3D打印技术参考注意到，《2024年增材制造业薪酬调查报告》已经发布。该调查涉及的人员来自服务商、设备商、软件商、材料商以及最终用户等，岗位主要包括研发、销售、软件、市场、应用等。 被调查人员来源组成 报告显示，2023年美国和加拿大地区关于增材制造技术岗位的招聘广告数量大幅下降了77%，欧洲和亚太地区分别下降了46%和65%。对于寻找新职位的求职者来说，这是一个充满挑战的时期，求职数量也大幅放缓。在美国和加拿大，只有20%的员工换了公司；而在欧洲、中东和亚太地区，这一比例分别为8%和15%。与2022年相比，这表明美国和加拿大地区更换工作的人员数量减少了26%，欧洲减少了43%，而亚太地区保持不变。 在市场范围内，3D打印技术参考注意到，欧美地区多家知名企业在2023年的发展不尽如人意。Desktop Metal、Stratasys、Velo3D已经成为了典型被关注的对象；知名在线服务平台Shapeways已经开展了两次设备拍卖活动。而对比亚洲，尤其是中国，3D打印产业的发展似乎正在进入快车道。在2023年，多家增材制造设备商（如铂力特、华曙高科、峰华卓立等）均在招聘大量工程师；民用领域的用户（如宁德时代、比亚迪、华为等）也有招聘3D打印工程师的消息。 增材行业不同岗位从业人员数量变化 随着一些国家的通货膨胀率达到10%以上，增材制造行业的工资增长并没有跟上。在美国和加拿大，工资仅增长了3%。亚太地区的整体增幅最高，为3.6%。然而，欧洲出现了-0.3%的轻微收缩。虽然薪酬增长的总体趋势有所放缓，但仍有一些学科的薪酬水平在所有地区都有所增长。值得注意的是，销售额继续表现良好，在北美、欧洲和亚太地区分别增长了11.2%，2.9%和11.6%。公司招聘的数量已经下降，但推动销售的需求仍然是增材制造行业所有公司成功的关键。 亚洲地区3D打印工作相关薪资水平 1.2024年哪些3D打印工作最受欢迎？ 2024年，需求最大的3D打印工作是应用咨询和销售。 2.亚洲地区服务工程师的收入是多少？ •初级工程师的收入在3.5w-6.8w美元 •高级工程师的收入在4.65w-8w美元 •首席工程师或经理的收入在5.5w-11w美元 3. 亚洲地区3D打印销售专业人员的收入是多少？ •初级销售人员的收入在2.4w-4.5w美元 •高级销售人员的收入可能在2.7w-8.5w美元 •销售经理的收入可能在5.5w-13.5w美元 4.亚洲地区3D打印研发工程师的收入是多少？ •初级应用工程师的收入在3.2w-5.5w美元 •高级应用工程师的收入在3.8w-9.5w美元 •首席工程师或经理的收入在4.5w-13.5w美元 5.亚洲地区3D打印应用工程和咨询的收入是多少？ •初级人员的收入在3.5w-7.5w美元之间 •高级人员的收入在4.0w-9.5w美元之间 •首席经理的收入在5.5w-10.0w美元之间 薪资报告的另一个值得注意的亮点是，与美国、加拿大和欧洲、中东和非洲地区相比，亚太地区在整体增长方面表现最好。深入研究数据，还发现亚太地区销售(+11.6%)和服务人员(+27.7%)的薪资涨幅最大。2023年显然是亚太地区开始从新冠疫情中复苏的一年，此前亚太地区的开放速度要慢得多。同样，2023年也是亚洲制造商开始在欧洲和美国市场占据更大份额的一年。铂力特和易加三维等公司开始在欧洲开展业务，并开始与更成熟的公司竞争。低得多的价格以及可靠性和质量的提高无疑会引起人们的关注，并可能表明金属市场的动态正在发生变化。 亚洲地区销售人员和研发人员2023年工资水平 报告指出，应用咨询是2024年需求最大的岗位，但在国内似乎这还未成为一项工作职位。66.6%的雇主将其列为未来12个月招聘的专业之一，为什么2024年成为应用与咨询年?近年来，该行业面临着机器销售与机器出货数量之间，以及收到的机器询价数量与实际购买数量之间的瓶颈。这种瓶颈源于客户希望看到机器可以做些什么来评估成本与他们当前生产过程的可比性。这就是应用和咨询中的角色变得至关重要的地方。对于寻求采用增材制造生产方法的客户以及寻求修改现有设计并将增材制造引入内部的采用者来说，这一学科对于提供概念证明至关重要。除此之外，行业内三年来首次出现对销售人员需求减少的情况。 不同岗位需求变化 2023年，80.8%的受访者表示“薪水”是他们想要换工作的主要动力。这比去年高出了8%，也是有史以来最大比例的受访者将此列为他们的三大激励因素之一。与此同时，38.6%的受访者认为增材制造的薪酬与其他行业相比“极具竞争力”或“具有竞争力”。与过去两年相比，这一数字持续增长了6%。 薪资水平竞争力调查 与去年相比，亚太地区服务人员的工资增长幅度最大。这一大幅增长可能归因于亚太地区AM市场不断发展的性质，该地区的增长速度似乎比欧洲和北美同行快得多。而在所有岗位中，软件岗位的薪酬降幅最大，而大多数岗位的工资均有所增长。 不同岗位薪资变化情况 增材制造市场的需求和机会平衡正在发生变化，主要的增长一直是由新技术的发展推动的。现在，重点正在转向那些已经拥有机器并希望真正充分利用它们的公司。一些服务商表示，他们的订单已经满了，设备几乎满负荷运转，这将推动对新机器的需求。对3D打印的需求并没有像对机器的需求那样放缓，航空航天、汽车和医疗等主要垂直工业领域的领先OEM正在推进更多的生产应用，这也将推动对操作员、技术人员、工艺工程师和应用工程师的需求。航空航天领域的一位客户强调，他们对增材制造技术的需求大于他们使用这项技术的能力，限制因素是人！ 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（请注明身份）;硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.2023年增材制造行业薪资调查报告（附投票） 2.电化学3D打印纯铜CPU热交换器，为AI芯片散热带来新机会 3.工人就业会影响建筑3D打印的未来发展吗？ 4.2023年国内3D打印领域被广泛关注的十大重要事件

人工智能技术正在火速发展，将其与3D打印技术结合已经从开始尝试走向实际应用。此前，这两种技术的结合主要体现在先进结构的设计方面，这种模式让3D打印技术的制造优势进一步得到释放，不过目前的成本仍旧很高。 除了结构设计，人工智能如能参与实时调整3D打印制造过程的参数设定，或可进一步提升3D打印的制造质量。随着金属3D打印的制造尺寸越来越多，使用的激光数量越来越多，打印失败的成本往往让用户无力承担损失。 由镍基合金和不锈钢制造的大型部件，如火箭发动机、叶片、管道，及航空航天和石油天然气行业的其他流动结构，由于复杂的热过程，往往导致构建失败和表面质量差，这些结构的3D打印具有挑战性。 在过去的一年中，3D打印技术参考报道了EOS公司开发出了实时调整激光参数的功能，以实现无支撑3D打印。近日，笔者进一步了解到，德国柏林人工智能软件开发商1000 Kelvin将所开发的AMAIZE解决方案适用到了EOS的金属3D打印机上，该方案可以在几分钟内预测并纠正扫描策略中的热问题。新增功能旨在通过利用人工智能来增加生产工作流程并增强客户的工程流程。此次集成预计将使用户简化设计流程，将工程成本降低80%，并加快增材制造使用进程。 预测，虽是老生常谈，但将人工智能用于金属3D打印预测还很少见。此次尝试也并非上述所提及的将人工智能技术直接用于改造增材制造过程，而是将该技术用于打印之前的预测。因此，金属3D打印过程预测正经历从试错法、有限元模拟到人工智能预测。 与此前的预测方式相比，人工智能预测或许为改善增材制造质量带来了新可能。1000 Kelvin表示，使用AMAIZE解决方案，工程师能够在几分钟内识别出导致零件故障的关键因素，并调整3D打印工艺参数。该公司声称，其可将失败风险从90%降低到5%，提高了3D打印的质量，并将工程时间缩短了10倍。 使用AMAIZE解决方案进行打印过程预测 使用AMAIZE解决方案进行打印过程预测 1000 Kelvin所展示的案例研究证明了人工智能技术在准确和快速地打印大型部件而不会过热方面的可行性。一站式人工智能软件可预测近乎实时的打印问题、执行校正并生成特定于机器的工业级和即用型打印文件。与传统解决方案需要数天的时间相比，人工智能使能够在极短的时间（分钟）内进行分析和纠正。 EOS软件部门高级副总裁Martin Steuer表示，AMAIZE的人工智能预测功能实现了从物理迭代到数字迭代的范式转变。这是增材制造产业化迈出的重要一步。加上其强大的网络安全性，AMAIZE代表了行业基于云的解决方案的重大进步。将人工智能用于整个3D打印流程的探索者，还有Oqton，他们正在将人工智能、机器学习和3D打印相结合，来改造增材制造制造流程。 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（请注明身份）;硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.通知：2024 AM China增材制造展参观攻略、展商名单、展位图！ 2.华曙高科发布基于OPC/UA通讯软件，助力用户生产数据高效互通 3.3D打印行业盛会TCT展倒计时2个月，首次扩大规模！ 4.中国3D打印行业正处于创新与经济转型的交叉点，未来充满挑战与机遇

DED增材制造的零部件性能与其微观组织结构关联密切，主要受材料性能、打印参数、系统设置等因素的影响。打印过程中某一参数设置不合理或者发生了变化，都有可能会导致零部件内部产生气孔、裂纹、成分偏析等问题，进而影响零部件性能。同时由于工艺的特殊性，肉眼无法实现对打印过程的观测和监控，用户亟需一套系统来帮助实时监测各项数据指标，以确保打印过程的稳定性和一致性。   目前，国内DED送丝打印监控软件大多还停留在对设备单一状态的监控上，打印过程的数据采集也不充分，反馈机制上更不如人意，面对大量的数据也缺乏分析能力。为帮助用户实现对打印过程全流程全方位监控，还原追溯打印过程找出缺陷点，优化打印工艺，融速科技正式推出自研DED全流程工艺监控解决方案。该方案主要由全面升级的AMsense 智能监测软硬件系统，以及升级版AMtwin™ 2.0工艺监控软件构成，集设备系统监测、熔池在线监测、工艺监控、可视化数据及孪生显示、多工艺操控、人机交互、数据分析等功能于一体，做到了过程全方位可控、质量可控，全程可追溯，操作设计上更人性化，兼容性更强，让用户操作更加灵活省心。 01AMsense工艺监控系统的“最强大脑” AMsense是融速科技专为自动化增材生产和研究领域开发的智能监测反馈系统。该系统旨在为用户提供全面的增材工艺监测和反馈控制功能，实现现有增材设备的智能化以提升增材打印质量、稳定性和生产效率。 AMsense智能监测软硬件系统 熔池摄像头监测支持高清捕捉 搭载自研AMlens高动态熔池摄像头便可时刻观测熔池状态，使用高分辨率热成像监控，热量可视化。 温度精密控制 监控每一层温度 AMsense 配备高精密的非接触式温度传感器，可实现增材过程中对工件高温区域的自主测量，全自动温控启停。 干伸长及层高的自动补偿 配备高度传感器，配合自研高精度干伸长及层高补偿算法，保持打印全程稳定一致。02AMtwin™打印过程全方位监控与管理 AMtwin™是融速科技自研的一款集成化工艺监控平台，可以实时监测产品工艺各项指标数据，以确保对打印过程进行全方位的监控与管理。在2023年增材展会等活动现场，AMtwin™ 1.0常常引起电弧增材从业者们的极大兴趣和关注。目前随着AMtwin™ 2.0软件系统的新版本升级，AMtwin™与AMsense实现了全面链接，更多维度得以实时在AMtwin™上呈现，实现工艺参数的实时可视化和动态控制。AMsense与AMtwin™的完美结合，无疑为DED送丝工艺提供了强大的生产工具。 AMtwin™多维度实时监测打印过程 全面的视图功能，数据可视再优化 AMtwin™ 2.0监控主界面主要由视图功能栏、仪表盘、实时监控信息栏、3D域、电流电压监测面板、Dock功能栏几个部分组成，打印进度、打印状态、打印参数一目了然，可视化显示确保打印稳定性、一致性，提升打印质量。 AMtwin™ 2.0监控主界面 六大优势赋能，全方位助力DED工艺监控管理 多维度监测打印全过程, 实时掌握质量和进度 数字孪生技术直观再现整个打印动态 更完整录像与数据, 确保打印过程可全面追溯 更友好交互与开放接口, 人机协作更高效 一键智能导出多格式数据, 满足各类分析需求 智能识别与快速风险响应, 持续优化打印质量  数字孪生技术动态展现打印过程 适配性高，兼容更多增材设备 融速科技激光送丝增材设备 目前，融速科技推出的电弧增材平台AMmake S2系列、电弧增材平台AMmake T1、激光送丝平台Laser One等设备已全部搭载了AMtwin™ 2.0系统。同时，AMtwin™ 2.0工艺监控系统接口开放，可适配用户使用的其他型号设备，帮助用户提升打印效率、优化打印质量。 融速科技电弧增材设备 融速科技作为国内领先的DED送丝增材制造商，具备产品研发、打印服务、软件研发三位一体能力，为用户提供全方位的数字增材软件解决方案。此次工艺监控的全面升级，实现了对DED送丝增材过程的全流程监控和管理，为DED增材制造的工艺稳定性和可重复性提供保障，为国内DED增材技术发展保驾护航。 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（请注明身份）; 硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.国内电弧增材制造技术正在爆发，或在复制SLM技术的成功之路 2.电化学3D打印纯铜CPU热交换器，为AI芯片散热带来新机会 3.视频：ORNL使用3组机器人，电弧3D打印大尺寸金属零件 4.62页成果下载：ASTM发布由NASA支持的增材制造现场监控技术战略指南

在过去的2023年，3D打印技术参考注意到中国增材制造产业的发展受到了欧美同行的广泛关注，尤其是国内企业正在深入他们的本土市场。在欧美一些知名的3D打印企业同行（如Desktop Metal、Velo3D、Stratasys、Shapeways等）发展遇到问题的同时，中国3D打印产业的发展则被当做引领。 深受疫情和全球经济环境的影响，中国2024年的经济格局呈现出复杂的挑战和机遇。在这些动态中，中国的增材制造产业脱颖而出，成为创新和技术进步的灯塔。该行业在工业转型和数字化制造中发挥着至关重要的作用，正处于政策驱动和市场驱动挑战的十字路口。当我们深入研究更广泛的经济形势与增材制造行业之间错综复杂的相互作用时，必须认识到3D打印在引导中国走向更加可持续和创新主导的经济未来方面的变革潜力。 中国3D打印现状 中国增材制造行业以快速增长和技术实力为特点，是国家产业升级和数字化转型的关键要素。中国增材制造产业以航空航天、汽车、医疗器械等领域为重点，规模不断扩大，技术水平不断提高。相关政策的支持，包括大量的研发投资、创新补助和优惠政策，促进了该行业的发展。然而，该行业也未能幸免于更广泛的经济挑战。经济波动等带来重大风险，增材制造生态系统内的企业需要灵活适应和具有战略远见。 最近的报告凸显了增材制造行业的蓬勃发展，中国已成为全球最大的市场之一。对金属增材制造技术的大量投资以及对3D打印设备和材料的国内生产的日益重视标志着该行业的发展。然而，这一格局的另一个特点是竞争激烈，既有来自国内初创企业的竞争，也有来自国际知名企业的竞争。作为更广泛的“中国制造2025 ”计划的一部分，推动核心技术自力更生，进一步凸显了增材制造行业在中国产业政策框架内的战略重要性。 中国增材制造行业面临的挑战 中国的3D打印行业正在经历诸多挑战。市场碎片化是重要的障碍之一，许多资源匮乏的小公司都在竞争格局中争夺立足点。这种碎片化导致行业内缺乏统一的领导和连贯的整合，使得企业难以有效地扩大规模和增强能力。特别是在疫情后复苏阶段，它带来了影响包括增材制造在内的各行业投资和创新的不确定性。 为了应对这些挑战，企业将转向并购作为战略解决方案，以快速扩大规模、进入新市场、更有效地整合行业资源。并购可以整合分散的市场，通过简化解决方案和更有效地利用资源来增强企业的核心竞争力，从而促进企业转型升级。 机遇和增长动力 尽管面临这些挑战，在一系列带来巨大机遇的因素推动下，中国增材制造行业仍有望实现显著增长。政策支持凸显了中国对技术创新和行业发展的承诺，为增材制造行业的扩张奠定了坚实的基础。国家对产业升级和数字化转型的重视，与3D打印的优势不谋而合，为各行业的应用和融合提供了广阔的机遇。在定制化、效率和可持续性优势的推动下，航空航天、汽车、医疗保健和消费品领域的新兴市场需求越来越多地采用增材制造技术来制造原型、模具和最终用途零件。对研发的投资，特别是在材料科学、工艺优化和软件开发等关键增材制造领域的投资，推动了技术进步，增强了行业的全球竞争力，为中国增材制造行业未来在创新和应用方面的领先铺平了道路。 此外，3D打印企业并购的前景趋势为行业克服市场碎片化、加速增长、培育创新提供了战略机遇。通过并购，企业可以快速拓展发展空间，整合宝贵资源，转型新动能，确保在激烈的市场竞争中可持续发展。 竞争格局和市场动态 中国增材制造行业竞争格局的特点是国内和国际参与者充满活力，每个参与者都在快速发展的市场中争夺主导地位。在政策支持和关键技术自力更生的大力推动下，国内企业近年来取得了长足进步。 中国3D打印龙头铂力特，于2月19日发布的2023年业绩快报显示，该公司2023年实现营业收入12.32亿元，同比增长34.23%；实现利润总额1.39亿元，同比增长145.40%；对于业绩急速回升，铂力特表示公司产能扩大，市场应用领域拓展，3D打印定制化产品和自研设备的营业收入均大幅增长。 另一家中国领先的增材制造企业华曙高科，3D打印设备全球销售量已超过1000台。其中，金属3D打印设备全球装机量超过500台，是在国际市场影响力最大的工业级中国增材制造设备商。 在消费级3D打印市场，创想三维和纵维立方已成为全球领先的消费级3D打印机制造商。2023年中国出口3D打印机的数量为355万台，消费级3D打印机占据主导地位，中国品牌有效的跨境电商战略和市场扩张为其成功做出了贡献，展示了中国增材制造企业实现全球竞争力的潜力。 国际公司在中国的增材制造行业中也发挥着至关重要的作用，他们引进了先进技术、丰富的经验和全球网络。EOS、Stratasys和3D Systems等巨头已在中国建立了强大的影响力，利用中国庞大的制造基础并向高附加值制造转型。 贸易紧张局势和地缘因素进一步影响市场动态，导致对外国公司的审查更加严格，并更加关注国内能力。这刺激了对当地研发和本土增材制造技术开发的投资，旨在减少对外国专业知识的依赖并减轻与全球供应链中断相关的风险。 结论 中国增材制造行业正处于创新与经济转型的交叉点，未来充满挑战与机遇。随着行业的不断发展，其成功将取决于应对复杂监管、利用技术进步和利用新兴市场需求的能力。中国的增材制造行业可以为国家的产业升级做出贡献，并在塑造全球制造业的未来方面发挥关键作用。 注：本文内容由增材专栏评论者Sangmin (Simon) Lee创作，题为“Navigating China’s 3D Printing Industry in 2024”。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（请注明身份）;硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.2023年中国出口3D打印机355万台，总额61亿！进口6千台，总额4.6亿！附进出口数据分析 2.电化学3D打印纯铜CPU热交换器，为AI芯片散热带来新机会 3.【SAMA主论坛】扩大增材制造采用规模以支持脱碳并实现更大的持续性 4.【SAMA增材大会】与增材制造密切相关的国际标准

随着电子设备小型化趋势的发展，过热问题也随之增加。为了应对这一挑战，通过改进散热器设计来提高散热性能比以往任何时候都更加重要。尤其是如今AI技术正在飞速发展，芯片散热问题一直困扰着工业界。指甲盖大小的芯片却是个300瓦的热源。但实际上，芯片远远不到这个功耗时便已经烫得不行。 芯片的小型化和高度集成化，会导致局部热流密度大幅上升。算力的提升、速度的提高带来巨大的功耗和发热量。制约高算力芯片发展的主要因素之一就是散热能力。未来，人工智能行业会因为算力散热问题被“卡脖子”吗？ 中科创星董事总经理卢小保指出，“超过55%的芯片失效，都是源于热量传不出去，或是由温度升高而引起。芯片在70℃以上时，温度每升高10℃，其可靠性就会降低50%。” 芯片液冷技术由此变得更受关注。2023年，中国电信等国内三大运营商联合发布了《电信运营商液冷技术白皮书》，规划到2025年开展规模应用，50%以上数据中心项目将应用液冷技术。 3D打印技术在热交换领域的作用已经显现，对于芯片级别大小的散热问题，该技术亦能发挥作用。3D打印技术参考注意到，一家名为ToffeeX的公司使用自主开发的软件设计了一款CPU液冷热交换器，并使用电化学3D打印技术制造，使散热器的压降降低了60%。 电化学增材制造 （ECAM） 工艺在纯铜制造方面创造了奇迹——它实现了33微米的体素尺寸，这是令人难以置信的分辨率，而且能够在室温下使用低成本的水基原料进行打印。 3D打印技术参考曾经介绍过，电化学沉积增材制造(ECAM)是一种完全不同的金属3D打印技术，可生产出高质量零件，具有优秀的特征分辨率和经济性，且可在高分辨率下实现可扩展大规模生产。 由于金属是以逐个离子的形式沉积的，这使得该工艺能够产生极其精细的特征，目前典型的层厚在10至50微米范围内。该工艺尤其适合于打印纯铜，因此成为小型、精细的冷却板，热交换器、射频天线和类似设备的有前景的新增材制造工艺。 如今，半导体行业依赖于通常锻造或车削工艺制造的冷却板和其他冷却装置。这些工艺仅限于生产规则的翅片，这些翅片只能在一个方向上制作，并且在可以填充这些特征的几何形状方面受到限制。 但除了制造挑战之外，以传统方式制造的热管理设备的表面积和可提供的冷却量也受到限制。3D打印不仅提供了一种增加表面积和粗糙度以实现更好散热的方法，而且还为复杂的液冷板和热交换器制造提供了一条途径，可显著提高性能。 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（请注明身份）;硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.3D打印纯钛性能媲美TC4！华南理工杨永强教授团队新突破 2.3D打印纯铜：电化学沉积增材制造的原理，潜在应用非常可观 3.LPFB金属3D打印，不同行业应用对刮刀材质的选择有不同效果 4.取得商业化最成功的3D打印Science研究

对于LPBF金属3D打印技术，铺粉装置通常有金属刮刀、陶瓷刮刀以及橡胶刮刀几种选择，业界也一直存在着是使用软刮刀还是硬刮刀解决方案的争论。3D打印技术参考注意到，从事该技术的增材制造专家EOS，对此进行了详细解读，并最终给出了选择刮刀材质的原则。 1. 硬刮刀 EOS设备的标准选项是硬刮刀，因为它在零件质量和可重复性方面具有优势。硬质刀片可确保层厚一致，并可清除部件表面的飞溅物，这些飞溅物在曝光过程中从熔池中喷出，是导致后续层熔合不充分的高风险因素。 由于其形状和硬度，硬质刀片可在铺粉过程中压实粉末，从而提供密度更高的粉末床层。所有 EOS 标准工艺参数都是使用硬刮刀开发的，因为它们对不合适的工艺参数非常敏感。因此，可以很容易地将工艺窗口缩小到稳健的工艺参数上，从而提供稳定的工艺。 与软刮刀相比，硬刮刀具有更强的耐磨性，即使在长时间的生产过程中也能确保铺粉稳定。因此，整个部件的性能更加稳定。尽管硬刮刀通常比软刮刀昂贵，但在进行成本分析时，也必须考虑到硬刮刀的使用寿命更长，所需的维护量更少。 ▲ 采用HSS硬刮刀制造的涡轮叶片，以确保最高的零件性能 由于磨损可能会造成粉末污染并导致夹杂物，因此受严格监管的行业对软刮刀持保留意见。例如，航空航工业尤其希望在发动机应用中避免硅夹杂物。不过，这并不是排除在外的一般标准。 受益于硬刮刀优势的典型应用是在机械性能或尺寸精度方面对可重复性质量要求最高的零件，以及体积较大的零件。 硬质刮刀的主要挑战在于其刚性。如果零件与刮刀接触，就很有可能导致工作中断，而软刮刀可以适应零件的变形。零件与刮刀之间发生接触的原因包括残余应力导致的支撑失效或不合适的工艺参数导致的过热。 不过，对于高质量零件或批量生产而言，这一缺点也可以被视为优点。即使使用软刮刀完成制造工作，损坏或瑕疵最终仍会存在，如果损坏在工序下游被发现，会造成更高的成本。虽然使用硬刮刀时工作会暂停，但 AM 工程师会得到直接反馈，说明设计、支撑或工艺参数出了问题，零件必须进行下一次迭代。 另一个缺点是，由于刀片的硬度，铺粉过程中的所有摩擦力都会传递到零件上，这一事实限制了高纵横比的可制造性。在铺粉过程中，摩擦力可能会使零件弯曲或引起振动，从而影响粉末床。这一难题可以通过调整工艺参数（考虑零部件的热状况）得到部分缓解，但对于高而薄的设计来说，这仍然是一个限制因素。 ▲ 采用HSS硬刮刀制造的带有晶格结构的髋臼杯 然而，用于医疗应用的晶格结构等精细物体表明，在调整工艺参数时，使用硬刮刀可以相当容易地制造出易碎部件。髋臼杯就是一个很好的例子，它的结构精细，但质量要求高，硬刮刀可以证明它的优势。 EOS设备有两种不同类型的硬刮刀：HSS（高速钢）和陶瓷。根据所用材料的不同，必须选择不同的刮刀配置。对于大多数材料来说，使用高速钢刀片是因为即使刀片经过硬化处理，仍具有一定的延展性。因此，与陶瓷刮刀相比，与零件接触后出现缺口的风险较低。不过，如果在粗加工后出现缺口，例如由于支撑失效，则不必更换刀片，只需仔细打磨即可。 ▲ 陶瓷刮刀 如果材料是可磁化的，则必须选择陶瓷类型的刮刀。否则，粉末会粘附在刀片上，并在铺粉过程中产生条纹。EOS 产品系列中的此类材料包括 CX、PH1、17-4PH 或 MS1 等钢材。与高速钢刀片不同的是，由于陶瓷的脆性，无法磨削潜在的缺口。不过，这种材料非常耐磨。 2. 软刮刀 软刮刀的主要优点是在于铺粉过程中减少刮刀对零件的作用力。由于软刮刀更加灵活，因此如果摩擦力过大，刮刀可以让位；如果零件变形并粘连在粉末床中，刮刀可以在一定程度上适应零件的轮廓。因此，软刮刀的优势主要体现在两个方面： 1）能够更轻松地制造高纵横比零件和易碎特征； 2）降低因刮刀堵塞而导致工作中断的可能性。特别是在原型制造中，短期效果往往比确保零件质量更重要。这就是为什么许多服务提供商通常使用软刮刀，以满足紧迫的交货时间表。 之前在与硬刮刀的比较中已经简要提到了软刮刀的主要缺点。由于无法确保在整个成型高度上都能保持稳定的铺粉效果，刮刀的磨损增加会影响长时间成型作业的零件性能。此外，在零件变形的情况下，例如由于与基板的附着力不足，虽然工作仍在继续，但零件的尺寸精度很可能不符合规格。因此，工作的成功完成并不一定意味着零件符合规格要求。 不过，软刮刀是一种有用的工具，其需求是由应用驱动的。对于某些具有上述特点的应用，它可以成为最经济的解决方案：高纵横比、易碎特征或需要短期效果。 EOS 提供三种不同的软刮刀，一个是碳纤维刷刮刀，另一种是用于 EOS M 290 的上述两种聚合物刮刀：硅树脂和丁腈橡胶（NBR）。 碳刷刮刀配备了一组短碳纤维，安装在一个支架上。与聚合物刀片相比，它可能略有优势，但价格更贵。在与零接触的情况下，由于碳纤维可以在一定程度上向一侧弯曲，因此刮刀永久损坏的概率略低于聚合物选项。此外，摩擦力的影响更加局部化，因为零件只与一定量的纤维发生作用，这使其更适合制造易碎零件。 用于 EOS M 290 的两种聚合物刮刀也可用于大型框架系统 EOS M 400 和 EOS M 400-4。最简单的区分方法是看颜色：硅胶刀片是透明的，丁腈橡胶刀片是黑色的，但在性能和使用条件方面也有区别。NBR 材料的指定使用温度不超过 80 °C，而硅胶材料则适用于温度较高的构建工作。 ▲ 硅胶刀片（透明），丁腈橡胶刀片（黑色） 为了展示新型聚合物软刮刀的能力，EOS制作了一些高纵横比部件，并在其上印上 EOS M 290 字母，以进一步增加挑战性。该公司使用 Materialise Magics 制作了树支架，其最大纵横比为 66（直径 2.5 毫米，高度 165 毫米）。上面的 EOS M 290…

一项针对3D打印行业的最新调查显示，大多数3D打印行业的领导者预计2024年增材制造的内部和外部业务环境将呈现积极态势。该调查对120位3D打印行业领袖和专家进行信息统计，包括相关创始人、总裁、执行董事、所有者、分析师和投资者，如3D Systems总裁兼首席执行官、Stratasys首席工业业务官、Materialise首席技术官、Lithoz首席执行官、6K Additive总裁、UltiMaker首席执行官、巴斯夫 Forward AM首席执行官等。这些行业专家对2024年的3D打印行业发展趋势做出了以下预判。 1. 跨行业广泛采用：增材制造技术的重大进步给各个行业带来了变革性影响，包括半导体、消费品、航空航天、国防、医疗设备和牙科行业。 2. 供应链创新：增材制造越来越多地集成到各行业的生产应用中，以减轻供应链中断。它实现了本地制造，减少了物流成本、供应商数量以及由于碳足迹造成的环境影响。 3. 医疗保健和医疗设备：医疗保健行业大力采用增材制造，尤其是在生产护理点的医疗器械方面。医院和外科中心正在投资个性化医疗设备和工具的增材制造解决方案。 4. 牙科行业的个性化：增材制造在牙科行业中发挥着至关重要的作用，从模具制造的间接生产转向牙科设备和器具的直接生产。 5. 消费品创新：消费品行业，特别是电子行业，越来越多地采用增材制造来加快产品开发和创新。6. 与人工智能和自动化的集成：人工智能和自动化在增材制造中的集成正在提高精度和速度，促进大规模生产。 7. 材料和软件焦点：人们越来越重视开发增材制造的新材料和软件，从而扩大制造的可能性。 8. 挑战和行业整合：增材制造行业面临挑战，导致一些整合，但也存在增长和差异化的机会。 9. 教育和培训：该行业正专注于培训和劳动力发展，以克服整合挑战，促进增材制造技术的更广泛采用。 10. 扩展到新市场：增材制造正在从原型制造转向小批量生产工业产品，渗透到各个市场。 11. 可持续性和环境影响：增材制造行业越来越注重制定可持续政策和实践。 12. 3D打印工艺的进步：业界期望3D打印技术取得进步，速度更快、尺寸更大、稳定性更高。 13. 市场成熟度：增材制造市场正在日趋成熟，重点是批量生产，尤其是金属增材制造领域，并转向更稳定和可持续的商业模式。 14. 协作和生态系统发展：3D打印的成功取决于包含硬件、软件、材料和培训的完整生态系统内的协同作用。 15. 建筑和其他领域的3D打印：随着大型项目和多功能建筑3D打印机的出现，在建筑和其他领域使用3D打印的趋势正在显现。 16. 增加材料开发和过程自动化：新材料的开发和制造过程的自动化是主要趋势。 17. 关注零件质量和安全：确保零件质量和解决增材制造生态系统中的网络安全威胁变得越来越重要。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（请注明身份）; 硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.2023年中国出口3D打印机355万台，总额61亿！进口6千台，总额4.6亿！附进出口数据分析 2.盘点：2023年值得关注的3D打印新材料、新工艺和新应用突破 3.2023年国内3D打印领域被广泛关注的十大重要事件 4.2024年13份重要的增材制造科研期刊

熔池是金属的液态。在电子束粉末床熔融工艺中，当电子束的能量击中金属粉末的表面，电子的能量转化为热量。这种产生的热量融化了靠近光束位置的金属颗粒，随后将金属变成液体熔池。当光束从熔池中移开时，液体再次凝固成固体金属，这样粉末颗粒就熔合在了一起。在增材制造中，粉末床上的熔池(以及随后的熔合)面积非常小，通常深度小于0.5mm，面积小于1mm2。当电子束在粉末床上移动时，熔池也以同样的速度移动。当电子束移动时，可以实现点、线、面的熔，电子束通常以1米/秒或更高的速度移动。熔池尺寸不会因打印而有很大的变化，但根据不同的设置，可以在不同的材料和不同的工艺设置中获得不同的熔池尺寸（如改变层厚度）。 01熔池大小如何影响最终零件的质量 工程师通常希望根据需要的最终零件性能来优化熔池的大小。如果对熔池控制不好，优化的过程可能会失败。如果熔池太小，如小于粉末颗粒，那么一次只能熔化一个粉末颗粒，粉末颗粒之间甚至不能彼此熔合在一起，便无法得到致密的零件，这会导致零件内产生孔隙和不完全熔化的区域增加，从而导致较差的机械性能。如果熔池太大，会导致表面质量不好，或者零件微观结构不佳。当熔池非常大时，会产生液体波，当该区域冷却时，会产生波浪状的表面。此外，如果熔池太大，熔化的粉末太多，在零件下表面将非常糟糕。电子束3D打印工艺的优化要兼顾零件性能、表面质量以及系统的生产效率。 EBM制造的汽车零件展示典型的支撑结构 02冷却速度如何影响零件的微观组织  冷却速度非常重要。当光束击中熔池时，熔池处于液态，当光束离开时，液体冷却并凝固成为固体金属。熔池的大小、形状和凝固是由能量束的能量分布和用于熔化零件的扫描路径控制的。通过优化光束参数和扫描路径，可以获得致密的材料。如果熔体冷却得太快，那么液体就没有足够的时间来填充所有的空间，从而导致裂缝、易碎的材料或错误的微观结构——例如，不希望的枝晶微观结构。如果熔池太大，它将需要很长时间来冷却，微观结构将变得太粗大。越快的冷却会得到越精细的微观结构，所以需要优化冷却速度来得到想要的微观结构。 电子束一次熔化多个区域的纯铜粉末 电子束3D打印的铜结构 对于不同的材料来说这是不同的，因为有些材料对如何冷却熔体非常敏感，而其他材料则不然，通过改变熔体的冷却来实现不同的微观结构对于某些应用来说是有益的，因为每种类型的微观结构给零件带来了不同的机械性能。 03熔池对使用的材料有影响  EBM技术的熔池与其他增材技术有所不同。尽管原理相似，但基本的物理原理是不同的。这是因为电子被用作能量源——它们几乎可被任何材料吸收，可以与通常反射光的材料一起使用（与其他工艺不同），并且电子被吸收的深度比其他3D打印工艺略深。 EBM唯一不适用的是打印非导电材料。所以，物理原理是不同的。在EBM中可以将熔池控制在比其他方法更高的温度，这有利于设计用于高温应用的材料，如飞机发动机叶片。对于Ti64来说，因为可以在更高的温度下控制熔池，所以不会因为快速冷却而在零件中产生热应力——但这更多地是基于整体构建温度，而不是熔池本身。此外，熔池会影响零件的微观结构以及零件中孔隙和裂纹的水平。由于整体构建温度较高，EBM中的熔池冷却速度比其他3D打印技术慢一些，而且通常会获得稍微粗大的晶粒结构——这对某些应用有利，但有时却也不利。跟其他增材制造工艺一样，EBM技术的熔池应根据应用进行定制。 04熔池对EBM打印TiAl合金的影响 对于像TiAl这样的高温材料，熔池的控制并不是唯一需要优化的部分。在整个构建过程中保持高且均匀的温度是非常重要的。否则，熔池的冷却速率和随后形成的显微组织可能在整个零件中不同。这可能导致不均匀材料特性。对于TiAl合金，必须考虑的另一个方面是，熔池会影响构建的性能，合金中的铝达到了沸点，从而减少了零件中的铝含量。这会影响零件的材料性能，但这可以通过从一开始就在合金中添加更多的铝来防止。 EBM 3D打印的TiAl合金叶片 EBM使用磁线圈来控制光束轨迹，光束可以在任意方向上偏转，并在粉末床的不同区域进行跳跃。因此，可以使用EBM创建许多不同的“熔池策略”。例如，可以用图案填充来熔化零件的内部区域，可以用线熔化策略熔化轮廓。 每一种策略都集中在控制熔化上。如果在一个特定的方向熔化，也在那个方向移动熔池(并且在一个特定的方向凝固)；如果你在一条线上熔化，可以在一个方向上有一个拉长的熔体池，或者也可以有一系列较小的“点”熔化。 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（请注明身份）; 硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.光束整形+优化球形粉末质量，使3D打印速度提升9倍 2.光束整形技术对提高金属3D打印质量、获得定制组织、降低成本具有重要价值 3.盘点：2023年值得关注的3D打印新材料、新工艺和新应用突破 4.发表于Nature：通过增材制造获得高强、高延展高熵合金

电化学沉积增材制造(ECAM)是一种完全不同的金属3D打印技术，可生产出高质量零件，具有优秀的特征分辨率和经济性，且可在高分辨率下实现可扩展大规模生产。 1. 电化学增材制造的原理 以Fabric8Labs公司开发的电化学3D打印技术为例，它基于现有显示技术构建了专用电极阵列，每个打印头包含超过2亿个微观像素，这些像素由打印算法单独控制。它使用带电金属离子的液体溶液作为原料，打印过程中类似于DLP工艺，通过激活打印头上的像素，可产生局部电场，驱动金属离子快速沉积到构建板上，通过调整打印头上活动像素的图案或图像来实现复杂的几何形状沉积，闭环反馈回路还可监控每个像素的构建。利用基于阵列的打印方法，确保零件质量并能够提供零件认证记录。 Fabric8 Labs电化学增材制造原理 通过激活整个打印头的区域，可以同时构建多个高分辨率零件，直接从打印机生产功能零件，无需昂贵的后处理及热处理过程。 2. 为多行业带来新的解决方案 由于金属是以逐个离子的形式沉积的，这使得该工艺能够产生极其精细的特征，目前典型的层厚在10至50微米范围内。该工艺尤其适合于打印纯铜，因此成为小型、精细的冷却板，热交换器、射频天线和类似设备的有前景的新增材制造工艺。  电化学3D打印的80%陀螺结构填充的冷却板 如今，半导体行业依赖于通常锻造或车削工艺制造的冷却板和其他冷却装置。这些工艺仅限于生产规则的翅片，这些翅片只能在一个方向上制作，并且在可以填充这些特征的几何形状方面受到限制。 电化学沉积3D打印的铜结构 但除了制造挑战之外，以传统方式制造的热管理设备的表面积和可提供的冷却量也受到限制。3D打印不仅提供了一种增加表面积和粗糙度以实现更好散热的方法，而且还为复杂的液冷板和热交换器制造提供了一条途径，可显著提高性能。 3. 打印速度快，可扩展实现大规模制造 ECAM 构建通常只需要几个小时，具体取决于零件高度和几何形状；例如，一台打印机可以在大约三个小时内生产四块冷板。打印完成后，零件在机器内用去离子水冲洗。在许多情况下，零件从可重复使用的构建平台上移除后就完成了，但它们也可以根据需要进行电镀、钝化或机加工。 该冷板展示了电化学3D打印相对于车削的优势：有机会以正确的形状（包括圆形）制造这些板 Fabric8Labs 的三位联合创始人开发该技术时的目标是让金属增材制造变得更容易，并且电化学增材制造比基于粉末或线材的工艺带来了许多优势。与这些工艺相比，基于该工艺的设备功耗较低，使其更具可持续性。用作原料的电解质溶液比金属粉末更安全、更容易处理，并且可以在不需要完全封闭或惰性气体的情况下进行打印。室温过程也提高了操作员的安全性。而且，液体原料为大规模 3D 打印提供了好处，包括有机会从一个大型集中式储罐供应多台打印机，在该储罐中始终保持适当的材料水平。  具有螺旋几何形状的射频设备 该机器相对简单的设计使 Fabric8Labs 可以轻松快速扩展到约20台打印机的生产线，并且该公司计划在 2024 年将其生产设施增加到250台。这种快速增长反映了该公司在半导体领域的潜在增长能力，其可提供的解决方案的成本与传统制造以及现有的3D打印工艺产生了直接竞争。 电化学3D打印的50%陀螺结构填充的冷却板 4. 高精度微纳加工，可制造多材料结构 电化学沉积增材制造技术以离子的方式进行沉积，更有利于实现微纳加工。该过程不会产生残余应力、应变，加工零件表面质量较好。除此之外，电化学增材制造工艺还能将多种金属熔合在一起，这使科学家们可以尝试不同的材料组合，并探索单一金属结构中难以实现的技术。 电化学3D打印的针翅散热器 根据Fabric8 Labs公司官网相关信息，电化学增材制造是一种室温金属3D打印技术，无需热处理即可生产复杂、致密的金属部件。该技术能够制造具有微米级特征、复杂内部特征、高纯度材料的零件，同时具有快速可扩展、支持大规模制造的特点。Fabric8 Labs正致力于通过提供取代传统制造的先进制造服务来拓宽金属增材制造的市场。 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（请注明身份）; 硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.升华三维：使用挤出技术3D打印纯铜换热器 2.采用FFF熔丝挤出技术3D打印纯铜部件 3.纯铜3D打印新工艺：采用DLP工艺实现99.99%的材料纯度 4.最新突破：粘结剂喷射完成攻克钛、铜、铝3D打印制造

扁头综合征是指小儿头骨前后位或侧位发生不同程度的扁平畸形，使脑结构生长错位或受限，影响脑部的发育，表现出智力、运动等神经行为等问题。新一代的父母希望孩子头型更加对称一些。欧美地区的家长们更早意识到这一问题，早在90年代末开始，就陆续有对应的产品——矫正头盔，到今天已经有20余年的成熟临床应用，美国有1000家线下矫形门诊机构，数百万孩子使用了这一产品。 云量几何是一家婴儿智慧矫形头盔研发生产商，公司专注婴儿头型矫正。公司将新科技赋能医学研究，结合儿科专家的数十年临床经验，为中国宝宝提供舒适、安全、有效的定制化头型矫正服务，让孩子的生长发育兼顾健康与美。经过几年的产品打磨，“TalentLand聪明岛新一代婴儿智慧矫形头盔” 诞生。 3D打印带来的数字化解决方案 “聪明岛矫形头盔” 的原理是在婴儿的头颅可塑性较强的时期，将头部鼓起的部分施加温和的压力，另一侧则预留生长空间，防止头部再次因受力不均而变形，从而使婴儿的头部在自然生长的过程中达到理想的形状。矫形头盔产业，和其他康复类矫形产品的情况类似——未经认证和授权的产品横行，行业良莠不齐，许多矫形门店缺乏专业的技师人员，有的凭借师傅的“感觉”进行打磨制作；有的直接以给婴儿头上贴石膏的方式进行“治疗”；各种在线平台上，则充斥了各种缺少医疗器械相关资质的矫形枕、婴儿帽等产品。 电商平台各种各样的婴儿头型矫正工具 云量几何把AI辅助数字化作为底层逻辑，将抽象的经验变为可被记录、被复用、被标准化的评估、预测逻辑以及产出结果。前端通过3D全景手持式扫描仪采集宝宝的三维头型数据；通过自研的数字矫形方案定制软件，能智能分析宝宝二维和三维颅脑发育情况；第三是依据自研的评估软件，能预测宝宝未来的头型生长状态；再用3D打印方式定制完成矫形头盔。 其中选择3D打印作为生产工艺，联合创始人兼COO刘旭璐表示：“选择3D打印有多个考量。第一，CNC等工艺有很多限制和局限，很多需求无法满足，比如重量，因为婴儿佩戴重量是要减重的，现在通过一些镂空的结构设计，我们现在重量最轻的头盔仅有110g，这一点是传统工艺无法达成的。 减轻重量的同时，还需要保证产品的透气性，因为通常矫正器一天要佩戴23个小时，所以透气不出痱子都是产品需要做到的；还有就是生产周期，为人父母的都知道，3岁以下的孩子可以说是一天一变样，如果按照传统供应链定制2-3周才能拿到产品，孩子发育可能和当时的扫描结果已经有了变化。因此，3D打印是必然的选择。” 粉末打印+熔丝挤出，两种技术互补选择 云量几何首先引入了工业级的MJF技术作为生产主力，而后刘旭璐对于打印产品的特性有了更多的想法：“首先是打印产品的灵活性，一件能制作能丰富我们的生产灵活度；其次FFF技术的材料选择会更多，有一些特殊体质的宝宝对某一种尼龙可能有过敏的情况，用PP或者PC的材料制作能很好地补充解决这一问题。” 在比较了多家厂商的产品后，刘旭璐选择了Raise3D E2作为使用机型，谈起选择Raise3D的原因，他说道：“和其他FDM/FFF厂家相比，复志（Raise3D）在这一领域具有国际视野，在矫形领域和国外的许多知名医疗相关机构和材料企业合作，对于医用3D打印工艺制程的经验是很多国产品牌所不具备的，这帮助我们解决了合规生产中的许多痛点。” Evonik 的多款植入材料也在近期加入了Raise3D开放耗材计划 刘旭璐表示：“E2现在放在公司自建的GMP工厂，表现出卓越的高精度和稳定的打印性能，在装机投入生产后一直处于全天候运转的状态。平时除了生产婴儿颅骨矫形固定器外，还会打印一些头骨模型、头模支架以及门店装饰板架子等部件，打印机平均每周工作100小时左右。” GMP工厂的E2打印机 对于配套的ideaMaker的切片软件而言，则是一个轻量化的数据准备体系。通过将患者的三维骨骼数据输入ideaMaker系统中，简单编辑，就可以用E2将矫形模型快速打印出来。同时，ideaMaker切片软件内置了不同品牌、不同材料特性的材料模板，如TPU材料就涵盖了85A到64D在内的多种硬度选择。 在切换材料时候，工程师可以根据需求换料后直接使用预设好的打印模板进行打印，无需重复的调试参数验证或清理粉末。当工程师修改打印模型的机械性能设定时，也可以直接在ideaMaker中完成设置，无需重新绘制模型。 从开发截瘫人群的轮椅部件，到为医院提供矫形鞋垫方案；Raise3D会持续帮助失能群体，利用3D打印和数字化技术，Raise for Diversity 为每一个不同。 欢迎转发 主编微信：2396747576（请注明身份）; 硕博千人交流Q群：248112776；网址： 延伸阅读： 1.盘点：2023年值得关注的3D打印新材料、新工艺和新应用突破 2.年后第一大展！AM CHINA增材技术/粉末冶金/先进陶瓷，要对比着看！ 3.GRX-810新超级合金3D打印火箭发动机成功测试 4.联泰科技“高精度高效率智能光固化3D打印设备”项目荣获2023年职工技术创新成果一等奖