打印技术,在多领域实现规模化生产,其在高分子材料研发能力强劲,已开发超5000组配方并逐年推新,现推出用于人形机器人的3D打印多层建构化蜂窝复合材料,该材料具有高弹性等多特性,在减震、轻量化、散热性方面表现卓越,数据显示其能量吸收率高、变形可恢复能力强。 博理科技也将亮相2025年TCT亚洲展的8D20展台上,届时期待在展会上共同探索该创新材料在人形机器人领域以及其他前沿科技领域的无限可能。 • 阿普拉斯:Blast系列敏捷智造平台保障具身智能设备全生命周期一站交付 具身智能(EAI)把人工智能融入物理实体如人形机器人、机械狗等,赋予其感知、学习与环境动态交互能力,经30年发展,特别是近5年飞速迭代,已趋近商业化规模生产拐点。 A+PLUS专注于FFF2.0完整价值链,生产系统的幅面(XYZ>1米),单机每天超过4公斤产能。多年终端实际应用验证的材料、工艺包,保障打印成功率和一致性。 BlastMate FFF2.0高通量系列线材,覆盖高性能的PPS-CF/PAHT-CF25 到工程入门级的ABS-CF/PETG esd safe,7种主材,不仅具有优异的机械/化学性能、且环境友好,广泛应用于EAI的原型制作、工装夹具、外壳组件、功能部件以及批量整机生产。 *BlastMate·PET-CF巡检机器人头部/肩部外壳 阿普拉斯也将亮相2025年TCT亚洲展的8H90展台上,届时期待能在在现场演示、实物展示以及专业讲解等多种形式,全方位呈现Blast系列敏捷智造平台在具身智能设备全生命周期一站交付方面的强大功能与独特优势。 • Formlabs:从机器人研发到3D打印技术的深度实践 今年随着Formlabs推出Form 4 3D打印机,致力于机器人及智能制造的高新技术的利莎计算机技术迅速将其纳入研发工具箱。 引入Formlabs的Form 4打印机,并选用Grey V5树脂,旨在与FDM技术形成优势互补,用于生产复杂零部件的高精度原型及外观验证件。 利莎计算机技术的Form 4操作台 改进后的3D打印工作流程在精准细节控制、时间与成本优化方面成效显著,Form 4高速打印能力使团队能当天完成多次设计迭代,提升灵活性和研发效率,其前处理系统PreForm支持一键生成打印支撑和智能优化打印方向,降低学习成本,未来利莎计算机技术计划进一步探索3D打印在工业生产中的应用,此案例表明先进制造技术引入可提高企业竞争力、缩短研发周期并降低运营成本,3D打印在工业4.0浪潮中作用将愈发重要。 Formlabs也将亮相2025年TCT亚洲展的8D36展台。 随着科技的不断进步,人形机器人领域正展现出无限的潜力。 特斯拉Optimus的新一代灵巧手展示了机器人在末端执行与感知能力上的突破,而3D打印技术在其中发挥着至关重要的作用。铂力特、 Raise3D复志科技、博理科技等企业的创新成果,不仅为机器人的轻量化、高性能提供了可能,还在提高生产效率和降低成本方面具有显著优势。 阿普拉斯的敏捷智造平台和Formlabs的3D打印技术应用也为人形机器人的研发和生产提供了全面的支持。 2025年TCT亚洲展即将于3月初春拉开帷幕,这将是机器人技术创新成果的又一次集中展示。不仅在材料上更加多样化和高性能,打印速度和精度也将达到新的高度,为机器人的快速制造和定制化生产提供更强大的支持。
  • 华曙高科携手首都航天机械,联合推出铜合金大尺寸、专业级3D打印新方案FS621M-Cu

    华曙高科携手首都航天机械,联合推出铜合金大尺寸、专业级3D打印新方案FS621M-Cu

    纯铜及铜合金因其卓越的导电性、导热性、耐腐蚀性和韧性,在航空、航天发动机燃烧室部件的制造中得到了广泛应用。然而,它们对近红外激光(例如波长为1064nm的激光)的高反射率特性,是铜金属3D打印领域面临的一大挑战。 华曙高科凭借雄厚的研发实力和丰富的工艺创新能力,早在2016年就在FS271M的平台上突破了青铜打印工艺,成为国内首批具备铜合金3D打印能力的企业。 2023年,首都航天机械有限公司携手华曙高科,基于大尺寸金属增材制造解决方案FS621M,联合研发出行业内少有的铜合金打印大尺寸、专业级增材制造设备FS621M-Cu,该款设备配置4台1000W掺镱 (Yb) 激光器,激光器波长1060-1080nm,进一步突破了CuCrZr等高反材料大型工件长时间稳定打印课题。 2023年8月,首都航天机械有限公司采用该款设备成功实现某型火箭发动机推力室身部内壁试验件的增材制造,该产品直径达600毫米量级,高度达850毫米量级,是目前公开报道过的最大的整体增材制造铜合金身部产品。 其成功研制也标志着首都航天机械有限公司成为国内首批全面掌握大尺寸铬锆铜合金激光选区熔化增材制造技术的单位。该技术突破填补了国内增材制造技术领域的空白,助力发动机生产跑出创新“加速度”。 制造难点 最复杂、难度最大、周期最长 推力室是液体火箭发动机的核心,在极端温度、压力、振动和氧化环境下运行,是液体火箭发动机中最复杂、制造难度最大、制造周期最长的部件。推力室通常采用夹层流道设计,利用再生冷却方法,在发动机工作循环中使用推进剂来整体冷却推力室侧壁,同时又可保持足够的壁温来加热推进剂,从而提高喷注效果。 采用增材制造方法可大大简化推力室身部的制造过程,实现铜合金内衬封闭式沟槽通道结构一体成形,达到优化冷却通道几何结构,增强换热性能,提高发动机整体性能的效果。 相比传统旋压+机加+钎焊方案,这种制造成本降低75%,并大幅缩短研发周期。 铜基合金对激光的吸收率主要取决于环境条件,粉末表面条件,熔池温度,特别是激光波长。此外,铜合金导热系数高、热梯度大、散热快,在加工过程中还易造成沉积层的分层和卷曲, 因此采用增材制造方法制造铜合金具有挑战性。 解决方案 实现高反材料稳定打印 FS621M是华曙高科于2020年推出的大尺寸金属增材制造系统,其具有620*620*1100mm的成形缸(含基板),4激光或6激光配置,经市场端多年验证,累计销量已超80台,在同类产品的市场占有率保持领先,持续助力航空航天、汽车等制造业转型升级。 为满足铜合金打印需求,首都航天机械有限公司对FS621M进行了专门的优化与升级。在华曙高科的协助下,对成形腔室进行了防反射处理、搭载了全域智能热量管理系统、配置了1000W×4的高功率激光器;基于实践打印经验,首都航天机械有限公司还特别开发了一整套高效率的工艺参数。通过这些措施,成功解决了高反材料的打印难点,推出专门针对铜合金的大尺寸设备FS621M-Cu,该设备特别适用于CuCrZr等高反材料的长时间稳定打印。 经过测试,FS621M-Cu所制备的试块密度成功达到了8.86g/cm³及以上。通过金相显微镜对试块内部组织的细致观察,结果显示其结构非常致密,且在整个幅面范围内,未发现任何尺寸超过60μm的孔洞。 与此同时,对打印出的拉伸试棒进行了沉积态下的力学性能测试,结果显示其力学性能综合表现优异。另外,对打印的测试样块还进行了导热性测试,测试结果表明,在常温下,该样块的导热系数不低于345[W/(m·K)],热扩散系数不小于95(mm²/s),比热容则大于或等于0.35[J/(g·K)]。 为确保火箭发动机推力室身部槽道结构尺寸精度,提高一次打印成功率,首都航天机械有限公司截取零件典型局部进行打印验证,并对槽道进行抛光处理,减少压降,提高发动机性能,经验证后最终成功打印出推力室整体零件。对推力室身部流道结构进行X光扫描,可以看出其流道特征结构清晰、尺寸均匀,粉末清理彻底,成品品质优异。 2023年,首都航天机械有限公司增材团队已完成铜合金粉末质量控制、铜合金激光选区成形工艺优化等一整套技术研究,在国内率先实现了铬锆铜合金激光选区熔化增材制造的技术突破。采用该技术制造的产品性能较设计指标提高50%以上,成形零件尺寸精度大幅提升,且生产周期缩短至惊人的15至20天,成本较传统生产模式明显降低。 AMPOWER曾预测,至2027年铜合金的年增长率将达46.6%。秉承持续创新推动增材制造产业化理念,华曙高科将持续进行研发创新,精益求精,用增材制造技术为人类实现奔赴星辰大海的梦想提供更多可能。 注:本文内容已获审核。
  • 微纳3D打印在多领域取得显著应用突破:普利生获央视《中国新闻》报道

    微纳3D打印在多领域取得显著应用突破:普利生获央视《中国新闻》报道

    “我们现在所做的任何一些改进,任何一些进步,都是在创造新的历史!”——上海普利生三维科技有限公司总经理侯锋。 12月13日,央视四套、国际新闻台《中国新闻》播出了《走进重点实验室》对上海普利生三维科技有限公司的微纳3D打印实验室的专访。 在上海松江临港科技城,一项突破性的3D微纳打印技术正在改变人们对传统打印技术的认知。这项技术以其精细的打印尺度和适合批量生产的能力而备受关注。3D微纳打印技术涉及的微米和纳米单位,分别等于千分之一毫米和千分之一千分之一毫米,使得打印出的物体达到了前所未有的微小尺寸。  ​微纳3D打印在多领域取得显著应用突破:普利生获央视《中国新闻》报道 央视记者带领观众走进实验室,探索这项技术在各个领域的应用。实验室中的3D微纳打印技术能够制造出比一元硬币还小的鸟巢和黄鹤楼微缩模型,展示了其惊人的精度。微纳结构增材制造工艺与装备国家重点研发计划牵头单位负责人、上海普利生三维科技有限公司总经理侯锋,介绍了该技术目前的技术能力和应用。 “我们看到在这里有一片1厘米×1厘米的陶瓷片,通过我们的肉眼是什么都不可以看见的,但如果我们把它放到显微镜下面,就可以看到在仅1厘米×1厘米的这个面积里面有数万个这样小的孔,可以说精度是非常高。” 央视记者介绍了一个“不起眼”的陶瓷片。 事实上,这些小孔的直径在10微米到50微米之间,传统的做法是用激光一个个孔去打,但是这样打出来的孔往往会产生一些锥形,不符合这个零件设计需求,而且它的成本会很高,因为一个个孔洞打,加工周期可能甚至要几个小时、几天才能做好这个东西。而实际上这些制造在普利生微纳实验室,几分钟就可以完成,加工的成本是可以比以前的加工技术成本降低上千倍。 侯锋进一步透露,这种多孔板技术已在显示器件、脑机接口等领域得到应用,并在超材料、高精度异型喷嘴、定制微机电零件等领域展现出广泛的应用前景。 华东理工大学信息科学与工程学院的科研团队,专注于智能感知、机器人及微传感器技术的研究,开发了多种用于生物、化学和环境等领域的传感芯片和仪器。华东理工大学王慧锋副校长表示,普利生研发的3D微纳打印技术有助于他们更好地进行神经形态芯片与微传感器技术融合的研究,有望弥补计算芯片高功耗的缺点,并赋予传感器更接近人脑的感知处理能力。 华东理工大学信息科学与工程学院顾震副教授强调,高精度加工工艺对于微纳芯片研究至关重要,而3D微纳打印技术显著提高了研究效率,降低了工艺难度,加速了从实验室到产品化的转化过程。 记者看到,目前实验室有约40台微纳3D打印机,已经能够实现微纳3D结构的批量生产。目前已经对知名医疗器械企业和科技公司进行批量供货。 侯锋讲解并展示了一种名为亚象素微扫描的新技术,这种技术通过面阵曝光方式进行3D打印,相较于传统激光扫描技术,效率提高了数千倍甚至数万倍。“现在可以做到的这个东西是可以在全球范围里处于领跑位置。所以我们现在所做的任何一些改进,任何一些进步,都是在创造新的历史,可以给大家的日常生活,我们科技发展提供很大的助力”,侯锋在最后自豪的讲到。 上海普利生三维科技有限公司是全球领先的以3D打印为特色的数字化制造应用解决方案提供商之一,力于为全球数化制造应用提供一流的解决方案和服务。 普利生以“成为世界3D打印商业应用第一”为发展目标,致力于为传统制造业提供绿色、智能、大规模生产的解决方案。自主研发“亚像素微扫描”技术,打破3D打印行业打印效率和打印精度无法兼得的悖论,在不损失精度的条件下,实现比同类技术快10倍的打印效率,同时降低超过50%成本,解决了3D打印同时实现高速度、高精度、批量化生产的世界性难题。荣获国家工信部服务型示范企业、国家专精特新小巨人企业等荣誉。 目前,公司已经在齿科、医疗及高精密制造领域,成为中国3D打印单项应用产量产值双冠军;在业界领先的24小时无人值守的3D打印黑灯工厂,成为工业4.0和3D打印完美结合的典范。 同时,普利生围绕3D打印前瞻性技术攻坚克难,牵头立项国家重点研发计划《微纳结构增材制造工艺与装备》,成功研发出高精度、跨尺度、可用于批量化生产的微纳3D打印设备,均填补了国内微纳3D打印在精密制造领域的空白,使中国在微纳3D打印领域进入了批量化生产时代。该技术已经成功用于多类高端医疗器械领域关键部件的制造,并有望在多个医疗器械细分领域实现大规模产业化,为国内国际高端医疗器械产业的发展提供有力支持。 央视四套《中国新闻》栏目作为中央电视台中文国际频道的新闻节目品牌之一,以其强大的传播力、专业的报道、丰富的内容和广泛的国际影响力,成为了中国新闻传播领域的一个重要品牌。
  • 3D Systems以1.23亿美元战略出售逆向产品,更专注于核心业务!

    3D Systems以1.23亿美元战略出售逆向产品,更专注于核心业务!

    12月12日消息,3D Systems已签署最终协议, 以1.23亿美元的价格将其 Geomagic软件产品组合出售给Hexagon(海克斯康)智能制造部门。交易预计将在2025年上半年完成,但须通过常规的监管审查。 这一决定经过了战略评估,3D Systems审查了其应该优先发展哪些软件,才可促进其金属和聚合物3D打印技术的采用。最终确定3D Sprint、3DXpert和Oqton工业制造操作系统不可或缺。3D Systems称,Oqton是其软件战略不可或缺的组成部分。 2013年,3D Systems以5500万美元现金收购Geomagic公司,其产品组合包括Geomagic for SolidWorks、Control X、Freeform、Wrap和Design X。这些产品在逆向工程应用中得到了广泛采用,允许用户从3D扫描数据中创建数字CAD模型;Geomagic Freeform则便于设计复杂和有机模型,Control X可提供先进的测量和检查能力。3D Systems凭借这些产品在后期建立了庞大客户群。而Hexagon专门从事计量学、仿真和设计,被3D Systems认为是Geomagic资产的理想战略所有者,“在他们的管理下,未来将是光明的”。 Geomagic Design X软件 3D Systems总裁兼首席执行官杰弗里·格雷夫斯博士表示,这次剥离是公司“为未来做准备”。 通过精简软件业务,专注于核心平台,并充分利用人工智能和机器学习技术,将更好地满足客户在将3D打印转移到大规模生产环境中的最关键需求。3D Systems认为这对实现高可靠性生产至关重要。 3DXpert和3D Sprint对3D Systems的金属和聚合物3D打印系统至关重要。据报道,增加对这些平台的投资将使公司能够增加研发工作,并满足更多应用的需求。3D Sprint允许用户准备和优化CAD数据,同时促进3D Systems聚合物3D打印机的管理。它支持从文件准备到生产的同一工作流程中的设计理念。这有助于用户避免错误,节省时间和成本。 3DXpert结合了增材制造设计(DfAM)、构建准备仿真和检查,以缩短交货时间、降低制造成本和增强设计。该平台使用人工智能和机器学习保障3D打印产品质量。 3D Systems的Oqton工业制造操作系统(MOS)利用人工智能提高吞吐量、扩大生产规模和最大化操作效率。它可以管理、自动化和准备制造数据。工作流程包括设计、检查和认证过程,提供端到端的可追溯性和效率。 使用Oqton的3DXpert软件在显示器上检查3D打印的3DS支架 总的来说,3D Systems的此次战略出售,旨在更专注于增材制造业务。通过广泛的行业观察,三维扫描、逆向工程与增材制造业务的界限,比以前更加清晰。
  • 3D打印产业进入技术存量过剩阶段?专访三位行业专家

    3D打印产业进入技术存量过剩阶段?专访三位行业专家

    2024年,粘结剂喷射技术领域的多起收购让该技术推到一个尴尬的局面。对于该技术门类,全球增材制造行业似乎在一定程度上正在进入需求不足,技术过剩的阶段。 此前的独角兽企业Desktop Metal,在迅速收购竞争对手Exone三年后,竟面临被收购的窘境。2023年收购Digital Metal的Markforged,同样如此。特别的,Desktop Metal和Markforged均将被同一家企业——Nano Dimension所收购。虽然Nano Dimension近期新增董事可能会使这些收购中断,但上述两家公司面临困境却是事实。然而这并未结束,另一家知名粘结剂喷射技术开发商voxeljet,也在12月被证实正处于被收购的流程中。在国内,从事该技术的知名企业峰华卓立,已在本年度被领域外的博深数智所收购。 这些事件不禁让人质疑,粘结剂喷射3D打印技术到底有没有价值?到底应该怎样与传统行业结合,才能创造显著价值。在若干年前,粘结剂喷射技术被寄予厚望,被行业认定为强大的技术,尤其在金属低成本批量打印方面极具潜力。然而当前,一个国家或地区,从事相关技术的知名企业仅有三五家,却无法支撑起这么少企业的生存。针对该现象,3D打印技术参考采访了业内多位行业技术专家。 惠普个性化与3D打印集团中国区负责人赵华先生: 近期,粘结剂喷射领域的一系列投资并购活动引起了广泛关注。这一现象的背景是“整合”这一关键词在全球3D打印行业中被频繁提及。从年初的AM战略峰会,到年中的美国Rapid展会,再到年末的德国Formnext,多个重要会议上的主旨发言都提到了不同技术路线与企业之间可能的重整。2024年,欧美地区在3D打印OEM厂商、服务商、材料和软件领域发生了多起企业重构事件。 特别是在金属粘结剂喷射(BJ)领域,并购活动更是受到了媒体的密切关注。这是因为金属粘结剂喷射3D打印技术被广泛视为市场上增长速度较快的量产技术路径,多家资本市场支持明星初创企业。在亚洲,由于之前有报道提到BJ技术在消费电子和GPU液冷领域的应用,而这两个行业的供应链主要集中在中国和东南亚,因此也引起了特别关注。 然而,金属BJ技术在2024年继续保持正常发展,最新预测显示年化复合增长率约为30%。近期媒体报道的工业企业(如伊顿)、钢铁行业(如安赛乐米塔尔)、冶金行业(如埃默斯)以及研究中心(如爱尔兰国家制造中心、香港生产力促进局)都是持续投入BJ行业的新用户案例。 欧美媒体近期评论称,“3D打印现在终于开始变得令人兴奋,因为它变得不再那么‘新奇’了。”工业3D打印,尤其是BJ工艺,更像是制造业的一部分,遵循着自然的长期发展规律,而非完全受短期热点事件的驱动。正如Gartner新技术曲线所预测的那样,市场整合之后,可能会迎来一个更健康的新起点,聚焦于基础技术,回归制造业关注的核心——成本、效率、质量和核心技术的自主性及高天花板。作为OEM方案厂商,只要坚持长期主义,专注于为合适的客户提供优质服务,并对短期市场有合理的预测和应对策略,就能够与市场同步增长。 易制科技创始人蔡道生博士: 近期多家粘结剂喷射(BJ)技术企业传出将被收购的消息,主要原因在于应用发展未达预期,特别是依赖金融手段而非自有资金的企业,在应用端技术受限、无法快速突破时,面临资金链中断的风险。 自动化是批量生产的关键,而不能用于批量生产的技术市场体量将有限。砂型粘结剂喷射3D打印技术虽然成熟度高,但与传统开模工艺相比,规模化生产效率低,且清粉过程尚未完全自动化。在个性化和定制化时代到来前,该技术难以在铸造行业批量生产,市场应用体量短期内不会太大。 而对于粘结剂喷射金属3D打印,仍存在众多不确定性因素,如打印工艺细节、粉末重复使用性、环境温湿度、烧结工艺等,这些都影响零件尺寸和性能,导致技术需要长时间迭代才能稳定。全球从事该技术的企业大都存在工艺稳定性问题,但推广时常被忽略,可能导致客户和业外对技术预期偏离。SLM技术从研究到生产迭代了10多年,而MBJ技术复杂度更高,目前多数企业仅迭代七八年。 Desktop Metal和Markforged等值得尊敬的同行陷入资本困境,我们既希望他们度过难关,也对他们的策略感到困惑。例如,Desktop Metal的大手笔收购和持续亏损,以及Markforged收购Digit Metal后不久面临的退市风险,都显示了冒险行为的风险。从事该技术的企业需要意识到技术发展阶段的现状,如果基于某种原因去大踏步扩张,在资金不太雄厚情况下,会有较大风险。同时,企业家一直在投资人期盼与技术现实之间被考验,承受各方压力,更应该应审时度势制定发展规划。我们对BJ技术的未来充满信心,十二年的开发经历让我们更加坚定,这项技术的成熟度将不断提高,批量生产将更加广泛。 三帝科技创始人、董事长宗贵升博士: 任何企业发展到一定阶段,靠自然增长来实现规模化扩充显然是非常漫长的过程。而并购是企业进入新行业、新市场的首选方式,也是进行行业资源整合的重要手段。同时,对于融资企业来说,借力资本运作,快速资本化,是加速企业转型升级、拓展发展空间的有效手段。这也是很多百年品牌常用的发展策略,我本人在美国500强企业担任高管时也主持了多次成功的并购。 成功的并购整合可以为企业带来显著的增长和价值创造,但需要综合考虑团队协作、整合效应的实现、技术的本质、技术与市场等多方面因素,做好战略规划。技术没有市场不行,技术必须与市场需求相匹配,才能实现其商业价值。Desktop Metal 2021年的两次收购,都是为保持增长而为,但并购战略并不清晰:先是3亿美元收购了DLP系统和材料生产商EnvisionTEC,但对于两个完全不同质的公司来说,这次并购后的整合效果显然不尽如人意,虽然营收数字保持了增长势头,但市场预期反而下降,股价下跌。随后以5.75亿美元收购了粘结剂喷射3D打印机制造商ExOne,虽然由此获得了其在BJ领域的技术和经验,但却没有重视BJ技术最大的应用市场,例如中国铸造市场,技术与市场脱节,因而也未达到并购预期,不过反倒给中国企业在本土市场争得了更多的发展空间。 来自世界铸造大会 BJ技术作为一种低本、高效的批量化3D打印技术,并没有发展到一个尴尬的局面,事实上,其在助力传统制造升级方面的业绩正在逐步显现。比如在铸造行业的应用就已非常成熟。中国作为世界第一铸造大国,铸造行业却大而不强、不精,行业集中度低,企业多但小而散,亟需通过结构优化调整和产业升级来提升整个行业的竞争力。并购整合是一个有效手段,可以淘汰落后产能,促进技术创新和工艺装备升级,提质增效,提高企业的竞争力。三帝科技通过3D打印装备、材料及工艺等自主核心技术,近年来通过自建和并购铸造厂,打通“3D打印+铸造”工艺,形成可复制推广的示范模式,帮助传统铸造厂改造升级,实现绿色、智能、高端铸造。目前已建有6个3D铸造示范工厂。 粉末冶金行业也是BJ技术一个极具应用前景的市场,目前在起步发展阶段。三帝科技将BJ技术应用于提升粉末注射成型,帮助MIM工厂建立快速试制能力,并补充其中小批量制造短板,提升复杂结构零件和大尺寸零件制造能力,实现无模快速批量制造,助力行业提质增效。 总的来说,技术的商业成功不仅取决于其先进性,更在于市场需求的匹配和应用的实际效果。其次,尽管面临挑战,粘结剂喷射技术特别是金属BJ技术,仍然具有巨大的发展潜力和市场价值。这些收购案例提醒我们,企业在追求技术创新和扩张的同时,必须保持对市场动态的敏感性,合理规划发展步伐,确保技术与市场的有效对接。 在3D打印技术逐渐成熟并融入传统制造业的过程中,企业需要耐心和长期主义的视角,专注于技术创新和提供优质服务,以实现与市场的同步增长。最终,这些事件暗示出,在快速变化的科技领域中,持续迭代、适应市场变化和审慎的资本运作的重要性。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。
  • 3D打印晶格结构推动制造业创新,同时面临挑战

    3D打印晶格结构推动制造业创新,同时面临挑战

    蜂巢、蜘蛛网和珊瑚在结构上均展现出类似晶格组成的特征,通过组成单元的规律重复排列,形成了一种有序的结构。这种周期性排列是晶格结构的基本特征之一,而且这些来自自然的晶格结构都经过长时间的选择和进化,使得它们能够在各自的生存环境中表现出优异的性能。 如今,3D打印技术已经成为制造晶格结构的重要技术。3D打印的晶格结构也凭借轻量化、高强度重量比、材料节约、设计灵活以及优异的减震和热交换性能,在航空航天、汽车、医疗、体育用品、工业设备和消费产品等多个领域展现出广泛的应用前景,推动了相关领域的技术创新和效率提升。 晶格结构的类型 晶格结构有几十种类型,但最常见包括以下几种: 平面晶格采用二维(或平面)的单位晶胞排列,最常见的是蜂窝状结构,然后通过复排列或堆叠将其扩展到三维空间中。 三维均匀/周期性晶格由三维的单位晶胞组成,这些晶胞可以填充整个三维空间而不留空隙。常见的三维晶胞包括立方体、四面体、八面体、菱形十二面体等。 支柱晶格也称为桁架晶格,由一系列相互连接的杆件(支柱)组成,这些杆件可以以不同的方式连接,如顶点连接、边缘连接、面连接或多点连接。这种结构在轻量化设计、建筑结构和生物医学工程中很常见,它们可以在保持结构完整性的同时减少材料的使用。 三重周期极小曲面(TPMS)在三个维度上都是周期性的,并且在给定的体积约束下具有极小的面积。这些表面通常通过复杂的数学方程来描述,难以用传统的计算机辅助设计(CAD)工具直接生成。 使用3DXpert创建的一系列格子(来自 Oqton) 3D打印晶格结构的应用 3D打印晶格结构以其独特的优点在多个领域得到了广泛应用。 轻量化是晶格的一种流行应用。通过在产品中添加晶格结构,可以用最轻的结构实现特定的性能。在航空航天工业中,晶格结构的引入可减少钛等昂贵材料的使用,同时不牺牲零件的结构刚性和完整性。 热交换器,作为一种高效促进两种流体间热量转移的关键装置,其性能提升显著得益于格栅的巧妙融入。格栅以其卓越的表面积与体积比特性,为热交换器效能的优化开辟了前所未有的新境界,极大增强了热交换过程的整体效能。 传统的油冷却器与带有螺旋叶片的新型热交换器 晶格结构也非常适合吸收冲击力。 通过改变晶格的密度和类型,设计师可以创建比传统泡沫更有效吸收能量并重新定向的结构。 这种结构可用于运动鞋和自行车头盔等消费品。 晶格结构在骨植入假体中能够精确模拟骨骼的微观结构,提供高度个性化的设计,增强假体与宿主骨之间的结合强度,同时促进骨组织再生,实现更自然、更持久的植入效果。 3D打印制造晶格结构的挑战 尽管3D打印晶格结构有非常多的优势,但此类结构的制造业面临一些挑战。复杂的晶格设计在3D打印过程中尤为棘手,因为它们往往导致3D模型的数据量极大,令计算机系统难以迅速而准确地转化为可打印的STL文件,这一过程不仅拖慢了速度,还增加了数据损失的可能性。 3DXpert软件在此方面提供了一种解决方案,它集设计与打印准备于一体,巧妙绕过了将晶格转换为STL文件的必要步骤,极大地提升了效率与准确性。 在骨整合产品的制造中,孔隙的精细分布是促进骨骼生长不可或缺的要素。3DXpert为此配备了专业的孔隙分布直方图工具,确保医疗级晶格产品的精准验证,同时,它还集成了防止晶格支柱突出、可能引发组织损伤的智能防护机制。 对于增材制造领域的初学者而言,构建拥有复杂晶格结构的产品无疑是一项艰巨任务。但3DXpert的专用程序以其强大的功能简化了这一过程,不仅使晶格结构设计变得直观易行,还优化了整个增材制造的工作流程,让即便是初学者也能轻松驾驭复杂晶格产品的制造挑战。
  • 凭3D打印技术创业15年取得辉煌成就!华曙高科14万m²研发制造总部基地正式启用

    凭3D打印技术创业15年取得辉煌成就!华曙高科14万m²研发制造总部基地正式启用

    12月6日,华曙高科新园区启用仪式暨增材制造技术创新大会,在华曙高科新园区——增材制造研发制造总部基地(湖南省长沙市岳麓西大道2710号)盛大举办。逐梦十五载,扬帆再启航! 超200位来自全球3D打印行业的意见领袖、著名学者,以及产业化客户、合作伙伴、供应商、投资机构、媒体及各界朋友,参与了新园区启动仪式,参观了华曙高科全新园区、展厅和3D打印产线,在创新技术大会上探讨了增材制造技术与应用发展的前沿趋势,在轻松愉快的欢迎晚宴上聆听了民乐团音乐会,共同见证了华曙高科15年发展成就。  凭3D打印技术创业15年取得辉煌成就!华曙高科14万m²研发制造总部基地正式启用 华曙高科新园区正式启用 作为承载华曙高科梦想的中心,华曙高科新园区(即增材制造研发制造总部)一二期项目共计约122亩,总用地面积约8.2万平方米,总建筑面积约14万平方米,包括大型工业级3D打印装备产线中心、增材制造国际创新研究中心与新型研发实验室、工业级3D打印服务产线、研发调试车间、国际售后服务中心等。 湖南省人大常委会党组副书记、副主任张剑飞出席并见证新园区启用仪式。长沙市委副书记、湖南湘江新区(长沙高新区)党工委书记、岳麓区委书记谭勇致辞,希望华曙高科以新园区启用为新起点,立足新区、扎根湖南、辐射全国、走向全球。中美绿色基金管理有限公司董事长、原国家发改委财政金融司司长、发展规划司司长、华曙高科董事徐林致辞,祝福华曙3D打印技术助力中国制造业迈向更加辉煌的未来。许小曙博士导师、前科罗拉多矿业大学焊接、连接和涂层研究中心主任/冶金与材料工程系荣誉退休教授、研究教授Dr.Stephen Liu在致辞中,满怀深情地回顾了许小曙博士在科罗拉多矿业大学求学期间的点点滴滴。 15年薪火相传,15年弦歌不缀,15年同舟共济。从租来的16平米车库厂房,到今天超过14万平米的新园区;从十几位初出茅庐的年轻大学生,到涵盖光学、电力、机械、软件、材料等多版块不断壮大的研发队伍;从1款产品出发,成长为中国3D打印行业的领军企业。15年,华曙高科经历了创业的艰辛、创新的突破、上市的喜悦、开放的共赢,书写了一段难忘的传奇。传奇的背后,是一批批匠心逐梦、薪火相传的华曙人,怀揣着改变世界的渴望,纵然千磨万击不改其志,不断探索、创造,厚积薄发,将梦想一点点变为现实。 华曙高科创始人、董事长许小曙博士在致辞中,满怀激情地回顾了公司十五年的辉煌征程,深刻阐述了华曙高科“实业报国”的创业初心和打造增材制造世界第三极的远大理想。他深情地表达了对那些在华曙高科成长道路上给予指导和帮助的老师、领导的敬意,对长期以来信任和支持公司的客户、投资人的感激,对辛勤工作、无私奉献的员工的感谢,以及对与公司携手共进的合作伙伴的赞赏。 许小曙博士表示,随着技术的不断进步和市场需求的日益增长,增材制造行业将迎来更加广阔的发展空间。华曙高科将继续加大研发投入,推动技术创新,拓展应用领域,以实现增材制造技术的产业化。同时,他也鼓励所有华曙人不忘初心,怀揣梦想,共同在这条充满挑战与机遇的道路上,勇往直前,再创辉煌。 为了铭记与传承创业精神,在新园区启用仪式上,华曙高科特意复刻了十年前的3D打印产业园剪彩仪式,沿用了充满意义的模式与道具。许小曙博士,谭勇书记,徐林董事,兴旺集团董事长侯兴旺,原湖南省经济和信息化委员会主任、党组书记,省国防科技工业局局长谢超英,华曙员工代表蔡毅上台,共同拼合成那熟悉的六边形Logo。这不是一次简单的仪式重复,而是对过往岁月的深情回望,对“务实、合作、创新、尊重”价值理念的坚定传承,以及对未来征程的无限憧憬与坚定信念。 活动期间,全体嘉宾参观了华曙高科全新园区、展厅和3D打印产线,领略了金属、高分子全产业链解决方案,大尺寸、多激光、少支撑等一系列创新技术成果,以及航空航天、3C、鞋模、汽车、医疗等领域的前沿应用。 增材制造技术创新大会精彩交流 作为新园区启用仪式的重要组成部分,华曙高科增材制造技术创新大会大咖云集,为与会嘉宾呈现了一场行业巅峰对话和思想与智慧的盛宴。 华曙高科创始人、董事长许小曙博士致欢迎辞;华曙高科执行董事、副总经理程杰主持大会。 来自前科罗拉多矿业大学、西门子、钢研国际新材料创新中心、季华实验室新型增材制造研究院、德国Headmade Materials、深圳市泛海统联精密制造股份有限公司、华曙高科研发部创新技术团队的特邀嘉宾,做了精彩主题演讲—— 伴随着悠扬的民乐,华曙高科新园区启用仪式暨增材制造技术创新大会圆满结束。在欢迎晚宴上,华曙高科总经理侯培林致祝酒辞,大家举杯共庆,展望未来,共同憧憬3D打印产业化的美好明天!
  • 英伟达被查!细数被其投资的3D打印相关技术,以及对本国增材行业的启示意义

    英伟达被查!细数被其投资的3D打印相关技术,以及对本国增材行业的启示意义

    12月9日消息,英伟达因涉嫌违反反垄断法等被中国立案调查。 自2023年以来,该公司通过其风险投资公司,在增材制造领域进行了大量投资布局。从联合波音投资金属3D打印“流水线”企业Freeform,到数百万美元注资先进设计软件开发商nTop,再到联合领投区域金属3D打印厂商Seurat的9900万美元融资, 无论英伟达是否有意想增加在3D打印技术产业链中的影响力,但一定引起了本行业的关注。 除此之外,这些投资示例需要引起国内增材制造行业的特别注意,不仅仅是其中一些被投资的企业在面临中国竞争时,有不友好的行为。同时还应注意到,国外同行正在将先进算力部署到3D打印行业,这可能会成为影响未来增材制造技术发展方向的一种可能。 9900万美元!联合领投区域金属3D打印厂商Seurat 2023年10月 ,英伟达风险投资部门N Ventures和Capricorn技术影响基金领投区域金属3D打印开发商Seurat Technologies,融资规模达 到9900万美元。 Seurat的Area Printing®技术代表了增材制造技术生产力有望进一步提高的巨大潜力,它利用高功率脉冲激光同时熔化更大面积的金属粉末,从而提高打印速度,降低成本;该技术同时具有可扩展性和高水平细节特征制造能力。 英伟达的投资表明其对Seurat所开发的区域3D打印技术的高度认可,以及对具有创新潜力和市场前景的企业的信心与支持。通过投资Seurat,英伟达可能希望在未来半导体制造设备领域,特别是芯片制造过程中,利用3D打印技术实现更复杂的流体歧管或冷却结构设计,提升设备性能,并推动制造业向绿色、低碳方向发展。 区域金属3D打印技术无疑是对传统SLM技术的进一步发展,西空智造等国内企业对此已有布局,并有望很快看到进展。 数百万美元投资增材制造先进设计软件开发商nTop 2024年9月,3D打印技术参考注意到,英伟达 旗下的风险投资公司 向先进设计软件开发 商 nTop 公司注入了 数百万美元资金 , 助力这家在计算设计软件领域迅速崛起的佼佼者。 英伟达对nTop的投资表明其对nTop在计算工程设计软件领域的先进技术和实力的认可,看好nTop软件在多个行业(如航空航天、汽车、医疗、消费行业等)的广泛应用前景,认为其能够为产品设计开辟全新的可能性,并推动制造业的数字化转型。 通过投资nTop,英伟达可能希望加强与制造业、特别是增材制造领域的联系。 3D打印技术参考了解,NVIDIA的GPU已成为nTop 5软件的理想动力。两家企业正深化合作,将nTop 5与NVIDIA的OptiX渲染框架及Omniverse技术无缝融合,旨在进一步提升工程师的设计可视化体验。 然而,在德国Formnext增材制造展期间,nTop针对中国同行漫格科技发起了对抗行动,在整个行业引起轩然大波,也让众多同行始料未及。 投资“金属3D打印流水线”开发企业Freeform 2024年10月,英伟达 旗下NVentures 和波音旗下AE Ventures出资1400万美元投资3D打印技术开发商 Freeform ,它 是一家由前SpaceX工程师创立的AI驱动金属3D打印的高科技企业, 正在开发一种新的可实现大批量金属3D打印的工艺流程。 Freeform在制造的整个流程上进行了创新,实现了激光打印不间断。基于该流程,Freeform表示制造金属零件的速度比现有方法快25-50倍,而且成本仅为现有方法的一小部分。 质量控制是被此次投资看中的关键。Freeform的机器具备微秒级的监控能力,能够实时追踪打印过程中的各项参数,并据此进行精细调整,以满足如SpaceX等高端工作场所对打印质量的严苛要求。Freeform系统上搭载了以微秒级速度运行的高速计算机视觉反馈机制,在有效缓解质量问题的同时,依然能够保持对复杂几何图形的高速打印能力。 作为此次投资的一部分,Freeform将利用NVIDIA的加速计算平台增强其现有的AI驱动功能,该平台可对金属3D打印过程的复杂物理特性进行实时预测控制。这种方法为金属增材制造开辟了新的可能性,而这些可能性以前是使用传统方法无法实现的。 启示意义 从单纯技术的角度来说,被英伟达投资的这几家3D打印技术企业,确实有着先进制造能力,并且在行业内甚至具有技术引领价值。中国3D打印技术开发商以及主管机构应从中得到启示,开始着力布局先进算力增强3D打印技术制造能力。两种技术的结合,这未尝不可能成为未来3D打印技术发展的重要方向之一。 借助先进算力,可以助力新材料开发,目前已有多款结合这两种新技术开发出的新材料,如NASA的GRX-810。在此方面,国内创材深造公司,正利用“AI+金属材料”研发模式,借助材料计算、材料信息学、机器学习、深度神经网络等技术手段,加速金属材料的研发,并取得了显著进展。 借助先进算力,可以加速更复杂3D打印模型的生成。近年来,采用人工智能技术辅助先进设计的案例层出不穷。然而在国内,相关的布局一直未有显著进展。 借助先进算力,可帮助实现更可靠的质量保障。多家国外3D打印技术开发企业,已经将人工智能技术接入3D打印过程质量保障体系。同样的,国内企业在此方面的布局也未有显著进展。 技术无国界,但企业有国界。须时刻关注最新技术发展,洞察背后的技术发展趋势。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。
  • 美国防部签署首个竞争性增材制造大订单,用于3D打印F-15部件

    美国防部签署首个竞争性增材制造大订单,用于3D打印F-15部件

    美国国防部(DoD)的主要后勤支持机构国防后勤局(DLA),最近颁发了首个使用增材制造技术制造部件的竞争性合同,目的是3D打印F-15“攻击鹰”战斗机的机翼支撑梁保险杠,获得这份合的供应商未被公开。 F-15机翼支撑梁保险杠被用于保护发动机不受结构损伤,最初由廷克空军基地(AFB)的逆向工程和关键工具(REACT)实验室制造,该实验室在美国军事增材制造生态系统中扮演着重要角色。为避免该部件占用太多空军仓库的增材制造产能,廷克基地请求国防后勤局寻找私营合作伙伴来承担这项任务。 美国国防后勤局(DLA)的增材制造项目经理表示,在六个月内,DLA通过竞争性招标成功采购了该部件。空军能够向承包商提供相关数据包,以使竞争性招标成为可能。而且,这次订单的规模相当大,需要1300个部件,这可能对潜在的供应商来说非常有吸引力。 上述负责人在新闻发布会上说:“现在已经证明,我们可以通过公开渠道采购增材制造部件。这是最好的解决方案,它激发了供应商之间的竞争,并为我们提供了更多的选择。” 他还提到,增材制造有很多变量,不同的打印和制造环境需要工程师花费很长时间来锁定所有参数并批准流程。DLA的存在就是为了帮助解除服务分支的合同负担,管理所有军事服务的消耗性维修部件。 在美国国防工业基地,3D打印部件的竞争性招标可能是美国增材制造行业的一次巨大变化,特别是因为DLA的参与,这一点更有可能实现。2023年2月,DLA宣布正在开发一套通用标准和方法,用于整个国防部的3D打印部件采购。 DLA对3D打印的兴趣至少可以追溯到2019年,当时他们与私营部门合作伙伴合作,开发了美国国防部“最大的3D部件文件库”。现在,为能够3D打印这些部件的供应商提供竞争性招标合同的先例已经建立,DLA很快就可以为国防部文件库中的数百个更多部件提供类似的合同。 这不仅将使服务分支更容易购买3D打印部件,也使供应商更容易销售它们。 美国国防部已经发布了增材制造战略报告,旨在为增材制造技术研发与技术转移提供指导原则和框架,以支持现代化发展和战备能力。DLA的这一合同是这一战略的具体实施,显示了美国国防部在推动增材制造技术在军事领域应用方面的政策支持。 除此之外,3D打印技术参考还注意到,专注于增材制造业务的捷克公司ONE3D,正在为该国陆军的F-35战斗机项目做出贡献,此属于与洛克希德马丁公司工业合作的一部分。最近,ONE3D引入了Nikon SLM Solutions的NXG 600E金属3D打印,其配备12台1KW的激光器,可生产宽度达600x600mm、高度达1500毫米的部件。 AM Research近日发布了新的市场研究报告《2024年军事和国防领域的增材制造》,其预计美国国防部用于3D打印技术的直接支出将从去年的为3亿美元增长到8亿美元,预计到2030年将超过26亿美元。 这份新报告分析并预测了军事和国防领域3D打印的机会,这些机会比原版2023年报告中描述的更大、增长更快。全面的市场研究提供了关于增材制造在这一关键领域变革性作用的洞见,揭示了增材制造在国防和军事领域的快速发展以及当前和潜在影响。 《2024年军事和国防领域的增材制造》重点关注美国军事和国防计划如何整合和利用3D打印到其运营中。3D打印技术参考此前曾介绍过被美军广泛关注的十类增材制造工艺,并阐述了这些工艺的制造潜力。
  • 纯铜3D打印特殊结构(二):晶格结构制造

    纯铜3D打印特殊结构(二):晶格结构制造

    在纯铜的热管理设备制造中,细节特征的可制造能力非常关键。在《纯铜3D打印特殊结构(一):薄壁结构极限制造》一文中,3D打印技术参考介绍了纯铜薄壁结构的3D打印研究情况,本篇内容介绍的重点为晶格结构制造,涉及使用不同类型的激光器以及不同工艺对晶格结构的制造能力。 具有两个或多个流体域的热交换器中的交织通道需要更复杂的结构,其形式为TPMS基于壳的晶格。Gyroid和Schwarz-D等TPMS结构能够提高换热器性能,因为它在增加的传热表面积与最小压力损失之间实现了最佳平衡。 根据定义,TPMS是在三个独立方向周期性重复的最小表面,其增加了悬垂和弯曲表面,因此比基于梁晶格或薄壁具有更具挑战性的几何形状,这些表面容易因熔池深度渗透过多而过热同时会产生打印层纹。尽管如此,薄壁结构增材制造制造背后的原理仍然适用于TPMS晶格。 香港中文大学的研究团队利用其自主开发的高精度近红外激光L-PBF系统制作了N14和原始型TPMS晶格结构。顶面横截面积的光学显微镜分析表明壁厚为100µm,具有致密且无孔的微观结构。由于阶梯效应,侧表面横截面积表现出明显更高的壁厚,为149µm。表面粗糙度也高度依赖于构建方向,并按顶面(Ra3.3µm)、侧面(Ra14.8µm)和底面悬垂表面(Ra19.2µm)的顺序增加。这是因为在水平悬垂逐渐增加时,熔池深度可以穿透悬垂区域,从而导致固化层重熔以及粉末颗粒部分熔合到下表面。 ( a ) 使用高精度NIR L-PBF打印机制造的N14和原始型晶格结构( b ) 垂直晶格壁的横截面积显示出良好的致密性、光滑的表面和100µm的厚度( c)顶部和侧面的壁厚比较(d)顶部和侧面的表面粗糙度比较(e)示意性说明高度倾斜表面的激光烧穿和过度穿透 与近红外激光器相比,使用蓝色和绿色激光器制造的晶格结构面临着最小特征尺寸和光滑表面的挑战,这与前面所示的薄壁几何结构的结果类似。 使用(a)蓝色激光和(b)绿色激光在L-PBF中打印的晶格结构具有更大的最小晶胞尺寸、更低的分辨率和更粗糙的表面 然而,近红外激光器并非没有挑战。使用近红外激光器的致密且形状良好的纯铜结构的最佳加工窗口只能出现在小范围内。如果不对特定几何形状的工艺参数进行微调,在晶格结构中使用近红外激光器也会导致不稳定的熔池和扭曲的几何形状。 与具有较大加工窗口的绿色激光器相比,L-PBF中近红外激光器的纯铜加工窗口较窄,可能会导致熔池不稳定和几何形状扭曲(红色轮廓) 对于基于烧结的纯铜晶格结构3D打印而言,最明显的进步似乎是还原光聚合技术。就像薄壁结构一样,TPMS晶格结构的分辨率、表面粗糙度和表面均匀性通过该技术显得非常出色。与基于能量束的增材制造相比,各向同性特性也有望得到改善,因为烧结过程提高了晶粒的均匀性,而不是基于能量束的增材制造技术所特有的细长晶粒结构。这对于纯铜的导热性和导电性至关重要,因为晶界,特别是取向角在14°到18°之间的小角度晶界,会引起晶格中的位错和应变,从而抑制电子迁移率并增加电阻。此外,由于重复的熔化和凝固循环,使用基于梁的增材制造晶格结构的节点通常包含高残余应力。 使用光固化3D打印的具有高分辨率和光滑均匀表面的复杂三周期最小表面晶格结构 另一方面,迄今为止,通过基于烧结的增材制造可实现的纯铜最大相对密度(<98%)通常低于基于激光的增材制造(>99%)。这是由于聚合物粘结合剂的使用,即使在大量的脱脂和热解过程之后,也会留下残留的碳污染物。因此,在烧结过程中,相邻粉末颗粒的颈缩和随后的熔合受到抑制,从而导致高孔隙率。因此,迄今为止,纯铜烧结增材制造技术的发展主要集中在材料层面的致密化和纯度水平的改进。这些努力似乎已经得到了回报,因为基于烧结的增材制造技术已经实现了略低于基于能量束的增材制造和传统加工铜的高导热性和导电性。因此,该领域的未来工作预计将转向纯铜高复杂几何形状的高分辨率打印,这与之前基于能量束的增材制造经历的历程类似。 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。