石墨烯作为一种具有独特物理和化学性质的二维材料，因其优异的电导率、机械强度和热导率，被认为在电子学、能源存储和电磁干扰（EMI）屏蔽等领域具有巨大的应用潜力。然而，传统的石墨烯加工方法通常依赖于高温处理或化学还原剂，这些方法不仅能耗高，还可能引入杂质，影响材料的性能。此外，石墨烯的疏水性和层间强范德华力使其在水性介质中的分散性较差，限制了其在3D打印等先进制造技术中的应用。 近年来，随着3D打印技术的快速发展，直接墨水写入（DIW）作为一种能够精确控制材料形状和结构的增材制造技术，逐渐成为制造复杂结构材料的重要手段。然而，石墨烯基墨水的开发面临着诸多挑战，包括如何实现石墨烯在水性介质中的均匀分散、如何优化墨水的流变性能以满足3D打印的需求，以及如何在不牺牲材料性能的前提下实现大规模生产。 3D打印技术参考注意到，滑铁卢大学的研究人员针对这些问题，提出了一种全新的无添加剂、基于水的全石墨烯墨水，通过两步电化学方法制备，实现了石墨烯基墨水的高效3D打印，无需后处理还原步骤，为石墨烯在电子学和EMI屏蔽等领域的应用提供了新的思路。 石墨烯的3D打印 本研究的核心在于开发一种无添加剂的石墨烯基墨水，通过两步电化学方法制备，实现了石墨烯的高效分散和墨水的优良流变性能。具体过程如下： • 石墨烯的电化学合成 研究中采用了一种两步电化学方法来合成石墨烯。研究发现，磷酸插层的石墨烯具有最高的产率（85%），且在电导率和EMI屏蔽性能方面表现出色。 • 墨水的制备与流变性能优化 将合成的石墨烯分散在水中，通过溶剂交换法将其转化为水性墨水。为了满足3D打印的需求，研究团队对墨水的流变性能进行了详细表征和优化。通过调整石墨烯的浓度和插层条件，研究团队成功制备了适用于3D打印的墨水。   • 3D打印实验 使用BIO X生物打印机进行3D打印实验。研究团队设计了多种结构，包括矩形网格和特定形状，以验证墨水的打印性能。打印后的结构经过冷冻干燥处理，以去除水分并固定形状。 通过X射线衍射（XRD）、热重分析（TGA）、拉曼光谱和X射线光电子能谱（XPS）等手段对合成的石墨烯进行了表征。结果表明，磷酸插层的石墨烯具有最少的缺陷和最高的电导率（158 S/cm），且在50mm厚度下实现了50dB的EMI屏蔽效能。相比之下，硝酸和硫酸插层的石墨烯由于氧化程度较高，电导率较低。 研究发现，墨水的流变性能与其打印性能密切相关。磷酸插层的石墨烯墨水在3 wt%浓度下展现出最佳的流变性能，其储能模量（G'）和损耗模量（G''）均高于其他样品。此外，该墨水在打印过程中表现出良好的均匀性和形状保真度，能够精确地打印出设计的结构。 打印后的石墨烯结构在干燥后展现出优异的电导率，无需后处理还原步骤。通过扫描电子显微镜（SEM）观察到，打印结构具有多孔的层状结构，这不仅增加了比表面积，还有助于电子传输，进一步提升了材料的性能。 3D打印石墨烯的应用前景 本研究开发的无添加剂石墨烯基墨水为石墨烯在电子学和EMI屏蔽领域的应用提供了新的可能性。这种墨水不仅具有优异的导电性和EMI屏蔽性能，还能够通过3D打印技术制造出复杂的结构，满足个性化和定制化的需求。此外，该方法避免了传统方法中使用的有害化学还原剂和高温处理，符合绿色制造的理念，具有广阔的应用前景。未来，这种石墨烯基墨水有望在多个领域得到进一步应用和推广。   石墨烯的高导电性和良好的机械性能使其成为制造柔性电子器件的理想材料。通过3D打印技术，可以精确地制造出复杂的电路结构，为可穿戴设备、柔性显示器和传感器等领域提供新的解决方案。 随着电子设备的日益普及，电磁干扰问题日益严重。这种石墨烯基墨水打印的气凝胶具有优异的EMI屏蔽性能，能够有效阻挡电磁波的传播，可应用于电子设备的外壳制造和电磁屏蔽涂层。 石墨烯的高比表面积和良好的导电性使其在超级电容器和锂离子电池等能源存储器件中具有潜在应用价值。通过3D打印技术制造的多孔石墨烯结构能够提高电极材料的性能，提升能源存储效率。 总之，本研究通过创新的电化学方法和3D打印技术，成功开发了一种无添加剂的石墨烯基墨水，为石墨烯在多个领域的应用提供了新的思路和方法。这一成果不仅展示了石墨烯的巨大应用潜力，也为未来的材料科学研究和工业生产提供了重要的参考。 推荐阅读：Additive-free graphene-based inks for 3D printing functional conductive aerogels 注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载。

3D打印技术参考注意到，美国专利商标局已授予耐克（Nike）一项新的鞋履3D打印专利。这项专利展示了一种创新的鞋履制造方法，通过将数字设计直接3D打印到织物材料上来制造鞋面，并将鞋底直接打印到鞋面上，从而摒弃了传统的两部分鞋履制造技术。该专利标志着Nike在3D打印技术领域的又一次重大突破。 耐克的新方法不仅实现了材料的高级定制，还允许设计师增强鞋履的强度、刚性、支撑性、灵活性和耐磨性。通过去除传统的胶水、缝线和多余的材料层，耐克有望打造出更轻便的鞋履设计。 该专利由耐克David P. Jones和Ryan R. Larson主导研发。Jones是多项与服装装配直接3D打印相关的专利共同发明人，而Larson则是耐克鞋履缓震创新部门的总监，也是公司增材制造领域的活跃人物。这项专利最初于2023年12月提交，2024年4月公布，并于本周正式获批。 耐克在3D打印领域已经深耕十余年。2013年，耐克推出了首款3D打印足球鞋——Vapor Laser Talon，采用选择性激光烧结（SLS）技术制造鞋钉，将重量减轻至158克，提升了运动员的冲刺速度和抓地力。此后，耐克与惠普（HP）合作，利用Multi Jet Fusion（MJF）3D打印技术加速设计迭代过程，并为多位奥运冠军定制3D打印鞋履，包括短跑名将Allyson Felix和Shelly-Ann Fraser-Pryce。 Nike为奥运短跑运动员开发的跑鞋拥有独特的钉鞋底，采用3D打印制造而成 2018年，耐克推出了Vaporfly Elite“Flyprint”跑鞋，这是首款大规模生产的3D打印鞋面产品。2024年，耐克再次引发关注，推出了几乎完全采用3D打印技术制造的Air Max 1000运动鞋，与柏林的3D打印专家Zellerfeld合作，限量发行1000双。 3D打印技术制造的Air Max 1000 根据专利文件，耐克的新方法首先创建鞋面和鞋底的数字3D图案，然后将一块针织、机织或非织造织物平放在3D打印机的托盘上。接着，使用基于墨水、树脂、丙烯酸、聚合物或热塑性材料的打印材料直接在织物上打印出所需的图案。打印材料可能会在固化前略微渗入织物中，通过多层打印可在需要的位置创建加固区域，从而增强强度和灵活性。打印完成后，图案通过紫外线固化，以确保织物与打印材料之间的牢固结合。随后，鞋面被塑造成3D形状，以符合最终的鞋履设计。 接下来，鞋面被倒置放入3D打印机中，鞋底直接打印在鞋面上。专利指出，中底和外底可以使用聚氨酯或泡沫橡胶等灵活、有弹性的材料制造，以提升舒适性和耐用性。鞋底部分同样通过紫外线固化以硬化材料。最终，完成的鞋履将接受质量控制检查。 耐克的这项专利不仅适用于运动鞋，还涵盖了篮球、足球、自行车、网球、棒球、交叉训练和徒步等多种运动鞋履。此外，该技术还可用于制造正装鞋、乐福鞋、凉鞋、拖鞋、船鞋和工作靴等其他类型的鞋履。专利还指出，这种3D打印工艺不仅限于鞋履，还可以用于制造服装、服饰和装备，如帽子、夹克、衬衫、手套以及其他由织物、皮革、橡胶和泡沫制成的运动装备。 END 3D打印鞋履正在成为增材制造和鞋履行业的一个增长趋势。这种技术能够以最少的材料使用量满足客户对独特和个性化设计的需求。耐克并非唯一采用增材制造技术的鞋履品牌。今年早些时候，意大利奢侈时尚品牌Gucci在其2025年春夏系列中推出了多款3D打印Cub3d运动鞋。此外，佛罗里达州的鞋履开发商Syntilay最近推出了使用人工智能设计的3D打印拖鞋，而阿联酋初创公司ELASTIUM则与加州最大的鞋履制造商合作，推出了Orca 3D打印运动鞋。 耐克的这项新专利不仅展示了其在3D打印技术上的持续创新，也为鞋履制造的未来提供了新的可能性。随着3D打印技术的不断发展，我们有望看到更多个性化、轻便且可持续的鞋履产品进入市场。 注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载。

3D打印技术参考注意到，2025年3D打印技术领域第二篇Science文章于2月20日发表。来自伦敦大学学院的中国学者XIANQIANG FAN（2016-2019年就读于清华大学）发表了题为“Magnetic modulation of keyhole instability during laser welding and additive manufacturing”的文章。 研究聚焦在激光粉末床熔融（LPBF）过程中，应用磁场减轻钥匙孔孔隙度的问题。通过高速同步辐射X射线成像技术，结合横向磁场实验，揭示了匙孔不稳定性的产生机制，并证明磁场可通过热电磁流体动力学效应调控熔池流动，有效抑制气孔形成。这一发现为提升增材制造质量提供了新思路。 研究背景：匙孔不稳定性的物理机制 LPBF作为一种先进的增材制造技术，能够制造具有复杂几何形状和高精度的金属零件。然而，LPBF过程中常见的孔隙度问题，特别是由于钥匙孔不稳定导致的孔隙度，严重影响了制造件的机械性能和可靠性。 之所以产生匙孔不稳定，是因为激光与金属粉末的作用过程极复杂且难以控制。当激光作用于金属表面时，局部汽化产生金属蒸气，蒸气反冲压力将液态金属向下挤压，形成深而窄的蒸气凹陷区，即“匙孔”。匙孔后壁温度较低，反冲压力较弱，易受熔池流动扰动。当后壁出现凸起时，激光束被反射至匙孔上部，导致局部温度分布不均。反冲压力的积累使匙孔中部压力骤降，液态金属回填形成“颈缩”，最终引发坍塌和气孔。高频振荡会进一步加剧湍流，使气孔随机分布。 熔池随磁场流动和无磁场流动：A 在没有磁场的情况下的熔池流动模式示意图(激光束穿过RL)。(B1-到B4相关的钥匙孔坍塌过程。( C )在磁场存在下的熔池流动。( D1 -D3 )后向和上向流动的示意图,由T力驱动,维持一个I形的钥匙孔用于(c),RL-B的情况。( E 和 F )在rl-b和rr-b扫描中,W粒子的轨迹显示当扫描方向逆转时,TE力逆转引起的流动逆转。( G)倒转扫描方向时的熔体流动模式） 研究方法：磁场调控+高速同步辐射X射线成像 为了解决匙孔不稳定性的问题，研究人员采用了一种创新的方法：通过施加横向磁场来调节匙孔的动态行为，同时利用高速同步辐射X射线成像技术，对激光熔化过程中的匙孔动态进行了高时空分辨率的观察。实验中使用了AlSi10Mg合金作为研究对象，并在激光扫描方向与磁场方向不同的条件下进行了对比实验。通过这种实验设计，研究人员能够直接观察到匙孔在磁场作用下的动态变化，以及熔池流动模式的改变。 X射线成像系统带有两个环磁铁,在激光熔点提供静态磁场 研究发现：磁场调控可抑制匙孔不稳定性 通过施加横向磁场和高速射线成像，研究团队发现了匙孔不稳定的机制以及磁场对匙孔动态的影响机理。 1. 匙孔不稳定的机制 研究发现，匙孔后壁上的流涡诱导的突出物是引发匙孔不稳定的决定性因素。在没有磁场作用时，匙孔后壁的突出物会反射激光束，导致匙孔壁受热不均，从而引发匙孔形态的不规则变化。随着匙孔形态的改变，匙孔会经历一系列的动态变化，包括匙孔的扩张、收缩，最终导致匙孔塌陷和孔隙的形成。 2. 磁场对匙孔动态的影响 当施加一个约0.5特斯拉的横向磁场时，匙孔的不稳定性得到了显著抑制。具体来说，磁场通过驱动二次热电磁流体动力学流动，改变了匙孔后壁的流涡结构，从而减少了突出物的形成和匙孔的大振幅振荡。实验结果显示，在磁场作用下，匙孔的形态保持了较为稳定的“I”形，而不是在没有磁场时容易塌陷的“J”形。 磁场(B1-B5)与无磁场（A1-A5）钥匙孔形态比较 3. 扫描方向对匙孔动态的影响 研究还发现，激光扫描方向与磁场方向的相对关系对匙孔动态有着重要影响。当激光扫描方向从右向左时，磁场能够有效稳定匙孔，减少孔隙的形成；而当扫描方向从左向右时，磁场的作用则相反，会加剧匙孔的不稳定性。这种差异源于塞贝克效应诱导的洛伦兹力的方向变化，该力的方向取决于扫描方向与磁场方向的相对关系。 4. 钥匙孔振荡的量化分析 研究人员通过对匙孔振荡频率和振幅的量化分析，进一步揭示了磁场对匙孔稳定性的作用机制。在没有磁场的情况下，匙孔底部附近的振荡频率为2.3 kHz，振幅较大；而在磁场作用下，匙孔振荡频率显著降低，尤其是大振幅振荡的频率减少了71%。这表明磁场能够有效抑制匙孔的大振幅振荡，从而减少孔隙的形成。 钥匙孔振动的量化 研究结论与展望 这项研究通过实验和理论分析，揭示了磁场对匙孔动态的调节机制，并提出了通过磁场控制匙孔稳定性的新方法。研究结果表明，在LPBF等小尺度加工过程中，热电效应诱导的力是主导熔池流动的主要机制，而非传统的电磁阻尼力。 该研究不仅为激光焊接和LPBF技术中匙孔不稳定性问题提供了新的解决方案，也为未来制造技术的发展提供了重要的理论支持。通过磁场控制匙孔动态的方法，有望在不改变材料成分的前提下，显著提高制造零件的质量和性能。此外，该研究还为其他涉及热电效应的制造工艺提供了新的思路，例如功能梯度材料、双金属材料和复合材料的加工等。未来的研究可以进一步探索磁场强度、合金成分和加工参数之间的最佳组合，以实现更高效的匙孔稳定性控制。 注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载。

3D打印技术值得注意的是，美国金属3D打印机真空Rosotics于近期宣布，其大型金属3D打印机Halo系统将停止商业销售，转向内部生产轨道转移飞行器。这一转变标志着Rosotics从3D打印机制造商向自主太空基础设施运营商的全面转型。 Rosotics 得到了多家风险投资公司的认可，吸引了包括 Relativity Space 和 RTX 旗下公司的关注，同时 SpaceX、埃隆·马斯克的早期得到指导者 Jim Cantrell 也对此表示了兴趣。根据 3D 打印技术参考的观察，Rosotics 于 2023 年进入行业视野。其被称为“婴儿期的 SpaceX”，引起了航空领域航天投资者和领导者的关注。 Rosotics的Mantis打印机航空航天制造大型零件 该产品最初旨在为航空及相关行业开发大型金属3D打印机，推出的Halo平台，是一款能够制造直径达到30英尺（约9.1米）大型金属3D打印机。Halo被称为“创造者”，这一术语由Rosotics创造，旨在强调其通过先进代码直接与材料交互科学的一种能力。但其使用当前前沿的激光、电弧工艺类型，而是使用称为“快速感应”的新型低航天超级方法。 Halo系统的核心是其多相电磁过程，这个过程取代了传统的激光技术。过程由名为Mjolnir的打印头组件驱动，每个Halo单元都配备了三个Mjolnir头，安装在由多轴云台支撑的独立塔架上。Halo的控制系统结合了工业智能技术，能够监控和调整沉积过程，确保操作的稳定性和准确性。 3D打印技术参考指出，它能够以受控方式使每个打印头以最快15公斤的速度打印。该公司表示，该系统能够使用符合的材料（如航空级钢和铝）进行大规模打印，累计打印达到近50公斤。 该团队设计的材料用途广泛，计划扩大不锈钢和铝以外的领域，特别是特殊合金（如用于海洋工业的铜镍合金）。Rosotics的Mantis最有利的方面之一是该平台主要使用商业现成原料，因此许多公司会发现他们的系统是一种原材料的产品。 第一代Mantis系统 第一代Mantis系统高达30英尺的打印体积和数吨的打印质量，可提供超常的生产能力，并最大程度地简化长期维护需求、提高航天性能。该公司的航空客户将受益于这一创新，用于生产传统上难以生产的结构，如火箭级复杂的圆顶和箭体。 Rosotics创始人LaRosa表示，公司总部佛罗里达州梅萨市迁至佛罗里达州卡纳维拉尔角。在这一新阶段，Rosotics正在积极招募人才，以支持迫切增长的飞行器生产和太空飞行运营需求。公司还计划通过战略合作伙伴简化其海事部门的运营，将重心转向太空探索。 尽管激光粉末床催化剂（LPBF）是目前使用最广泛的金属增材制造系统，但其他3D打印技术依然在特定领域中发挥着重要作用。随着Rosotics的转化以及3D打印技术在太空领域的广泛应用，3D打印行业正在不断拓展其边界。从轨道空间站的建设到卫星通信技术的发展，3D打印正在成为推动太空探索的重要力量。 注：由本文3D打印技术参考作者，未联系授权，谢绝转载。

在工程实践中，晶格结构通常被紧凑的外壳所覆盖，以保持结构的几何形状并为内部微结构提供保护。为了进一步优化这些结构的性能，大量的研究致力于将具有优化拓扑的微结构填充到晶格中。然而，这种设计策略带来了额外的挑战，特别是要确保内部的晶格核心既能实现自支撑打印，又能为覆盖外壳提供足够的支撑。 3D打印技术参考注意到，来自北京理工大学和新加坡国立大学的研究团队在Materials & Design发表题为“Homogenization-based topology optimization for self-supporting additive-manufactured lattice-infilled structure”的文章，提出了一种用于自支撑增材制造晶格填充结构优化设计的方法，旨在解决这些问题。 https://doi.org/10.1016/j.matdes.2024.113264 该研究介绍了一种基于均质化拓扑优化的设计方法，用于制造自支撑的增材制造格子填充结构。该方法同时优化了宏观几何形状和微观结构的相对密度分布，通过在格芯的边界层引入八叉树结构，从而在制造过程中支撑顶层壳体。通过三点弯曲测试和全尺寸有限元模拟验证了该优化设计方法的有效性。与均匀填充样本相比，拓扑优化样本的质量比刚度和强度分别提高了41.2%和112.1%。该设计方法为设计高性能轻质结构提供了潜力，拓宽了格结构在工程应用中的边界。 均质化拓扑优化过程 研究中提出了一种针对增材制造格填充结构的优化设计方法，该方法参考了两步过滤方法。内部格芯被视为均质材料，其弹性模量被描述为格单元的相对密度函数。设计域被参数化，并根据密度插值函数被划分为三个子域：紧凑壳体（ρ=1.0）、均质格芯（ρ∈[0.1,0.6]）和空域（ρ=0）。 格子填充结构设计方法概述 通过拓扑优化，实现了相对密度和弹性模量在均质材料域内的最佳分布。为了获得实际的内部微结构，需要进行去均质化过程。去均质化后的结构随后合并形成内部格芯。 自支撑微结构填充+边界区域应用八叉树设计 为了确保在八叉树细分后的边界区域具有几何连接性，选择了基于杆件的格单元，即SC2-BCC和SC-BCC，来填充优化后的均质结构。通过均质化方法建立相对密度与有效弹性模量之间的关系，特别是引入了Gibson-Ashby方程来描述这种关系。基于八叉树结构的自支撑设计方法被提出，以控制格单元的相对密度上下限，以确保结构在增材制造过程中的自支撑性。 研究人员提出了一种优化设计方法，用于自支撑增材制造格填充结构，该方法同时优化了微观结构的相对密度分布和宏观几何形状。微结构根据局部相对密度填充到处理后的均质域中。在内部格芯的边界区域应用八叉树设计，以在增材制造过程中为顶部壳体提供足够的支撑。最后，将分别设计和建模的紧凑壳体和内部格芯组装在一起。 填充晶格晶胞的几何形状和有效模量：(a) SC2-BCC，(b) SC-BCC 配置和 (c) 两种类型晶胞之间边界处的连接 网格填充结构中壳体的自支撑设计 通过计算三点弯曲梁和悬臂梁案例，研究人员展示了设计方法的有效性和优化结果。结果表明，密度逐渐集中在边界条件应用的区域附近。 在拓扑优化后，对均匀结果场进行了去均质化处理，以获得实际结构。首先对均匀结果场进行投影，以匹配单元格尺寸。然后在边界的六面体元素上执行八叉树设计，并根据局部相对密度填充单元格。填充后，将格芯合并并修剪，然后与覆盖壳体组装。 为了验证所提出设计方法的可行性，设计并制造了一系列样品。首先，建模并制造了格体样品，以验证填充格结构的自支撑性。然后，引入了八叉树结构到顶层，以在增材制造过程中支撑顶层壳体。 3D打印的样品：（a）八叉树设计的晶格体（b）拉伸测试样品（c）均匀填充的三点弯曲梁（d）拓扑优化的三点弯曲梁（e） CT 重建模型和 (f) CT 切片 通过机械测试和有限元分析获得的载荷-位移曲线表明，两种结构在开始时都显示出线性弹性响应，随后是初始峰值载荷，这是由结构塌陷引起的。实验和数值结果表明，拓扑优化样本优于均匀填充样本。根据实验结果，特定质量的弯曲刚度和初始峰值载荷分别提高了41.2%和112.1%。 拉伸试验的应力-应变曲线 使用Abaqus®软件进行全尺寸有限元分析，以进一步评估设计的格填充结构的性能。选择了与制造样品相同的参数的三点弯曲结构进行有限元建模。为了比较，还建模了一个均匀填充的三点弯曲梁。在商业有限元软件Abaqus中，选择了双节点梁元素（B31）来网格化格杆，并选择了四节点四边形元素（S4）来网格化覆盖壳体。 拓扑优化梁和均匀填充三点弯曲梁之间的比较：(a) 有限元模型和 (b) 载荷-位移曲线。通过 (c) 机械测试和 (d) 有限元分析测量初始峰值负载下样品的变形 结论 本文提出了一种基于拓扑优化方法的格填充结构设计方法。该方法同时优化了设计域内的宏观几何形状和微观结构的相对密度分布。开发了一种均质拓扑优化的微结构填充方法，用于在均质域中建模周期性微结构。在边界层进行了基于八叉树结构的自支撑设计，以在制造过程中支撑覆盖壳体。通过数值模拟和实验测量验证了该方法的可行性。实验结果表明，优化设计后的质量比刚度提高了41.2%，质量比强度提高了112.1%。所提出的自支撑增材制造格填充结构设计方法为设计高性能轻质结构提供了潜力，拓宽了格结构在工程应用中的边界。

钛合金具有低密度、高比强度、优异耐蚀性、良好生物相容性以及无磁等特点，在航空航天、海洋工程、生物医用等领域得到了广泛应用。钛合金按照组织结构通常可分为密排六方（HCP）α型钛合金、体心立方（BCC）β型钛合金和α+β（HCP+BCC）型钛合金三种类型，尽管α+β型钛合金综合性能较好，但通常依赖钒（V）、铝（Al）、钼（Mo）、铬（Cr）等金属相稳定元素合金化而成，成本高，能耗大，消耗战略资源。 3D打印技术参考注意到，北京科技大学曲选辉、秦明礼、陈刚教授团队与合作者近日提出了高强韧钛合金的素化设计新策略，创造出一种新型组织结构——密排六方（HCP）+面心立方（FCC）的双相钛合金。 https://www.nature.com/articles/s41563-025-02118-9 特别是，该新型钛合金中并未使用钒（V）、铝（Al）、钼（Mo）、铬（Cr）等金属合金化元素，仅使用了通常认为对钛合金塑性“有害”的氧元素进行组织调控，使合金内部生成FCC相。该新型钛合金是采用3D打印工艺制备，以团队自主发明的低成本流化改性纯钛粉（成本较传统雾化钛粉降低50%以上）为原料。 3D打印打印双相Ti–0.67O 的力学性能 由于钛活泼易氧化，在钛粉表面形成了一层氧化膜，在3D打印过程中冷却速度极快，氧化膜内部的氧原子无法及时扩散，造成氧原子局部富集，结合打印过程中产生的极大热应力协同诱导了HCP→FCC的相变反应。逐层打印后，大量纳米尺度的FCC相均匀弥散分布于HCP基体中，从而制备出了HCP+FCC双相钛合金，并且可通过调控钛粉颗粒表面氧化膜厚度、氧含量以及打印工艺，有效调控FCC相的含量、尺寸和分布状态，实现氧元素在HCP和FCC两相中的合理分配，最终获得优异的力学性能。 钛粉表面氧化膜及HCP+FCC双相钛合金显微组织表征 研究发现，该合金中FCC相含量可超过20%，均匀弥散分布于HCP基体中，且两相界面可呈共格结构。应力条件下，纳米尺度FCC相内部会产生堆垛层错以及应力诱导孪晶（TWIP）效应，加上其第二相弥散和氧原子固溶的协同强化作用，使得合金强度得到大幅提升的同时，仍保持了优异的塑性，其室温抗拉强度为1119.3MPa，屈服强度为1003.5MPa，断裂延伸率仍达到23.3%，强度与应用最为广泛的Ti-6Al-4V合金（α+β型钛合金）相当，但其塑性几乎是后者的2倍，展现出优异的强韧性。 HCP+FCC双相钛合金的力学性能及强韧化机制分析 总的来说，该研究创造出一种新型的HCP+FCC双相钛合金，丰富了钛合金材料的家族。特别是，不使用稀有或昂贵金属合金元素，只使用微量的氧元素进行组织性能调控，不仅颠覆了“氧不利于钛塑性”的传统认知，实现了高性能钛合金的素化设计，而且打破了强度与塑性的制衡关系，所制备HCP+FCC双相钛合金展现出优异的强韧性。该工作为高性能金属材料的素化设计提供了新思路，不仅具有极大的经济效益，而且有利于资源环境的可持续发展。 该研究成果以“Lean design of a strong and ductile dual-phase titanium-oxygen alloy”为题发表在《Nature Materials》期刊。北科大为该论文的第一通讯单位，曲选辉、秦明礼、陈刚教授，以及澳大利亚昆士兰大学Jin Zou教授为共同通讯作者，博士生丁旺旺、陶麒鹦、刘畅为共同第一作者。日本东北大学、辽宁材料实验室、韩国延世大学、美国斯坦福大学、澳大利亚昆士兰大学、新西兰奥克兰大学、宁波钛钽新材料技术有限公司为该论文的合作单位。

近日，随着《哪吒2》的火爆上映，潮玩市场再次迎来了一波热潮。这部电影不仅以120亿的票房成绩刷新了记录，其周边产品也迅速成为市场上的热门商品，从盲盒、手办到各种创意周边，都引发了消费者的极大热情。这一现象不仅反映了潮玩文化的强大吸引力。数据显示，2023年中国潮玩产业的市场总价值约为600亿元，占全球潮玩市场的20% 2月19日，3D打印技术参考注意到，潮玩科技公司“第二人生”宣布，近日已完成近千万美金A轮融资。作为一家专注于3D打印、AI生成和数字孪生技术的科技潮玩品牌，“第二人生”凭借其创新的技术和个性化的产品，正在成为潮玩市场的新宠。 该公司通过3D打印和AI算法，能够将照片转化为可打印的3D模型，实现“万物皆可打印”的概念。这种技术不仅能够快速生成人宠手办、数字人等产品，还能让消费者拥有自己的数字资产，进一步拓展了潮玩的边界。本轮融资由元宇宙底层基础设施服务商Nano Labs领投，资金将重点投向“万物皆可打印”及“3D数据传送”算法及系统迭代、全球门店网络建设以及元体云平台开发三大战略方向。 第二人生作为国内首个实现“AI生成-3D打印-万物3D云数据化”全链路闭环的科技企业，依托卢秉恒院士领衔的3D打印实验室和南峥博士主导的AI算法中心，已构建完备的技术护城河。此次融资标志着资本市场对“实体数字化+数字实体化”双轮驱动商业模式的深度认可。 来自第二人生元宇宙体验馆公众号 根据公司官网，第二人生创始团队从2013年开始致力于3D技术研发。服务过上百家地产企业VR实景项目，拥有当前全球最大全彩打印工厂。第二人生科技曾为2023年杭州亚运会和世界互联网大会提供服务，并凭借其3D打印技术获得CCTV1、CCTV4、CCTV13等媒体的关注与报道。 公司核心业务包括人宠手办、数字人、万物打印和照片生成宠物等。人宠手办通过全彩3D打印机将人或宠物的3D模型打印成迷你手办；数字人利用3D矩阵拍摄舱和自研合成系统，10分钟内即可制作数字人；万物打印通过照片将任何物品打印成手办；照片生成宠物则基于AI算法将照片转化为3D打印模型。 来自第二人生元宇宙体验馆公众号 来自第二人生元宇宙体验馆公众号 《哪吒2》的周边热潮也为“第二人生”提供了灵感。电影中哪吒的形象和故事元素，可以与3D打印技术相结合，创造出更具个性化的潮玩产品。例如，通过3D打印技术，消费者可以定制属于自己的哪吒手办，甚至将自己的形象与哪吒融合，创造出独一无二的潮玩作品。这种结合传统文化与现代科技的方式，不仅满足了消费者对个性化产品的需求，也为潮玩市场注入了新的活力 来自网络 此外，“第二人生”还计划通过线下门店和线上平台，进一步推广3D打印潮玩的概念。这种模式不仅让消费者能够更便捷地接触到3D打印技术，也为潮玩市场的多元化发展提供了新的思路。随着潮玩市场的不断扩大，越来越多的品牌开始探索与IP合作的可能性，而“第二人生”凭借其技术优势，有望在这一领域占据重要地位。

消费级FDM多色3D打印机近年来在技术上取得了显著进展，越来越多的厂商开始推出支持多色打印的桌面型机器。但如今，用户对打印速度、色彩多样性、材料兼容性以及设备稳定性，尤其是性价比的要求越来越高。在这一市场背景下，纵维立方凭借对用户需求的精准把握，于2024年底推出了Kobra S1 Combo，迅速火爆全网，甚至出现一货难求的状况。 然而，这还只是纵维立方的开胃菜。据3D打印技术参考了解，该公司即将发布全新一代支持多色的超大尺寸3D打印机新品——K3MC，该设备以超大打印尺寸、多色联动打印、高效性能和智能化功能，将为创作者带来前所未有的打印体验，满足从专业设计师到创意爱好者的多样化需求。 超大打印空间，释放无限创意 K3MC拥有420mm×420mm×500mm超大打印尺寸，构建出88L的超大多色打印体积，尺寸大过两个登机箱。这意味着用户可以轻松实现完整沙盘、宠物房子、巨型3D打印浮雕等大型模型的一体成型，无需分割拼接，确保作品的美观与完整性。无论是复杂的机械模型、精美的艺术雕塑，还是实用的家居用品，K3MC都能轻松驾驭，让创意不再受限于打印空间。 多色联动打印，多彩世界触手可及 K3MC支持至高8色联动打印，用户可以在同一模型上实现多种颜色组合，从而创造出更加丰富、立体、生动的3D作品。配合纵维立方独有的ACE PRO多色自动换料系统，换色过程流畅高效，避免层间瑕疵，让多色打印作品更加完美。无论是绚丽多彩的动漫手办、逼真的建筑模型，还是个性化的装饰品，K3MC无疑能够满足制造需求，为创意增添更多色彩。 高效打印速度，缩短等待时间 K3MC从25℃加热至60℃仅需125秒，耗时相比Kobra2Max缩短了62%，大幅减少了打印准备时间。热床底壳采用V0级防火材料，确保打印安全。同时，K3MC还配备了实时电流负载系统，可精细控制热床温度并检测异常波动，确保打印过程的稳定性和安全性。 在打印速度方面，K3MC同样表现出色。其最大打印速度可达600mm/s，意味着用户可以在更短的时间内完成打印任务。配合动态流量补偿和共振补偿功能，能够有效消除共振层纹和括号纹，让打印过程更加稳定，作品表面更加光滑细腻。 先进硬件配置，提升打印品质 K3MC在硬件配置上同样不遗余力。它采用了双Y轴电机设计，有效减少了层纹现象，避免了丢步错层的问题。自适应皮带张紧精准调节技术的采用，仅需来回推动打印平台和挤出机，即可自动精准调整Y轴和X轴皮带张紧度，一次调整到位，有效防止丢步问题，显著提升超大尺寸模型多色打印的稳定性。此外，300度高温喷嘴、快拆热端等设计，也进一步提升了打印品质和用户体验。 智能化功能，让打印更轻松 K3MC搭载了LeviQ 3.0调平系统，全自动精确校准，无需手动调整，让打印更加省心。自动续料系统可以在打印大型模型时自动检测线材耗尽，并无缝切换至同色同质线材，无需手动换料，保证打印过程始终流畅。 此外，K3MC还具备零件跳过功能，APP、切片软件、打印机三端共同支持，避免单个模型异常引发材料浪费和后续模型均无法打印的情况出现。通过Anycubic APP，用户可以远程控制打印机，随时随地查看打印实况，实现局域网文件传输，保障数据的隐私性和安全性。 最后，纵维立方还为用户还为用户提供了海量模型资源，来自全球3000多名设计师的免费模型可供下载。此外，纵维立方还持续举办激励的模型分享活动，帮助创作者将创意转化为价值，与全球3D打印爱好者交流心得，共同推动3D打印技术的发展。 总的来说，纵维立方K3MC 3D打印机的推出，无疑为消费级3D打印市场注入了一股新的活力。它以超大的打印尺寸、多色联动打印、高效打印速度以及先进的硬件配置和智能功能，将成为专业及爱好者们的新宠。无论是对于追求极致打印品质的专业用户，还是对于热爱3D打印的业余爱好者来说，K3MC都是一个不可多得的选择。 注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载。

2月15日，“云程发轫，笃行拓新”——汉邦激光新园区启用仪式暨《装备强国》系列活动-增材制造关键零部件及装备沙龙隆重举行，热烈庆贺汉邦激光乔迁广东汉邦产业园新址，开启全新的征程。 “云程发轫，笃行拓新”——汉邦激光新园区启用仪式暨《装备强国》系列活动-增材制造关键零部件及装备沙龙汇聚多方尊贵嘉宾，包括中山市南头镇党委书记徐宁军，中山市工业和信息化局局长林伟强，中国增材制造产业联盟副秘书长李方正，汉邦激光董事长刘建业，中山投资控股集团党委书记兼董事长方劲松，前海母基金董事总经理席旋，中山创业投资有限公司董事长张程，南京航空航天大学材料科学与技术学院院长、国家杰出青年基金获得者顾冬冬，北京动力机械研究所增材中心主任马瑞，中国职工技术协会增材制造专业委员会会长原成刚，钢研国际新材料创新中心（深圳）有限公司 研发专家 关帅，清华大学教授林峰，广东工业大学副校长、高性能工具全国重点实验室主任王成勇，清华大学教授、深圳清华大学研究院生物智能制造与活体打印研发中心主任、华清智美(深圳)生物科技有限公司首席科学家徐弢，中国核动力院增材制造敏捷创新中心主任、中国核动力研究设计院二所所长张显均，中国汽车技术研究中心中央研究院副院长、集团首席专家、教授级高工孟宪明，广东省科学院副院长刘敏、航天增材科技（北京）有限公司技术总监刘莹莹等领导嘉宾。此外，还有中山市和南头镇的领导、行业专家、国内外客户、知名投资机构股东、合作伙伴等共襄盛举，见证这一重要里程碑。 “云程发轫，笃行拓新”，汉邦激光新园区启用仪式 在乔迁仪式中，汉邦激光董事长刘建业、中山投资控股集团有限公司党委书记及董事长方劲松、中山市南头镇党委书记徐宁军等领导分别致辞，强调了新园区在智能制造、产业升级中的战略意义。 △汉邦激光董事长刘建业致辞 汉邦激光董事长刘建业诚挚感谢中山市党委，市政府及南头镇党委，镇政府的支持，中国增材制造产业联盟领导、行业泰斗、知名专家、国标委的领导，以及各知名投资机构股东的信任。同时，他也向海内外客户、企业家、合作伙伴及全体汉邦人表达深切谢意。他表示，汉邦激光走到今天新台阶，离不开以上各方的鼎力相助与悉心指导，汉邦激光坚持长期发展之路，战略笃定，从十年前便开始布局的产业链多个核心板块，以创新为引领，以核心技术立企。新工业园不仅是产能升级的载体，更是人工智能与制造业结合的典范。这里将实现全制程数字化、核心器件与设备的多型号批产，推广绿色低碳工艺，打造立体产品链和服务。客户购买一台设备，汉邦将助力其建设一座工厂，为客户提供一站式解决方案。汉邦将聚焦国家战略需求，继续深耕航空航天、核能、新能源汽车、消费电子、低空飞行器、人形机器人、大工业、医疗等领域，致力于成为湾区智能制造的示范标杆，构建更开放的生态合作网络。 △中山投资控股集团有限公司党委书记、董事长方劲松致辞 中山投资控股集团有限公司党委书记、董事长方劲松致辞时表示，汉邦激光作为投控集团的重点投资企业，凭借卓越的金属3D打印技术实力、敏锐的市场洞察力和不懈的创新精神，在激烈的市场竞争中脱颖而出。控股集团深知高端制造产业对中山市经济转型升级、实现可持续发展的重要意义。因此，控股集团将按照市委市政府、市国资委的工作部署，以服务中山发展大局、服务产业发展为光荣使命，用好用活高质量发展母基金，谋产业、抓项目，发挥国有资本“投早、投小、投硬科技”的使命责任，持续加大对高端制造产业的支持力度，做耐心资本，为中山经济社会高质量发展贡献国企力量、展现国企担当。 △中山市南头镇党委书记徐宁军书记致辞 中山市南头镇党委书记徐宁军表示，汉邦激光作为国内金属3D打印行业的重要领军企业，是南头镇重点培育的高端装备制造领域高成长型企业。新生产基地的落成启用，对南头镇推进制造业当家、建设现代化产业体系具有重要意义，必将为全镇加快高质量发展注入新的动能与活力。2024年，得益于广大企业的拼搏实干和积极贡献，南头镇GDP同比增长13.3%，增速全市第一，总量跃居全市第六，远超年度预期目标，是硬科技企业创业发展的沃土。南头镇党委、政府将一如既往地高效服务企业，用心用情打造一流营商环境，全力支持企业向新图强、行稳致远，政企同心共创美好未来！ 汉邦激光在盛大的揭牌仪式与醒狮点睛中宣告迈入新发展阶段，随后嘉宾们参观了园区环境及企业数字化展厅，体验了汉邦激光在多领域的创新成果。 2025年《装备强国》系列活动-增材制造关键零部件及装备沙龙(汉邦激光专场) 参观结束后，2025年《装备强国》系列活动——增材制造关键零部件及装备沙龙（汉邦激光专场）随即启幕，20余位行业专家就技术创新与国产装备智能化等议题展开深度对话，共谋行业发展新篇章。 △中国增材制造产业联盟副秘书长李方正致辞 中国增材制造产业联盟副秘书长李方正在致辞中指出，对汉邦激光在推动增材制造行业发展中所作出的贡献给予了肯定。他强调，2025年是“十四五”规划的收官之年，也是“十五五”蓝图的谋篇之年。站在新的历史起点，增材制造迎来发展的重大机遇。我国增材制造产业高速发展，涌现出一批优质企业，实现产业发展从“并跑”向“领跑”的转变，从“配角”走向“主角”，从“可选”变“必选”，众多企业从“千万级”向“十亿级”迈进。未来，要以更开放的姿态参与国际竞争与发展，推动国产增材制造装备产品和产业“走出去”，擦亮中国装备的新“名片”，在全球舞台上展现中国智造的魅力与实力。 △中国职工技术协会增材制造专业委员会会长原成刚 中国职工技术协会增材制造专业委员会会长原成刚在致辞中指出，深化产业链合作是驱动增材制造产业升级的核心引擎。在航空航天、汽车及生物医疗等尖端领域，增材制造技术正作为一股革新力量，引领高端装备制造行业的深刻变革。他强调，中国职工技术协会始终致力于推动产业工人队伍建设改革，积极推进技术交流、技术合作、技术创新、技术成果转化，推动团体标准建设，揭榜攻关技术竞赛，培养高技能人才。增材制造产业的发展正处于人才培养和学术深造的关键时期，衷心感谢汉邦激光以专场承办方的身份，搭建起这一产学研紧密合作的交流平台。 △中山市工业和信息化局局长林伟强 中山市工业和信息化局局长林伟强在致辞中指出，全国乃至世界各地都看到了增材制造广阔的前景，竞相布局增材制造产业。中山市作为广东省激光与增材制造产业的重要节点城市和国内最早应用增材制造技术的地区之一，近年来在增材制造领域持续发力，推动该产业成为区域经济发展的新引擎。中山市将坚持强化产业布局与园区建设、政策支持与生态优化、培育优势企业与产业应用融合的三大方针，助力汉邦激光等高新企业高效发展和产业融合，也希望通过更多产业和技术平台的搭建，迎接更多增材制造产业的发展机会。 △南京航空航天大学材料科学与技术学院院长、国家杰出青年基金获得者顾冬冬 南京航空航天大学材料科学与技术学院院长、国家杰出青年基金获得者顾冬冬发表《高性能金属构件材料-结构一体化激光增材制造及形性调控》主题演讲，重点介绍了激光增材制造技术的革新突破，包括材料-结构-性能一体化增材制造（MSPI-AM），致力于新材料、新结构在航空航天重点飞行的应用，开发系列高性能钛合金、高强铝合金并做了多种航空航天飞行器关键部件的创新结构设计和实现性能显著提升。开发一个牌号的高强铝，做过百次实验，以这种精益求精的专业研发模式指导汉邦开发高性能打印设备和打印工艺，并在汉邦设备上完成了钛合金、高强铝合金的工艺开发。总结并强调了未来更多高性能或者多功能的应用将驱动更多新材料、新结构的开发、设计及“量体裁衣”般可控工艺的开发。 △北京动力机械研究所增材中心主任马瑞 北京动力机械研究所增材中心主任马瑞发表《增材制造技术在航天发动机的应用及展望》主题演讲，重点介绍了北京动力机械研究所在增材制造技术方面的应用与挑战。增材制造技术在航天器复杂构件制造、结构一体化设计、快速研制及设计优化方面展现优势，北京动力机械研究所在金属增材领域实现规模领先的应用，积累了最丰富的工艺数据，但行业仍面临高品质粉末研发、设计结构一体化、仿真精度及标准体系完整性等挑战。他期待与更多优秀的装备、技术厂家合作，共同推动装备发展、技术创新、工艺标准化，推动行业高质量发展。 △钢研国际新材料创新中心（深圳）有限公司 研发专家 关帅博士 钢研国际新材料创新中心（深圳）有限公司 研发专家 关帅（代表钢研国际新材料创新中心（深圳）有限公司/常州钢研极光科技有限公司董事长毕中南）发表《高性能增材制造用高温合金材料的智能设计与开发》主题演讲，重点介绍了增材制造技术在高温合金领域的突破需求，从应用需求、存在问题、研究思路和技术路线等方面做出了全面的分析，并提出通过数据加AI的创新研发模式，实现了高性能材料的精准设计与开发，为航空航天等领域提供了关键解决方案。最后，他提出了未来AI+AM驱动先进金属材料研发的规划与展望，了解到汉邦激光在激光方面积累了多项核心技术成果，希望钢研与汉邦形成深度的研究与合作，共同实现更多增材制造新材料、新技术、新设备的突破。 △汉邦激光董事长刘建业 汉邦激光董事长刘建业发表了《金属3D打印装备技术与发展》主题演讲，分别阐述了汉邦在航空航天、核能、新能源汽车、消费电子、低空飞行器、人形机器人、大工业、医疗等领域的典型应用成果和批量装备应用情况，同时介绍了汉邦激光近年来在自研高精度高效率核心器件振镜量产、多激光自动拼接技术、双向铺粉（全面应用于批量生产）、高精度高表面质量精细结构打印、高效率低应力光驰技术、LACM全激光增减材复合制造技术、核级制品专用装备、800mm-1500mm幅面设备覆盖等领先的装备与技术成就，以满足金属3D打印在产业化过程中高精度、高效率和高稳定性的需求。最后，报告提出在人工智能与制造业快速结合的背景下，汉邦激光将秉承技术创新、核心自研的理念，通过全新的AMES系统，打造系统操作、数据处理、设计优化、过程监控、智能管理的全方位高端智能增材制造解决方案，与国内外客户及各方合作伙伴携手共进，以领先的装备技术为行业的快速发展注入更强劲的动力。 △《装备强国》沙龙对话 沙龙对话环节，与会嘉宾围绕国产装备优势、多领域应用进展和未来趋势等议题进行了深入讨论。他们一致认为，增材制造技术不断拓展应用领域，核心在于设备、软件、材料、结构和工艺的协同创新。同时，国产装备自主化、智能化水平的提升对产业规模化发展至关重要，其中广东大副校长王成勇强调了与汉邦多年产学研合作，联合汉邦激光、南京航空航天大学材料学院顾冬冬团队、广东省科学院副院长刘敏团队等多家知名研究团队共同承接了广东省重点研发计划，围绕全激光增减才装备与工艺做了大量研发，并形成装备和工艺成果，在2024年TCT展会发布了阶段性成果。清华大学林峰教授总结，装备高性能、高效率、低成本、智能化是行业持续高质量发展的核心推动力，保持装备与核心技术领先是汉邦激光及更多的设备、器件厂商高质量发展的持续发力点。最后装备强国系列活动-增材制造关键零部件及装备沙龙会议作为行业2025年首个大型活动，聚集两百多行业精英热情参与，实现行业发展开门红，圆满成功！

当前3D打印晶格结构设计领域正经历着一系列引人注目的发展，这些发展随着技术的不断革新和新工具的涌现，正为行业应用带来重大飞跃。迄今为止，多数拓扑优化软件主要聚焦于拓扑结构本身，允许设计师在初步设计阶段后选定特定区域进行晶格化处理。这一过程中，晶格化并非设计流程的固有环节，而是作为后续步骤加入。然而，这一过程正在经历变化。 3D打印晶格结构设计的最新发展 最新一代的软件工具已率先将拓扑优化与晶格化深度融合至模拟驱动的设计流程之中。 这种集成策略在轻量化应用中展现出尤为显著的优势，因为它允许晶格化作为设计过程的一部分，直接提升产品的性能和效率。另一项重要进展在于优化重复晶格结构的设计，包括梯度晶格、部件上支柱厚度或晶胞尺寸的精细调整，以及共形晶格（即与部件表面紧密贴合的晶格）的应用。共形晶格设计确保了晶格结构不会在边缘突兀地截止，而是通过拉伸晶胞以适应表面的复杂形态。此前，NASA一个的案例中，其将晶格与两个相对表面保持一致，同时根据应力分布调整密度，从而在高应力区域形成更致密的晶格结构。这种技术已在国内漫格科技VoxelDance Design以及nTopology公司的nTop软件中得以实践，展示了在航空航天领域制造更坚固、轻量化部件（减重可达50%）的潜力。 NASA对部件的局部壁厚和陀螺厚度进行了微调，并同时优化了激支架的重量和振动刚度 3D打印的立方体卫星结构，由壁厚为 250 微米的壳体和螺旋填充物组成 由浙大城市学院与之江实验室合作开发的3D打印卫星主体结构中的多孔材料 然而，晶格设计部件的复杂形态往往伴随着悬垂区域支撑结构的需求，这为后处理过程带来了挑战，特别是在支撑移除和表面精加工方面。为解决这些问题，行业正积极探索新方法。电子束熔化（EBM）技术因其特性而减少了支撑需求，但其在处理内部复杂性和小特征方面仍面临局限。为此，EOS等公司及Velo3D通过优化激光粉末床熔融技术，改进了软件、扫描策略和工艺控制参数，实现了无需支撑即可制造悬垂角度小于15°且内径较大的设计。这些进步为开发更复杂、结构更完整、表面质量更高的晶格结构开辟了道路。 阿丽亚娜集团含3D打印晶格结构的火箭燃烧室 高级晶格结构设计全周期软件 此外，一个新兴的趋势是开发涵盖增材制造高级晶格结构设计全周期的软件包。这些软件包集成了自由曲面设计、拓扑优化、晶格化、构建模拟（以确定最佳构建方向）以及构建准备中的支撑生成和切片功能。通过将所有关键功能整合到一个工作平台中，设计过程得以简化，使得晶格结构设计的实现变得更加频繁且高效。 X射线图像显示了毅力号火星车3D打印框架箱形梁内的晶格尺寸和结构的几种变化 3D打印技术参考注意到，算法工程软件的领导者Hyperganic推出了HyDesign工具，这是一款用于创建3D打印晶格结构的新型云原生设计应用。该工具可以使工业设计师、应用工程师快速设计基于晶格的产品。随着金属粉末床熔融增材制造技术的快速发展、软件工具的持续进步以及企业对新技术的浓厚兴趣，3D打印晶格结构的应用领域正迅速拓展，新的工程应用层出不穷。航空航天工业作为其中的佼佼者，不仅看重晶格结构设计的轻量化优势，还高度重视其将多个部件整合为一体的能力所带来的显著效益。 航空航天3D打印晶格结构潜在应用 晶格结构在航空航天领域的广泛应用中展现出极其广阔的前景，其优势集减轻重量、提升性能与优化设计于一身，成为推动行业进步的关键力量。在卫星平台，晶格结构以其卓越的减重效果和增强的性能表现，成为执行效率至上的太空任务时不可或缺的理想选择。它们不仅有效削减了卫星的重量负担，还促进了整体性能的提升，确保了任务的高效执行。 卫星平台使用的3D打印晶格结构 转向发射器领域，晶格结构在有效载荷整流罩中的应用同样令人瞩目。它们不仅实现了显著的减重效果，还通过优化隔热性能，为有效载荷构建起一道安全屏障，保障其能够安全、高效地穿越大气层，顺利抵达太空深处。 在飞机制造的各个环节中，晶格结构同样展现出非凡的潜力。无论是机翼、机身还是控制面等关键部件，晶格结构都能在保持结构完整性和卓越性能的同时，实现显著的轻量化效果。这一特性不仅提升了飞机的燃油效率，还增强了其飞行性能和灵活性。 此外，在航天器部件如太阳能电池阵的设计中，晶格结构的应用同样具有重要意义。它们不仅实现了部件的轻量化，还确保了结构的坚固性，为航天器提供了更为强大的任务执行能力和更长的使用寿命。这种轻量化而坚固的设计理念，正引领着航天器部件设计的新潮流。 随着增材制造技术的持续进步与不断创新，晶格结构在航空航天制造业中的应用前景将更加广阔。它们将为各种复杂轻量化部件的制造提供前所未有的解决方案，推动航空航天制造业向更高水平、更深层次的发展迈进。晶格结构，正以其独特的优势和无限的可能性，引领着航空航天领域的未来变革。 展望未来，设计的多功能性有望成为推动晶格增材制造进一步发展的主要动力，助力各行业实现前所未有的创新与突破。 注：本文内容由3D打印技术参考整理创作，未经单独授权，谢绝转载。