在当今快速发展的制造业中，效率和创新是企业保持竞争力的关键。作为一家领先的3D打印解决方案提供商，Raise3D通过与SolidCAM合作，将Raise3D的3D打印技术与Hyper FFF®技术集成，显著缩短了夹具的交货时间，为其软件开发带来了革命性的变革。 01技术融合中的挑战与机遇SolidCAM是一家国际领先的计算机辅助制造（CAM）公司，专注于开发控制CNC加工过程的尖端软件。为了提升效率，SolidCAM不断寻求优化其生产工作流程的方法。 鉴于3D打印的变革潜力，SolidCAM将这些技术集成到运营中，以增强原型设计、测试和数据收集流程。 SolidCAM采用3D打印技术，加快了原型设计和测试阶段，从而加快了软件开发的迭代速度。Raise3D解决了传统制造方法带来的挑战，为CAM行业提供了显著的竞争优势。 02Hyper FFF®Raise3D高速打印解决方案SolidCAM在软件开发和测试过程中需要快速生产夹具。通过集成Raise3D打印机和HyperFFF® 技术，SolidCAM将这些关键部件的生产时间缩短了50%以上。 使用Raise3D打印机，SolidCAM可以在几个小时内获得结果，而使用传统系统可能需要数周时间。Hyper FFF® 技术正是Raise3D高速打印的关键，使制造时间大幅缩短，并简化了内部流程。 03多功能与高效率创新应用的驱动力 除了加快夹具的生产速度外，SolidCAM还发现 Raise3D 打印机在应对各种制造挑战方面提供了多功能性和高效率。 SolidCAM的软件工程师发现，Raise3D打印机在测试和原型设计中提供了新的可能性，而不受其他系统的限制。 运行测试和收集数据的速度和灵活性极大地促进了其开发过程的整体创新和效率。这种灵活性使他们的团队能够在原型切割后自动检查零件，大大缩短了流程时间和成本，显著提升了开发过程的创新和效率。 04Raise3D打印机满足生产需求的高效解决方案 SolidCAM 在选择3D打印解决方案时，横向评估了多种选项，最终选择Raise3D，因为其提供了多功能、易用性和成本效益的最佳组合。 Raise3D 打印机的用户友好界面和高效校准过程，使其能够满足 SolidCAM 的苛刻要求，实现了与现有工作流程的无缝集成。 053D打印革新增加SolidCAM的竞争优势 Raise3D作为SolidCAM的关键合作伙伴，通过缩短交货时间、增强了多功能性和用户友好的功能，帮助SolidCAM在CAM行业中取得了显著的竞争优势。 随着SolidCAM的持续创新和发展，与Raise3D的合作将继续作为其提供创新解决方案的基石，推动整个行业向前发展。 点击订阅《PROTOTYPE原型》电子刊物 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.华曙高科大尺寸、少支撑等创新成果亮相北美Rapid+TCT 2024 2.参加Formnext增材制造展会，深圳龙华企业将获50%展费补贴！ 3.间接3D打印工艺——适配更宽泛的金属/陶瓷材料体系！ 4.2024年NASA拨款重点关注顶级3D打印技术，含SiC/大型桁架/在轨打印实时监测

3D打印技术参考注意到，GE航空航天公司旗下的Colibrium Additive（原GE Additive）在近期举办的RAPID+TCT2024展会上，正式公布了其重大产品升级，包括EBMControl软件的重大升级版本，以及与该软件完全兼容的Point Melt、Powder Supports 和 Plate Free 技术（点熔化、粉末支撑和无底板3D打印技术）。此次更新彰显了Colibrium Additive在增材制造领域的持续创新和对提升客户体验的不懈追求。 Colibrium Additive的高级产品经理Oscar Angervall表示：“我们的客户对这次更新充满期待，我们一直致力于改进EB-PBF打印机，以实现更高的性能标准。凭借增材制造行业最大的电子束增材专家团队，我们致力于帮助客户充分发挥EB-PBF技术的潜力。” 点熔化技术 新版本引入了Point Melt（点熔化）技术，这一技术通过小“点”而非线来熔化金属粉末，实现了更精确的温度控制和较低的打印过程温度梯度。这一创新确保了无论打印方向如何，都能实现出色的各向同性材料性能，并显著提高部件的屈服强度。同时，使用Point Melt技术生产的部件表面粗糙度与激光熔化工艺相当。 在采用点熔技术制造的247合金涡轮叶片案例中，加工底板引入了少量支撑结构。在涡轮叶片制造中，该技术能够在局部控制组件的微观结构，同时保持出色的定向凝固蠕变性能，展示了多晶和柱状/定向凝固微观结构制造能力。此外，EBM点熔技术还有望实现镍基超合金的单晶制造，进一步凸显了EBM技术在未来发动机应用中的巨大潜力。 粉末支撑 Angervall进一步指出：“Point Melt技术结合自适应软件算法，标志着熔凝策略的重大变革。金属部件可以从减少构建悬垂结构所需的支撑和提高表面质量中受益。”这种技术减少了所需支撑结构的数量，甚至在某些情况下完全消除了对支撑的需求，从而降低了后处理成本并提高了尺寸精度。对于航空航天和医疗行业来说，这意味着可以打印更小的部件，如股骨膝关节植入物，而无需传统支撑，进一步减少了后处理成本和时间。 点熔无支撑打印的假体，具有明显改善的表面粗糙度 无成型底板 此外，EBMControl 6.4还引入了Plate Free功能，这是一种经济高效且用户友好的传统加工底板加热替代方案。通过粉末的逐渐烧结，为零件制造提供了稳定的基础，减少了机器周转时间、降低了污染风险并延长了阴极寿命。同时，每个机器周期可以启动多个打印过程，显著提高了生产效率。 GE电子束3D打印的钛铝合金叶片总体而言，EBMControl 6.4的发布标志着3D打印领域的又一重大进步，为用户提供了更多优化生产流程和提高部件质量的可能性。Colibrium Additive凭借这些创新技术，进一步巩固了其在EB-PBF技术领域的领先地位。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.GE即将推出Point Melt电子束3D打印新技术，称将改变游戏规则 2.电子束3D打印，熔池如何影响材料的性能和表面质量 3.首个国产电子束3D打印机制造的钛合金髋臼杯获批三类医疗器械注册证 4.纯铜3D打印2024最新技术进展：基于激光/电子束熔融和能量沉积

为推动增材制造先进技术与装备应用推广，更好服务经济社会发展和民生改善，营造良好产业生态，加快增材制造高质量发展，6月28日，由中国增材制造产业联盟、泸州航空发展投资集团有限公司共同组织，泸州翰飞航天科技发展有限责任公司、北京艾迪智联科技有限责任公司承办的“增材制造典型应用场景推广会-西南专场”在泸州首旅航发空港酒店召开。本次会议聚焦推广航空航天、核能、交通等产业领域的典型应用场景，汇聚了来自增材制造领域各方各界的专家与企业，共同探讨增材制造技术的典型应用与发展前景。 会议由四川省增材制造技术协会常务副会长雷力明主持，泸州市人民政府副市长杨长缨，中国增材制造产业联盟副秘书长李方正，四川省委军民融合办产业推进一处处长李俊出席会议并致辞。泸州航空发展投资集团有限公司党委书记、董事长袁梽强致欢迎辞，四川泸州（长江）经济开发区管委会副主任林乃昌作城市推介。 泸州市人民政府副市长杨长缨就泸州近年来在经济建设和社会发展中取得的显著成果，以及持续优化营商环境所做的努力进行了重点介绍，诚邀增材制造行业相关企业来泸投资兴业，支持泸州增材制造产业快速发展。 中国增材制造产业联盟副秘书长李方正对当前我国增材制造领域的发展态势进行了深入剖析，系统性介绍了联盟未来的工作方向与工作计划，表达了联盟对于增材制造产业蓬勃发展的坚定信心。 四川省委军民融合办产业推进一处处长李俊代表四川省委军民融合办，充分肯定泸州翰飞航天科技发展有限责任公司对高技术产业基地的带动引领作用，表示将持续加强政策引导和支持，积极探索发展道路，促进我国的国防科技工业转型升级。 泸州航空发展投资集团有限公司党委书记、董事长袁梽强全面阐述了泸州增材制造产业领域的发展全景，重点介绍了泸州未来增材制造产业链的发展蓝图，展示了在推动增材制造产业向更高层次、更广领域迈进的决心与信念。 四川泸州（长江）经济开发区管委会副主任林乃昌在会议中介绍了泸州（长江）经济开发区在推动产业发展、完善设施配套、支持科技创新等方面的优势，热切欢迎全国各地的企业落户泸州，共同推动产业发展。 会上举行了项目签约仪式，泸州航空发展投资集团有限公司和宁波众远新材料科技有限公司的《金属增材粉末制备产业化合作项目》成功签约落地，项目投资上亿元，将建成西南地区最大的粉末制备基地，为推动金属粉末、设备制造、服务应用等增材制造全产业链建设迈出坚实的一步。 签约仪式后，来自增材制造产业的专家们进行了精彩的主题报告。 北京动力机械研究所马瑞以“空天发动机关键零部件全流程精益化生产”为主题，结合空天发动机关键零部件批量化生产需求及全流程管理增材制造过程，对手工作业多、劳动强度大、安全性差的工序进行分析，系统地提出增材制造自动化产线需求和解决方案。 北京卫星制造厂有限公司祁俊峰以“航天器轻质多孔复杂薄壁一体化结构增材制造技术”为主题，介绍了轻质多孔复杂薄壁一体化结构增材制造技术在国内外空间飞行器领域的研究和应用情况。重点包括我国空间飞行器轻量化结构增材制造技术发展情况与应用动态，空间飞行器新型结构增材制造技术的研究、实践探索与应用前景等。 中国核动力研究设计院何戈宁以“核能领域增材技术发展现状与展望”为主题，介绍了我国核能领域增材制造技术研究现状，系统剖析增材技术在核能领域应用价值，并分享了核动力研究设计院在增材制造技术应用研究上的丰富经验，以及对增材技术未来的发展前景的展望。 中车工业研究院有限公司祝弘滨以“高强铝合金增材制造技术及其在轨道交通装备中的应用”为主题，回顾了中车研究院自研增材制造高强铝合金技术在列车高强铝合金减震器座轻量化一体化制造方面的应用,并介绍了最新高强、耐热增材制造用铝合金材料的研究进展。 中国电子科技集团有限公司第十研究所苑博以“机载曲面装置多材料一体化制造”为主题，对多材料一体化制造技术进行详细讲解，介绍了机载曲面装置在我国的典型应用情况，为我们揭示了多材料一体化制造技术的巨大潜力和广阔前景。 中国物理工程院六所杨家林以“轻量化结构增材制造应用技术交流与探讨”为主题，针对产品交付的轻量化金属结构激光增材制造，就其设计、仿真、工艺与检测等多个方面的工程应用技术展开系统分析，进一步挖掘轻量化结构增材制造技术的潜在优势。 广东峰华卓立科技股份有限公司金枫以“3DP技术在军航领域的应用”为主题，深入剖析3DP技术在国内外的发展现状，详细阐述了3DP技术的特点及发展历程，分享3DP技术在军航领域的实际应用及研究进展，为军航领域未来发展提供了宝贵的思路与启示。 增材制造作为战略性新兴产业典型代表，已成为新一轮科技革命和产业变革的关键驱动力，是培育发展新动能、获取未来竞争新优势的重要阵地，对于推进泸州市产业升级、科技创新以及经济增长等方面具有不可替代的战略意义。 此次会议的成功召开，进一步促进了增材制造产学研用的深度融合，有力推动产业先进技术与装备应用的推广普及，为行业内部的交流与合作架设起桥梁与纽带，携手各方各界，共筑泸州市增材制造产业繁荣发展的宏伟愿景，共同推进泸州新质生产力快速发展，助力成渝地区双城经济圈建设，开创合作共赢的新局面。 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： 1.10个真实案例：光固化3D打印在汽车零部件制造中的应用 2.2024 Formnext｜直击金属3D打印设备商超强阵容 3.三帝科技推出铸造砂型3D打印机「百万补贴，预订立减」活动 4.纯铜3D打印2024最新技术进展：基于激光/电子束熔融和能量沉积

“快速成型制造等工艺帮助我们加快开发周期，让我们的汽车更快地进入系列成熟期。3D打印缩短零部件的生产时间，同时满足严格的质量要求。”    —— Daniel Schäfer 宝马集团负责生产集成和试验工厂 高级副总裁 总经理 在工业4.0的驱动下，3D打印技术正深刻地重塑制造业的景观。作为工业领域的核心板块，汽车制造业正积极融合3D打印技术，不仅在快速原型制造、高效零部件生产及个性化定制方面展现出巨大潜力，还不断拓展了新的应用疆界。 汽车配件3D打印解决方案全面赋能3D打印汽车零部件制造 铼赛智能旗舰产品Shape 4K和P400，结合高性能树脂，为汽车配件业打造了一体化创新方案，全面支持从原型验证到成品制造，极大提升了汽车制造业在设计灵活性和生产效率。目前，北京奔驰、上海李尔、哈曼国际、埃姆哈特等多家企业已引入RAYSHAPE汽车配件3D打印解决方案。以下是部分真实应用案例，突出不同材料在汽车配件打印中的卓越表现： 外观验证：高透树脂Clear 10以其高透明度与平滑表面，使之成为汽车灯光与装饰件验证的理想之选；E-ABS树脂以其出色的精度，有效提升了汽车束线器和卡扣的装配精度。 结构件测试: 高强度树脂Pro 10，由于其优异的结构强度和耐用性，促进了汽车结构件的设计迭代，同时确保了结构件的强度与稳定性，降低了后期设计变更的风险。 功能件创新: ESD-T树脂具有强大的抗静电性能，能够有效防御静电对电子元器件造成的损害；Rigid 20树脂则以高刚性和抗冲击能力，加速了汽车灯罩外壳等部件功能的优化进程与可靠性确认。 Shape 4K & P400汽车行业3D打印应用新宠 汽车原始设备制造商（OEM）希望获得最接近批量生产部件的原型，但大部分塑料打印部件难以达到所需的强度和刚度。成本、交付速度和精度成为关键，因此亟需一种快速、经济高效生产原型工具的解决方案。Shape 4K与P400并配合自研高性能树脂，正好解决了这一难题，确保高强度、高精度及设计快速迭代的能力。 Shape 4K像素尺寸78μm，确保了每一个汽车零部件细节的完美呈现，达到了卓越的打印精度。同时，P400凭借其智能自适应加热功能，根据作业环境调节温度，确保打印过程的持续稳定与高效产出，成为中小批量原型制造的理想选择。二者联手，为汽车制造的研发流程安装了“加速器”，大幅减少了从概念构想到产品上市的时间。 Shape 4K与P400以其低于市场水平的购入费和低维护成本，为汽车业提供了高性价比解决方案，既减缓了初期投资压力，又长期助益经济效益，强化了企业的市场竞争能力。相较于传统大型SLA设备，它们的体积更加精巧，设备操作简便，缩短了培训时间，加速设计至原型的转化，极大提高了产品开发的速度与市场适应性。 在汽车产业智能化与个性化的转型浪潮中，铼赛智能凭借前沿技术成为产业升级的强大驱动力。通过高性能的工业级3D打印设备与自主研发的系列工业树脂材料相结合，该公司与汽车制造商合作，共同推进了高效、灵活及可持续的零部件制造新阶段。现今，3D打印技术现正重塑汽车制造领域，其改变行业格局的无限潜力日益显现。  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： 1.2024 Formnext｜3D打印助力汽车制造最新解决方案 2.应用行业渗透：宝马将使用电弧增材制造生产汽车部件 3.一辆车安装115个3D打印零件，汽车3D打印直接应用稳步破冰 4.宝马耗资6.5亿欧元的电动汽车改装为3D打印带来机遇

高功率绿光激光器的发展备受关注。连续光纤激光器由于其运转模式连续及其波导式结构的特点，具有输出激光能量均匀、高增益、高转换效率、可实现超高功率输出、光束质量较好、容易实现单模输出和性能稳定等优点。 激光与材料相互作用的原理是复杂多样的，不同的激光参数（如波长、功率、脉冲宽度等）和材料特性会导致不同的相互作用效果。这些相互作用的结果在激光技术的应用中有着广泛的利用，如材料加工、医疗治疗、科学研究等。 铜材料是世界上应用最广的金属材料之一，在常温条件下，铜材对1064nm波段的激光吸收率只有不到5%，而对532nm的绿光的吸收率可以达到40%，相当于是近红外波段激光的8倍。而铜材大量应用于锂电、微电子等行业，目前工业界使用最多的是1064nm波段的近红外激光器，由于铜对1064nm波段激光吸收率低从而会在加工过程中出现效率低、气泡、飞溅等问题，而绿光激光用于铜等高反材料的切割、焊接、增材制造应用的效果比近红外激光效果有明显优势。因此，实现高功率、高效率的连续绿光输出成为激光器的研究热点之一。 铜对不同波长的吸收率 引自《高功率连续绿光激光器的研究进展》 从几种典型粉末材料对不同波长激光的吸收率曲线图，可以看出不同材料对不同波长激光的吸收率曲线不同。加工过程中材料吸收的激光能量可以转化为热能，导致材料局部温度升高。这种热效应在激光切割、焊接和热处理等过程中非常重要，导致材料发生相变，如熔化、蒸发或升华。 典型粉末材料对各波长激光的吸收率 01单模连续绿光对SLM 3D打印的重要性 绿光激光器的一个重要应用是3D打印技术。国内在该领域的代表厂商为希禾增材，作为公大激光的全资子公司，希禾增材已推出多款采用公大激光单模绿光光源3D打印机，由此打印的纯铜产品呈现出极高的质量。 希禾增材XH-M350G 单模连续绿光光纤激光器打印纯铜（希禾增材）（致密度≥99.5%） 使用单模连续绿光光纤激光器作为光源，在打印纯铜方面的应用是一个相对较新的技术领域，它利用了绿光激光器的光束特性来克服传统激光技术在处理高反射材料时遇到的挑战。由于纯铜对绿光的吸收率远高于对近红外光的吸收率，使得绿光激光器在铜材料的加工上更为有效。另一方面，单模激光器产生的光束具有很高的质量和一致性，这对于精密加工至关重要，尤其是在打印纯铜时，可以确保打印过程的精细度和一致性。 希禾增材XH-M160G 3D打印的纯铜热处理感应器 希禾增材XH-M160G 3D打印的纯铜电机绕组 希禾增材3D打印的铜产品 02相比当前其他短波长激光单模连续绿光具有明显优势 而在短波长激光器的开发中，紫外（UV）激光器和蓝光激光器因其独特的应用特性而备受关注。由于紫外激光波长较短，对材料的纯度和光学特性要求极高，目前难以找到能够承受高功率紫外激光的材料，市场上出现的超过百瓦的紫外激光器并不多见。蓝光激光器虽然目前已有制造商实现了千瓦级的功率输出，但在光纤合束前，蓝光激光器需要进行空间合束，这一过程对激光光束的质量、稳定性和功率分布有严格要求。与光纤激光器相比，当前蓝光激光器的光束质量较差，限制了其在某些精密加工应用中的性能。 另一方面，经过各国科研人员的努力，商用的绿光激光器近年取得较大的进展。德国通快(TRUMPF)于2021年推出高功率连续绿光碟片激光器TruDisk 3022，能够提供多模3kW的最高输出功率，是目前绿激光系列中的最高功率，展示了其在铜材焊接方面的应用优势，但其价格非常昂贵。美国IPG公司于2022年推出了世界上第一台千瓦级单模纳秒脉冲绿光激光器GLPN-1000，可提供高达1kW的平均功率，整机体积小巧，电光转换效率高达25%，引起了产业界的广泛关注。 03全球首台近单模2千瓦连续绿光激光器 深圳公大激光主要从事“先进短波长光纤激光器"和“激光精密加工解决方案”的研发、生产和销售，是一家专注于中高功率短波长（绿光和紫外）全光纤激光器的研发、生产和应用方案的激光器公司。公大激光继2022年推出的500W单模绿光激光器和2023年推出的1000W单模和3000W多模连续绿光激光器之后，本次新推出最高输出功率达到2千瓦近单模绿光光纤激光器，已得到终端相关行业客户的测试验证。公大激光，是全球第一家能够提供2千瓦近单模连续绿光激光器产品的厂家。 近单模2千瓦连续绿光激光器产品主要激光特性，测试结果如下： （1）功率稳定性，连续出光拷机12h，整机功率波动小于1.5% 12小时功率稳定性测试曲线 （2）光斑能量分布测试 光斑能量分布测试图 （3）光束质量测试 光束质量测试图@2千瓦 展望 公大激光最新推出的近单模2千瓦连续绿光激光器，是全球最高平均功率的准单模连续光纤绿光激光器。该产品的推出，为高反材料的加工提供了更充足的能量，近单模输出保证了激光光束的高质量和一致性，有望为厚铜材加工带来的更高焊接质量、更高效率和熔深。全光纤基频和腔外倍频的结构，提供了高度的稳定性和可靠性，同时保证了激光器的紧凑性和易集成性。 未来，公大激光将继续努力，开发更多创新技术，进一步提高激光器的功率、效率和可靠性，同时降低成本，匹配更多重要的应用场景，为全球高端制造升级贡献力量。 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.国产中大尺寸绿光金属3D打印机上市！纯铜应用将更广阔 2.纯铜3D打印2024最新技术进展：基于激光/电子束熔融和能量沉积 3.间接3D打印工艺——适配更宽泛的金属/陶瓷材料体系！ 4.EOS白皮书 | 详解多激光金属3D打印面临的生产质量挑战与解决方案

随着3D打印技术的快速发展，正在引发传统制造业的转型升级。3D打印技术所使用的材料也在不断增加，但与传统制造技术相比，其在材料选择上仍然有限。利用已经广泛普及的传统制造工艺材料体系，实现与3D打印技术的紧密融合，将是增材制造得以加速应用的重点发展方向。 ▲升华三维PEP工艺流程示意图 由升华三维推出的粉末挤出打印技术（PEP）是一种“3D打印+粉末冶金”相结合的金属/陶瓷间接3D打印工艺。PEP利用了已大规模应用于电子3C、汽车、医疗、国防、航空航天等领域的注射成型（MIM）工艺，呈现出“两头宽”的形态，一头是可适配MIM所用的材料体系，另一头可以适配粉末冶金的脱脂与烧结技术。再结合3D打印高自由度的设计成形，快速实现零部件的个性化定制生产，可获得到最终致密的高性能金属/陶瓷复杂结构产品。 适配更宽泛的金属/陶瓷材料  在打印材料方面，PEP可以适配更宽泛的金属/陶瓷材料。如传统粉末冶金的材料原粉粒径大多在50-100μm，MIM所用的原粉粒径在2-15μm。而PEP工艺却能适配粒径在0.2-100μm的原粉，此外由于采用颗粒挤出打印的喂料，造粒粉及球磨粉均可使用，且对原粉的球形度、均匀性无明确要求，这为PEP提供更多类型的打印材料创造了有利条件。 ▲PEP工艺颗粒材料升华三维开发的3D打印颗粒材料以蜡基体系为主，其固含量为50~65vol%，粒径在8-14目的近球形颗粒，支持不同类型打印材料的定制。且材料配方现已形成开发数据库，基于此实现更多材料研发将更加容易，周期会更短。▲PEP工艺颗粒材料▲PEP工艺蜡基体系材料（部分） 主要打印材料烧结性能参数 升华三维目前自主开发的材料主要有钨及钨合金、铜及铜合金、不锈钢等金属材料；碳化物、氮化物、氧化物、超导及超高温等陶瓷材料；硬质合金等金属陶瓷材料。在成熟稳定的粉末冶金烧结技术加持下，PEP工艺制备的金属/陶瓷零部件具有良好的机械和物理性能，可达到粉末注射零件水平，满足高性能金属基和陶瓷复合材料的制备需求。 ▲升华三维部分材料烧结性能参数 ▲PEP工艺不同材料样品展示 PEP工艺凭借打印材料的广泛适配性，以打印设备为载体，以材料为核心，面向传统制造领域进行革新探索，构建起智能制造新一代引擎。升华三维将持续创新，开发更多应用材料，加速3D打印技术在传统工业领域的应用普及，为中国工业制造的创新与变革贡献力量。  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.纯铜3D打印2024最新技术进展：基于激光/电子束熔融和能量沉积 2.2024年NASA拨款重点关注顶级3D打印技术，含SiC/大型桁架/在轨打印实时监测 3.航空航天领域3D打印技术2024最新市场及应用现状 4.3D打印技术助力碳化硅陶瓷实现快速轻量一体化制造

2024年6月24日，国家科学技术奖励大会在北京召开，武汉锐科光纤激光技术股份有限公司承担的“工业级高功率光纤激光器关键技术及产业化”项目荣获2023年度国家科学技术进步奖二等奖。据3D打印技术参考了解，锐科激光的产品已用于SLM、SLA、DED等多种工艺路线的3D打印。 项目简介：激光制造是全面提升制造业中切割、焊接、表面改性和增材制造等的颠覆性技术，充分满足现代制造业对高效、高精、智能制造的迫切需求，广泛赋能于机械装备、汽车船舶、新能源等国家支柱产业。项目团队创新解决了增益光纤光致暗化与拉曼效应抑制、半导体激光泵浦源波长锁定、光纤合束输出光束质量提升等亟待解决的国际难题，开创了圆形改性双包层大模场光纤激光器体系，自主研制了6大类200多个品种工业级光纤激光器，涵盖了激光制造亟需的各种高端光纤激光器。近三年，项目团队研发的高功率光纤激光器在1500余家国内用户应用35余万台，并出口至500多家国外用户应用5万余台。 项目第一完成人闫大鹏 3D打印作为一种数字化制造技术，被广泛应用于消费品制造、医疗齿科、航空航天等领域，其发展前景十分广阔。锐科激光经过多年研发已推出集高稳定、高光束质量、高紧凑性于一身的全系列3D打印专用激光器及增材制造领域相关应用的激光器——高电光转化效率的单模风冷连续光纤激光器、多模组连续光纤激光器、主打低飞溅的ABP环形光斑系列激光器、具备有色金属的高吸收率特点的蓝光激光器等，能够有效满足3D打印领域客户的不同需求。目前锐科激光已与3D打印头部设备企业，在航空航天领域核心部件制造中开展紧密合作。 锐科激光3D打印系列激光器采用全新的设计，优化了功率监控系统，有效地抑制高阶模，在结构更加紧凑的同时实现了高稳定、高光束质量的激光输出。锐科激光为该系列激光器提供高度定制化的QBH/QCS激光输出跳线，可适应打印设备用的主流光学系统，为客户完成高质量的打印。 旗帜4000/2000带光闸环形光斑激光器属于锐科旗帜高端系列，该系列采用新技术设计平台，优化升级的泵浦源、有源光纤等核心器件，产品性能得到很大提升。另外，比较特别的是，这款激光器同时配置光闸和环形光斑，高耦合效率、可高频次切换的分时光闸实现分时控制，产品的控制性、稳定性及寿命进一步提高；加持的环形光斑技术可控制加工过程的热输入，内外环灵活搭配，可以起到预热、后处理、表面处理、改性等作用。  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.纯铜3D打印2024最新技术进展：基于激光/电子束熔融和能量沉积 2.航空航天领域3D打印技术2024最新市场及应用现状 3.3D打印技术助力碳化硅陶瓷实现快速轻量一体化制造 4.EOS与nLIGHT达成战略合作，开创光束整形增材制造新时代！

3D打印技术步入批量生产阶段后，所有工艺类型都在面临全新挑战。为成功实现向批量生产的转变，提升系统的生产效率势在必行。为实现这一目标，金属增材制造技术的领导者EOS在新一代机器配备了更大的成型空间和多个激光器。 追求更短的成型时间、实现激光器的全幅面覆盖，以及平衡各激光器的曝光时间以充分发挥每台激光器的性能，这些需求为工艺开发带来了全新挑战。无论零部件在成型基板上的位置如何，或者使用哪一台激光器，确保零部件质量稳定可靠都是其中一个最重要的方面。四激光如此，八激光、十六激光等等均是如此。 EOS因此开展了多项研究，以提高成型空间平面上的零部件质量并确保质量一致性。在这样的背景下，该公司推出了一种新的曝光策略—激光中心依赖曝光策略（LCDS），旨在解决多激光增材制造技术中的挑战，实现生产效率与质量一致性的双重提升。 近日，EOS公司推出了《实现稳定、一致的零部件特性》白皮书（可通过扫描底部二维码获取），详细解释了多激光金属3D打印面临的质量挑战与解决之道。 多激光器金属3D打印，生产效率与一致性二选一，还是两者兼得？ 激光偏转：3D打印的挑战 多激光系统在运行时可能会遇到技术挑战，如光学系统的协调运行、光束和功率的稳定性，以及不同零件的性能一致性，并且多激光器在同时工作时可能会相互影响，这种相互作用与它们之间的距离相关，可能会对3D打印部件的质量产生不利影响。 EOS M 300-4金属增材制造设备，专为批量生产而设计。它采用耦合设计的中心成型基板，追求更短的成型时间和激光器全面覆盖基板，同时平衡各激光器的曝光时间，以充分发挥每台激光器的性能。 EOS M 300-4 四激光金属增材制造设备 在多激光器增材制造设备中，激光偏转角度的增大导致了入射角更为平缓，从而影响了熔化行为和机械特性。为了检验偏转角对机械特性的影响，EOS设计了一种作业布局，垂直拉伸试棒围绕激光中心以同心圆方式排列。随着每个圆的周长逐步增加，偏转角也随之增大。 为避免飞溅物污染尚未曝光的区域，工艺人员启动了“流动优化”功能。因此，曝光图案的条纹是沿着与流动方向相反的方向处理的，从而避免了污染。 作业布局描述和断裂伸长率结果 依赖位置的熔化行为 为了分析各激光器之间得差异，对不同基板位置的熔化行为进行了深入检查，揭示了激光中心位置对熔化材料体积的影响。测试结果显示，填充向量朝向激光中心时，可以添加更多的材料并减少飞溅。 通过3D高度剖面以及曝光后的照片比较与激光中心距离相同的两个场区。箭头指示单向填充矢量的方向以及条纹的起始点 LCDS技术兼顾生产效率与一致性！ 通常，工艺人员更倾向于选择朝向激光中心的填充向量，因为这样可以在加工区域添加相对较多的材料并减少材料飞溅。 在条纹方向上，情况似乎恰恰相反：应该优先选择远离激光中心的条纹。使得曝光图案能够根据位置进行相应调整。 这两条规则构成了 LCDS 的核心。工艺人员不再将层流惰性气体的流动方向作为唯一的参考点，而是提出以激光中心位置作为指导准则，这就是LCDS缩写所代表的含义。 激光中心依赖曝光策略 LCDS 的理论，指出了首选（绿色）与应避免（红色）的填充（细箭头）和条纹（粗箭头）方向 结论 在增材制造中，EOS充分利用了较大的成型区域，并且采用了具有全场覆盖的多激光器系统，使得扫描仪的使用范围得到了最大化的发挥。这就带来了一个挑战：即需要确保无论零部件位置或激光束偏转角度如何，都能得到一致且均匀的加工结果。在特定条件下，当前的曝光策略揭示出机械特性和孔隙率与激光束偏转角度之间存在依赖关系。经过详细研究后，EOS揭示了加工结果与曝光的填充和/或条纹方向之间的相关性。 基于这些发现，EOS开发了一种名为 LCDS 的新曝光策略，其曝光图案（填充/条纹）根据激光中心进行定向。初步实验成功地表明，采用 LCDS 策略可以在整个成型基板上实现稳定、一致的零部件特性。 扫描上方二维码或点击底部链接，下载《实现稳定、一致的零部件特性》白皮书，获取更多信息。建议使用edge浏览器，可避免邮箱无法发送问题。 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.切换赛道，EOS引领SLM工艺再创新 | 金属增材行业正悄然发生改变，机遇和挑战并存！ 2.EOS展示助力客户实现产品创新与市场差异化的解决方案 3.纯铜3D打印2024最新技术进展：基于激光/电子束熔融和能量沉积 4.研究人员为激光粉末床熔融3D打印中的收缩孔隙提供了新解释

相比钛合金、铝合金和不锈钢等金属3D打印材料，纯铜的3D打印应用几乎是当前最少的，一些供应商甚至给出了纯铜3D打印市场并不大的结论。纯铜3D打印多年来一直备受关注，且在工艺技术方面获得了一定发展。对于其为什么打印困难已经不必再多讨论，本文内容，3D打印技术参考主要给出当前纯铜等难以3D打印的材料在近几年的最新工艺发展情况。01.基于粉末床熔融，绿光3D打印商业化再突破纯铜的3D打印工艺最开始由激光粉末床打印开始探索，由于纯铜对主流的LPBF用激光器的波长具有很高的反射率，不仅不容易熔化，甚至有可能损伤打印机光学器件；通常，基于近红外激光打印纯铜，不得不更改设备结构，配备更高功率的激光器（如1kw）等。 短波长相比近红外激光对金属具有更高的吸收率，因此成为打印高反射金属的更佳选择。纯铜对绿激光（500nm-559nm）的吸收率接近40%，相当于常规SLM用红外激光的8倍。 如今，基于绿色激光的LPBF设备已经实现商业化。通快公司于2018年率先推出了第一款绿激光3D打印机，配备515nm的绿光激光器，打印的纯铜实现了100％IACS的电导率和99.9％的致密度。 2023年，国内在绿激光3D打印设备商业化方面取得重要进展。希禾增材推出XH-M160G设备，成为国内首家、全球第二家推出商业化绿激光LPBF设备的厂商。采用自研532nm单模连续绿光光纤激光器（500W/700W/1000W可选），希禾增材实现了超过100％IACS的电导率和超过99.6％的致密度。2024年，希禾增材推出了打印尺寸达350*350*500mm的中大成型尺寸的绿激光SLM 3D打印机XH-M350G。据3D打印技术参考了解，希禾增材还将陆续研发上市XH-M600G、XH-M650G、XH-M800G等大尺寸、多激光产品，以匹配更多应用场景的需求。 希禾增材XH-M350G 除希禾增材外，SLM金属3D打印设备商汉邦激光，则于2024年TCT亚洲展期间展示了HBD S400G绿激光金属增材制造设备，成型尺寸可达400×350×400mm，使国产绿光SLM打印方案进一步丰富。 02基于粉末床熔融，蓝光3D打印或在加速纯铜对蓝色激光（400nm-500nm）的吸收率达到65%，相当于常规SLM用红外激光的13倍。当前，市场范围内尚没有基于蓝光的商业LPBF设备出现，仅有相关研究。 首次报道采用蓝色激光打印纯铜，是由日本研究人员于2020年开展。国内方面，2021年3D打印技术参考关注到华南理工杨永强教授团队将1070nm的红外光纤激光器与450nm的蓝光半导体激光器相结合，实现红外/蓝光复合，既可以打印钛合金、铝合金、不锈钢等常规材料，也可以打印对红外光具有高反作用的金、银、纯铜等材料，在实际加工过程中只需要根据材料不同切换激光器即可。 最新的进展是2022年美国空军“小企业创新研究”（SBIR）授予了蓝色激光专家NUBURU开发一种新的基于蓝光技术、能获得高金属密度、微米级分辨率、零后处理，同时将构建速度提升100倍的新金属3D打印解决方案。很明显这是一台基于蓝光的LPBF 3D打印机，相关报道也指出新的装备同时具有区域打印的能力。2023年，Nuburu与GE Additive签署联合技术协议，同样表达了采用蓝色激光开发区域LPBF设备的计划。 NUBURU蓝光LPBF技术优势 蓝色激光在打印纯铜方面的潜力自然毋庸置疑，从上述进展可以看出，美国正在领导开展基于蓝光的粉末床熔融解决方案研发。 03基于定向能量沉积，蓝色激光打印已商业化2022年，Essentium与NUBURU宣布合作正在开发基于送丝的蓝色激光能量设备。2023年5月，相关蓝色激光器已经交付。因此看来，相关设备的研发，还在进行当中。2022-2023年，加州大学使用送粉式蓝色激光能量沉积3D打印了纯铜材料，并进行了相关研究。 基于蓝色激光的送粉式能量沉积3D打印的纯铜 国内方面，3D打印技术参考发现，雷佳增材推出了基于蓝色激光的送粉激光能量沉积增减材设备LASERADD-DED-500H。中科煜宸开发有可选光纤/蓝光的的LDM 4030。上海交大已采用后者装备开展了铝合金蓝色激光定向能量沉积研究。 除此之外，国家层面似乎注意到了蓝色激光的巨大潜力。在2023年的“增材制造与激光制造”国家重点研发计划专项中，“制造用蓝光半导体激光器”赫然出现其中，这意味着用于增材制造的下一代激光光源得到了国家重视。 04电子束3D打印，GE“点熔”策略解决粗糙问题采用电子束3D打印（EBM）纯铜，相比传统激光优势很大。纯铜实际上能吸收80%的电子束能量，但对近红外激光的反射率则达到了98%。此外，EBM运行的真空环境最大限度减少了铜材料对氧气的吸收，从而可以生产出高导电率的铜。氧气会降低铜的导电性，同时也会使元件变脆。除此之外，EBM能够提供几何自由度、高生产率和高导电性的结合。但是，电子束3D打印的最突出特点就是表面质量较差。 3D打印技术参考根据GE Additive于2023年公布的一份电子束3D打印最新发展文件，其提出了一种被称为Point Melt的新扫描方式。这项将于2024年推出的新技术，将原有的线扫描替换为点扫描，并通过精确控制每个点的能量以及点与点之间的距离，可防止过多的热量传输。实现的结果是零件无论怎样摆放，每个面的粗糙度几乎一致，所打印的零件表面粗糙度分布在RA8-18μm之间，这个数据几乎跟激光SLM打印的零件纵向面一致。 点熔技术下的零件粗糙度与SLM技术对比 因此，电子束3D打印纯铜的最近发展，便是解决了表面过于粗糙的问题，这将进一步释放纯铜3D打印的应用。GE对这项技术寄予厚望，认为其将该改变游戏规则。 END 纯铜具有优异的电性能和热性能，在电子设备、热管理系统和航空航天工业拥有巨大应用空间。与金属铸造、焊接和机械加工等传统制造方法相比，3D打印的最吸引用户的是其可以制造更优化和更复杂的零件，而且不需要使用额外的工具。 纯铜的3D打印实际上也区别于其他主流3D打印材料，诞生了细分赛道。这一赛道实际上也应归于难打印材料一类，如金、银及其他难熔合金，使用绿、蓝激光具有更好的成型优势。

当前，临床上监测颅内压等关键生理指标的技术，通常需要通过外科手术将有线传感器植入患者颅内。这种方法存在一定风险，如术后感染和并发症等。尽管现有的无线电子传感器能够在一定程度上降低这些风险，但由于它们的体积较大（例如，传统电子元件的截面积往往超过1平方厘米），因此不适合通过微创注射方式植入。此外，由于无线电子传感器不能在体内自然降解，患者还需要进行二次手术来移除它们。因此，在临床实践中，这些无线传感器也面临着许多挑战。 华中科技大学臧剑锋教授、姜晓兵教授以及新加坡南洋理工大学陈晓东教授团队携手合作，于6月5日以"Injectable ultrasonic sensor for wireless monitoring of intracranial signals"为题在《Nature》杂志发表关于可注射超声传感器用于颅内生理信号监测的相关研究。 研究团队开发出一种创新型可注射超声凝胶传感器。其由双网络交联的水凝胶基质和内部周期性排列的空气孔道组成，体积仅为2×2×2mm³。这种可注射传感器是研究团队采用摩方精密面投影微立体光刻(PμSL)3D打印技术(nanoArch®S140，精度：10 μm)加工模具后，经水凝胶翻模制备而成。经过计算机模拟结构优化，该特殊结构对入射超声波有很强的反射能力。 这种微型且可自然降解的传感器通过微创注射即可使用，大幅提升了患者的就诊便捷性，并为智能医疗健康领域的发展注入了新的活力。 注：本文内容来自摩方精密，已获授权。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.航空航天领域3D打印技术2024最新市场及应用现状 2.金属3D打印仿真优化，减少支撑、防止打印失败，试试这款国产软件 3.航空3D打印应用新里程碑：空客A350升力系统部件获批量生产批准 4.为航天器3D打印多孔铜合金部件，建立孔隙与机械及电性能之间的关系