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說到選購桌面型3D打印機(jī)，很多朋友最先考慮的是國外品牌，其實(shí)國產(chǎn)品牌也有不少高精度、高性價(jià)比的3D打印機(jī)產(chǎn)品，比如極光爾沃A3S，這款機(jī)型不足3K的FDM桌面型3D打印機(jī)，無論顏值還是品質(zhì)都備受贊譽(yù)，在同類型產(chǎn)品中極具競爭力。 最近有位工程師朋友就入手了一臺(tái)極光爾沃A3S，目前他使用將近有一個(gè)月，打印了兒童玩具槍、家用掛鐘等多套作品，以下是這位工程師朋友分享的評測內(nèi)容，感興趣的朋友不妨一起來看看。 初識(shí)印象用料扎實(shí) 影響3D打印機(jī)的精度的原因主要有：運(yùn)行組件的精度、框架的穩(wěn)定性及軟件等。這款機(jī)器在這幾方面可以說下足了功夫，機(jī)身全部采用全金屬制造，重量充足，大大提高了機(jī)身的穩(wěn)定性，減少震動(dòng)帶來的影響。Z軸采用了精度很高的絲桿制造，后文中會(huì)有案例具體說明其作用。 [圖片] 實(shí)際精度測試出眾 剛收到這款機(jī)器的時(shí)候，我做了幾組精度測試，具體情況如下： 1、Z軸測試：通過精密卡尺測量，圓柱的直徑，誤差小于0.04mm，這個(gè)精度出乎意料。 [圖片] 2、斜坡能力：30度~45度斜坡完全沒有問題，60度的時(shí)候表面有點(diǎn)粗糙，70度的時(shí)候粗糙明顯。但是，在沒有支撐的情況下，70度斜度打印效果已超過很多同類機(jī)型，已然非常不錯(cuò)了。 [圖片] 3、橋接能力出眾，20MM的距離，打印效果簡直完美，打印機(jī)配備的冷卻風(fēng)扇，有力的提升了橋接能力，橫跨長達(dá)60MM的超長距離，一樣可以打印的出來。 [圖片] 4、XY軸精度測試：我在盒子模型的一個(gè)邊，做了個(gè)凹形邊，從打印結(jié)果來看，邊角非常清晰銳利，說明XY軸的精度還是不錯(cuò)的。 [圖片] 完整3D打印作品分享 這款機(jī)器，不僅適用于個(gè)人創(chuàng)作或家庭教育，還可以當(dāng)小型產(chǎn)品的原型設(shè)計(jì)工具，以下就是我自己的幾款3D打印作品： 1、簡潔的佛系表盤：表蕊可以去淘寶上花10來塊錢購買一個(gè)，經(jīng)過測量表蕊的尺寸，建模打印，很精確的跟表蕊結(jié)合在一起。表的黃色刻印圖形，是設(shè)計(jì)的凹槽，填充上黃色的橡皮泥，簡單，又環(huán)保。 [圖片] 2、玩具槍原型設(shè)計(jì)：自己建模制做的玩具槍，效果不錯(cuò)，完全可以勝任產(chǎn)品原形設(shè)計(jì)制造。 [圖片] 3、機(jī)器自帶的模型傳統(tǒng)文化模型：表面十分光滑，基本上不用拋光。 [圖片] 設(shè)備精度極限測試 從參數(shù)表得知這款機(jī)器層厚精度為0.1MM，詢問客服“是否支持0.05MM層厚”，得到的答復(fù)是不支持。但是心里癢癢的慌，這款機(jī)器采用的高精度絲桿，理論上還可以，我就小試了一把，以.05MM層厚打印了一個(gè)6.5CM的菩薩像，居然打印成功了！！！ [圖片] 這個(gè)測試結(jié)果實(shí)在是太讓人感到興奮，0.05MM層厚的成型制品，表面橫紋幾乎沒有，人物輪廓細(xì)膩清淅，效果直追萬元級(jí)3D打印設(shè)備的效果，就連官方客服妹子都嘆服。需要注意的是，打印越精細(xì)，模型密度越高，張力越大，翹邊概率也越高。設(shè)置檐邊、開啟熱床可以很好地解決翹邊問題。有興趣的小伙伴可以親自體驗(yàn)一下哦。

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3D打印可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜更集成的設(shè)計(jì)，這使得葉片的冷卻通道設(shè)計(jì)可以以功能實(shí)現(xiàn)為主。 [圖片] [圖片] 更隨形，更復(fù)雜 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括壓縮機(jī)、燃燒器和渦輪機(jī)，在壓縮機(jī)中壓縮的空氣與燃料混合并在燃燒器中點(diǎn)燃，然后通過渦輪機(jī)膨脹以產(chǎn)生動(dòng)力。渦輪機(jī)內(nèi)的部件，特別是周向排列的轉(zhuǎn)子和定子葉片，為了承受重復(fù)的熱循環(huán)以及該環(huán)境的極端溫度和機(jī)械應(yīng)力，翼型必須具有堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)并且被主動(dòng)冷卻。 渦輪轉(zhuǎn)子和定子葉片通常包含形成冷卻系統(tǒng)的內(nèi)部通道或回路，冷卻劑（通常是從壓縮機(jī)排出的空氣）通過該冷卻系統(tǒng)循環(huán)。這種冷卻回路通常由內(nèi)部肋形成，所述內(nèi)部肋為翼型提供所需的結(jié)構(gòu)支撐，并且包括多個(gè)流動(dòng)路徑以將翼型保持在可接受的溫度范圍內(nèi)。通過這些冷卻回路的空氣通常通過翼型的前緣、后緣、吸力側(cè)和壓力側(cè)上的薄膜冷卻孔排出。 燃?xì)廨啓C(jī)的效率隨著點(diǎn)火溫度的升高而增加，因此，對技術(shù)進(jìn)步的需求不斷增長，為了使渦輪葉片能夠承受更高的溫度。這些技術(shù)進(jìn)步有時(shí)包括使用能夠承受更高溫度的新材料，也經(jīng)常涉及改善翼型的內(nèi)部構(gòu)造以增強(qiáng)葉片結(jié)構(gòu)和冷卻能力。 眾所周知，通過在四壁布置中形成的近壁流動(dòng)通道可以實(shí)現(xiàn)高冷卻效率。然而，近壁流動(dòng)通道的挑戰(zhàn)在于外壁經(jīng)歷比內(nèi)壁顯著更大的熱膨脹水平。這種不平衡的增長導(dǎo)致在內(nèi)肋連接的點(diǎn)處產(chǎn)生應(yīng)力，這可能導(dǎo)致低的循環(huán)疲勞，這可能縮短葉片的壽命。 GE公司通過3D打印技術(shù)正在開發(fā)一種渦輪轉(zhuǎn)子葉片，葉片的特殊設(shè)計(jì)包括由凹?jí)簜?cè)外壁和凸吸入側(cè)外壁限定的翼型，翼型沿前緣和后緣連接，并且在它們之間形成徑向延伸的腔室，用于接收冷卻劑的流動(dòng)。 [圖片] [圖片] 小突起，大作用 這種新型渦輪轉(zhuǎn)子葉片的設(shè)計(jì)目的是提供有效的近壁冷卻，應(yīng)當(dāng)理解，近壁冷卻是有利的，因?yàn)槔鋮s空氣緊鄰翼型的熱外表面，并且由于通過限制通過窄通道的流動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的高流速，所產(chǎn)生的傳熱系數(shù)很高。 然而，由于翼型內(nèi)經(jīng)歷的不同水平的熱膨脹，這最終可能縮短轉(zhuǎn)子葉片的壽命。為了避免差熱膨脹導(dǎo)致低周疲勞問題縮短了部件壽命。 [圖片] GE公司過去已經(jīng)評估了許多不同的內(nèi)部翼型件冷卻系統(tǒng)和肋結(jié)構(gòu)，并且已經(jīng)嘗試糾正該問題。一種方法提出過冷外壁26,27（如圖），以便減小溫差，從而減小熱生長差。然而，應(yīng)該理解的是，通常實(shí)現(xiàn)這種方式的方法是增加通過翼型件循環(huán)的冷卻劑的量。因?yàn)槔鋮s劑通常從壓縮機(jī)排出空氣，所以其增加的使用對發(fā)動(dòng)機(jī)的效率具有負(fù)面影響，因此是優(yōu)選避免的解決方案。其他解決方案還包括使用改進(jìn)的制造方法/或使用相同量的冷卻劑的更復(fù)雜的內(nèi)部冷卻配置，雖然這些解決方案已經(jīng)證明有些有效，但每個(gè)解決方案都會(huì)給發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行或零件的制造帶來額外的成本，并且無法直接解決根本問題。 [圖片] 另一種方法采用某些彎曲或起泡或正弦或波浪形的內(nèi)部肋（“波狀肋”），這減輕了經(jīng)常在渦輪葉片的翼型中發(fā)生的不平衡的熱應(yīng)力。這些結(jié)構(gòu)降低了翼型25的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剛度，從而提供了目標(biāo)柔性，通過該柔性，應(yīng)力集中被分散并且應(yīng)變卸載到能夠更好地承受它的其他結(jié)構(gòu)區(qū)域。以這種方式，可以避免壽命縮短的應(yīng)力集中和應(yīng)變。然而，在某些通道40之間仍然會(huì)產(chǎn)生高應(yīng)力區(qū)域。葉片內(nèi)部通道40的其余部分通常是低冷卻效率區(qū)域。這些低冷卻效率區(qū)域通過“近壁冷卻”通道與高熱負(fù)荷區(qū)域隔離，或者面向葉片上的非常低的熱負(fù)荷面。 [圖片] 通過設(shè)計(jì)的球狀突起，可以具有由多于一個(gè)曲率半徑R1，R2限定的橫截面，球形突起可以保護(hù)外部至內(nèi)部和內(nèi)部至外部轉(zhuǎn)向開口，從而降低轉(zhuǎn)彎附近的應(yīng)力集中的沖擊，這允許更復(fù)雜的多壁肋構(gòu)造。球狀突起通過對轉(zhuǎn)彎開口進(jìn)行輪廓加工來保護(hù)轉(zhuǎn)彎免受這些高應(yīng)力的影響，從而解決沿內(nèi)通道面存在的高彎度線肋應(yīng)力。 [圖片] Review 3D打印技術(shù)可以說開辟了渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)制造商提升葉片冷卻效果的一條新的賽道。更重要的是3D打印技術(shù)使得改良過內(nèi)部冷卻結(jié)構(gòu)的葉片能夠以傳統(tǒng)加工方式難以實(shí)現(xiàn)的工藝制造出來。 此前，西門子通過3D打印不僅僅簡化了葉片的生產(chǎn)方式，還提升了葉片的性能。 而不僅僅是葉片的冷卻，UTC聯(lián)合技術(shù)將3D打印技術(shù)應(yīng)用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)部件的冷卻方案，包括在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)部件的壁內(nèi)部的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。通過點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)為燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)部件提供有效的局部對流冷卻，使得部件可以經(jīng)受通過核心流動(dòng)路徑的熱燃燒氣體的高溫。 選區(qū)激光熔融增材制造工藝允許實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜冷卻通道模式，這樣的通道幾乎無法通過傳統(tǒng)的制造方法制造。根據(jù)GE的一項(xiàng)專利US009551490，其開發(fā)的噴油器主體采用直接激光融化（DMLS）或電子束熔化EBM技術(shù)制造。更加集成的設(shè)計(jì)減少了潛在的泄漏和其他潛在的不良影響，例如通過傳統(tǒng)方法需要有多個(gè)組件釬焊或結(jié)合在一起以形成冷卻通道，這不僅僅增加了工藝的復(fù)雜性和程序，還帶來了潛在的質(zhì)量隱患。

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最近波音公司在開發(fā)連續(xù)樹脂基復(fù)合材料3D打印技術(shù)，通過光固化的技術(shù)來制造復(fù)合材料產(chǎn)品。 根據(jù)性能要求來設(shè)計(jì)材料 其基本原理包括，通過輸送機(jī)構(gòu)推動(dòng)絲材的運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)連續(xù)的3D打印過程，其中絲材包括非樹脂組分和光聚合樹脂組分。進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括相對的輥?zhàn)雍团c至少一個(gè)相對的輥?zhàn)咏佑|的刮刀。 通過輸送導(dǎo)向器沿著打印路徑沉積一段連續(xù)柔性絲材，然后沿著打印路徑沉積的連續(xù)柔性絲材的一部分提供固化能量，通過使用刮刀去除光聚合樹脂組分的殘余物。 [圖片] 連續(xù)柔性絲材包括預(yù)浸料復(fù)合材料和非樹脂組分，包括一種或多種纖維材料，例如碳纖維，玻璃纖維，合成有機(jī)纖維，芳族聚酰胺纖維，天然纖維，木材纖維，硼纖維，碳化硅纖維，光纖，纖維編織物，金屬線，導(dǎo)線等。連續(xù)柔性絲材與增塑劑層疊以制造復(fù)合材料部件。 而具體采用哪一種材料，則需要根據(jù)所需要實(shí)現(xiàn)的物理特性來決定，這些物理特性包括強(qiáng)度，剛度，柔韌性或硬度等。不過除了強(qiáng)度，硬度，柔韌性，硬度的考慮，有時(shí)候還可以擴(kuò)展到顏色、發(fā)光、導(dǎo)電性，導(dǎo)熱性等方面的精確選擇。 [圖片] 在加工過程中，除了可采用紫外線來固化聚合物樹脂，還可以采用紅外光或者X射線。 或許你會(huì)好奇為什么波音公司要開發(fā)這樣的材料，其實(shí)在波音公司宣布將600多件3D打印部件用于波音的Starliner太空出租車之時(shí)，這也意味著塑料代替輕質(zhì)金屬合金將成為交通工具領(lǐng)域的一大趨勢。 波音公司開發(fā)的連續(xù)樹脂基復(fù)合材料3D打印技術(shù)不僅僅適用于航空航天應(yīng)用，還可以應(yīng)用于其他行業(yè)，可以在車輛、海上交通工具、航天器等應(yīng)用。 [圖片] Review 市場上的連續(xù)纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料的3D打印方法存在以下主要問題： - 各類纖維在出廠時(shí)，其表面活性基團(tuán)均只適應(yīng)于與熱固性樹脂的浸潤過程。在使用簡單的措施將未處理的纖維與熔融熱塑性樹脂共混時(shí)，難以使纖維與樹脂充分浸潤，這導(dǎo)致構(gòu)件的纖維-樹脂界面較差。 - 大絲束纖維呈展平帶狀，現(xiàn)有3D打印方法難以使用大絲束纖維，且小絲束纖維在成型過程中成型速度慢，成型后的表面質(zhì)量、纖維樹脂體積分?jǐn)?shù)、纖維樹脂分布情況、層間結(jié)合力等性能指標(biāo)難以控制。 - 現(xiàn)有的方法在打印過程中，由于纖維的局部分叉、斷裂，容易造成纖維在腔體中堆積、堵塞，對成型過程造成影響，同時(shí)，成型軌跡中纖維呈松散、無規(guī)律的分布狀態(tài)，使得構(gòu)件的承載性能受到影響。 在國內(nèi)，南京航空航天大學(xué)針對現(xiàn)有的熱塑性樹脂基復(fù)合材料3D打印成形時(shí)所使用的連接纖維尺寸較小，且不能對連接纖維實(shí)現(xiàn)有效浸漬而造成成型速度低、構(gòu)件尺寸受限較大、成型件綜合性能低的問題，發(fā)明了連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料的3D打印方法。適用于尺寸較大的纖維絲束，該打印技術(shù)成型速度快，表面質(zhì)量提高，同時(shí)纖維與熱塑性基體間的界面結(jié)合性能好，構(gòu)件纖維含量高，纖維密實(shí)度高，并且提高了打印構(gòu)件的力學(xué)。 南京航空航天大學(xué)還研發(fā)出連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料旋轉(zhuǎn)共混3D打印頭，其特征在于: 擠出頭連接于熔融腔也可繞中軸旋轉(zhuǎn)，且旋轉(zhuǎn)方向與熔融腔相反；熔融腔與擠出頭內(nèi)側(cè)均有攪拌齒環(huán)，纖維束和熔融熱塑性樹脂受到兩級(jí)反向旋轉(zhuǎn)的螺旋齒環(huán)攪拌作用下均勻共混，且共混體以螺旋狀密實(shí)纏緊成圓柱絲束，樹脂沿纖維取向均勻分布；擠出頭擠出材料至成型區(qū)域并固化成纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料。 南京航空航天大學(xué)的技術(shù)對當(dāng)前熱塑性復(fù)合材料成型技術(shù)是一種突破，南京航空航天大學(xué)采用兩級(jí)旋轉(zhuǎn)腔體對纖維和樹脂的共混體進(jìn)行攪拌和纏繞，適用于較大尺寸的纖維絲束，優(yōu)化了打印頭對纖維原有狀態(tài)的適應(yīng)性，在相同的打印速度下，提高了打印效率，改善了構(gòu)件的表面質(zhì)量；攪拌共混的作用下，纖維與樹脂間的浸潤充分，共混體中的纖維呈緊密螺旋纏繞狀，提高了增強(qiáng)體的承載能力，樹脂在纖維中各處分布均勻，改善了構(gòu)件的層間和界面結(jié)合性能，提高了打印構(gòu)件的力學(xué)性能；擠出頭的旋轉(zhuǎn)作用可使共混體在擠出后，纖維與樹脂的分布均勻，纖維體積含量高。 當(dāng)前針對連續(xù)纖維增強(qiáng)的熱塑性復(fù)合材料成型FDM打印技術(shù)領(lǐng)域，活躍的企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)包括美國Mark Forged，日本大學(xué)、東京工業(yè)大學(xué)，西安交通大學(xué)等。3D打印隨著南京航空航天大學(xué)將這一技術(shù)水平推向新的高度，3D科學(xué)谷認(rèn)為FDM技術(shù)用于連續(xù)纖維增強(qiáng)的熱塑性復(fù)合材料打印技術(shù)進(jìn)一步走向工業(yè)級(jí)應(yīng)用。 南京航空航天大學(xué)的突破性在于實(shí)現(xiàn)了較高力學(xué)性能連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性基體復(fù)合材料構(gòu)件的3D打印，且成型效率高，表面質(zhì)量好，可適用于對性能要求較高的航空航天復(fù)雜構(gòu)件的成型過程。 從金屬到高性能材料的轉(zhuǎn)換目前是航空航天市場的一個(gè)既定趨勢，復(fù)合塑料成為追求設(shè)計(jì)自由度、制造便利性和輕質(zhì)以超越傳統(tǒng)鋁材的方案。 參考資料：US10112380B2_methods for additively manufacturing composite parts

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[圖片] Tekna是世界上為數(shù)不多的通過氣體等離子霧化生產(chǎn)3D打印粉末的公司之一，目前已與盧森堡盧瓦鋼鐵專家Aperam簽署了合作。兩家公司一致同意共同開發(fā)用于3D打印和金屬注射成型(MIM)的球形金屬粉末原料。屆時(shí)，Tekna將在魁北克舍布魯克投資550萬美元擴(kuò)建生產(chǎn)設(shè)施。 Tekna和Aperam金屬 Tekna的氣體等離子體霧化可確保生產(chǎn)具有可控粒度和球形度并具有高純度的粉末。特別是對于增材制造，其粉末范圍包括Ti64鈦，碳化鎢，鉭和鉬，這是鋼和不銹鋼合金的常見增材材料。除球形粉末外，該公司還生產(chǎn)納米粉末。 自從其在魁北克的工廠擴(kuò)建以來，Tekna有望將其粉末產(chǎn)品的產(chǎn)量提高到每年1000多噸。 另一方面，Aperam在棒材，帶材，線材和板材中生產(chǎn)鋼和不銹鋼。除了盧森堡總部外，該公司還在18個(gè)歐洲國家，俄羅斯，亞洲，中東以及北美和南美洲設(shè)有分支機(jī)構(gòu)。其中包括歐洲和巴西的250萬噸扁平不銹鋼產(chǎn)能。 [圖片] 描述Tekna的ICP過程 金屬粉末策略 Tekna等離子系統(tǒng)公司首席執(zhí)行官Luc Dionne表示，“這項(xiàng)與Aperam的新合作伙伴關(guān)系是Tekna在增材制造市場增長戰(zhàn)略中的重要一步。” 對于Aperam來說，Tekna為公司提供了擴(kuò)展其現(xiàn)有鋼材產(chǎn)品范圍的機(jī)會(huì)。“我們?yōu)榻裉炫cTekna達(dá)成的協(xié)議感到自豪，這是我們通過新技術(shù)進(jìn)一步改變業(yè)務(wù)和滿足客戶下一代需求的戰(zhàn)略的一部分，”Aperam首席執(zhí)行官Timoteo Di Maulo表示，“此次合作也使我們將進(jìn)一步鞏固我們在鎳合金和特種鋼市場的領(lǐng)先地位。“ Tekna和現(xiàn)在的Aperam在等離子霧化金屬粉末市場上的著名競爭對手包括AP&C，現(xiàn)在是GE Additive的一部分，以及Pyrogenesis，總部位于加拿大魁北克。 最近，AP&C與 加拿大國家研究委員會(huì) (NRC)合作開發(fā)了一種分析金屬增材粉末的方法，而Pyrogenesis目前正在其“ 工業(yè)化計(jì)劃 ”中，已經(jīng)看到新金屬粉末生產(chǎn)設(shè)施的完工。

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近年來隨著生活水平的提高，人們越來越注重產(chǎn)品設(shè)計(jì)蘊(yùn)含的創(chuàng)意元素，具備個(gè)性化設(shè)計(jì)的3D打印定制越來越受到消費(fèi)者的歡迎，市場需求也越來越大。此情景下，3D打印技術(shù)應(yīng)用的出現(xiàn)，為各行業(yè)拓展個(gè)性化定制服務(wù)創(chuàng)造了契機(jī)。 3D打印技術(shù)是時(shí)下最流行的一種數(shù)字化制造技術(shù)，其與生俱生的“復(fù)制”能力，讓生活充滿定制樂趣！就制作動(dòng)物玩偶擺件來說，3D打印工藝由CAD數(shù)字模型直接制成原型，無需切削工具與模具，而且生產(chǎn)周期短，充分滿足了用戶的個(gè)性化需求。 [圖片] 此前，為了提高生產(chǎn)效率，國內(nèi)某玩偶擺件生產(chǎn)廠家就引進(jìn)了極光爾沃SLA工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)。“3D打印工藝最大化簡單傳統(tǒng)制造工序，有效地降低材料和時(shí)間成本，其在開發(fā)產(chǎn)品過程中的應(yīng)用已經(jīng)成為一種常態(tài)。此外，借助3D打印技術(shù)將抽象的設(shè)計(jì)理念轉(zhuǎn)化具體的創(chuàng)意原型，這有助于提高設(shè)計(jì)師與客戶溝通效率。”該廠家設(shè)計(jì)室負(fù)責(zé)人表示。 基于數(shù)字化制造模式，3D打印不受產(chǎn)品的復(fù)雜程度及外型、結(jié)構(gòu)影響，解決很多因產(chǎn)品設(shè)計(jì)過于復(fù)雜而無法快捷準(zhǔn)確展現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖的制作難題。此外，在成本控制方面，3D打印通過摒棄生產(chǎn)線而降低了成本，同時(shí)數(shù)字化打印一次成型，不用剔除邊角料，大大提高了材料的利用率。 [圖片] 當(dāng)前個(gè)性化消費(fèi)時(shí)代正加速而來，無論是3D 打印行業(yè)還是其他的制造行業(yè)，唯有創(chuàng)新產(chǎn)品、創(chuàng)新服務(wù)，提升研發(fā)生產(chǎn)效率，才能匯聚優(yōu)勢資源，而 3D打印機(jī)無疑是研發(fā)和生產(chǎn)過程的最佳伴侶。極光爾沃作為國內(nèi)專業(yè)的3D打印設(shè)備研發(fā)制造商，將把握機(jī)遇推陳出新，助力制造產(chǎn)業(yè)革新。

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梅賽德斯奔馳不斷擴(kuò)大3D打印機(jī)的原裝備件范圍，自2016年以來，該品牌已經(jīng)提供3D打印替換商用車零件，現(xiàn)在梅賽德斯奔馳宣布進(jìn)一步更換零件，并已通過梅賽德斯馳的嚴(yán)格質(zhì)量保證并正在進(jìn)入市場。 [圖片] 從 奔馳300SLCoupé（W 198型號(hào)系列）的內(nèi)側(cè)后視鏡底座到工具箱中的火花塞支架，對于W 110，W 111，W 112和W 123車型系列的滑動(dòng)天窗滾輪，梅賽德斯奔馳將通過3D打印技術(shù)為客戶提供新零件，3D打印過程非常適合較小的數(shù)量。現(xiàn)在可通過梅賽德斯奔馳經(jīng)典中心從服務(wù)合作伙伴處獲得300 SL雙門轎跑車（198型號(hào)系列，更換部件號(hào)A40 198 811 00 25）的3D打印內(nèi)鏡底座。與原版一樣，它由鋁合金制成，隨后接受高質(zhì)量的表面鍍鉻。與原版相比，新產(chǎn)品包括這些功能變化：與早期原版相比，底座長42.5毫米，現(xiàn)在尺寸為107.5毫米。這意味著內(nèi)后視鏡稍微高一些，在道路安全方面，可以為后部提供最佳視野。 而火花塞支架（更換部件號(hào)A198 580 00 65）現(xiàn)在也可通過梅賽德斯 奔馳經(jīng)典中心從服務(wù)合作伙伴處獲得。特別是在熱曲軸箱上，它用于在用火花塞扳手和正確的扭矩?cái)Q緊之前定位火花塞。由堅(jiān)固的熱塑性聚酰胺12（PA12）制成的火花塞支架包括3D打印可實(shí)現(xiàn)的改進(jìn)：現(xiàn)在，火花塞通過磁鐵牢固地固定在適當(dāng)位置，而不是使用母連接器。這意味著該支架現(xiàn)在可以普遍用于所有帶或不帶SAE端子螺母的火花塞類型。 用于W 110，W 111，W 112和W 123型號(hào)系列的滑動(dòng)天窗滾輪（更換部件號(hào)A110 782 00 30）是具有隱藏附件的組件部件的示例，其確保無瑕疵功能：滾輪位于滑動(dòng)天窗的左右兩側(cè)，由金屬導(dǎo)軌引導(dǎo)。隨著3D打印機(jī)的新產(chǎn)品，經(jīng)典的滑動(dòng)天窗現(xiàn)在像第一天一樣滑動(dòng)。它也由堅(jiān)固的聚酰胺12（PA12）制成，從2018年底開始，可以通過Germersheim的中央倉庫從每個(gè)服務(wù)合作伙伴處獲得。 梅賽德斯奔馳經(jīng)典與集團(tuán)研究部門在3D打印方面的密切合作將使相應(yīng)的更換零件系列得以不斷擴(kuò)展。 3D打印更換部件的范圍從發(fā)動(dòng)機(jī)部件，塑料密封件到儀器外殼到小橡膠部件。戴姆勒在原型組件生產(chǎn)方面擁有近30年的3D打印經(jīng)驗(yàn)。迄今為止，戴姆勒已經(jīng)3D打印了數(shù)千個(gè)組件，以響應(yīng)客戶的特殊要求并要求更換零件。這些包括抽屜，蓋子模制品，固定條，適配器和環(huán)繞環(huán)。 這些3D打印部件中的大多數(shù)都是金屬，并且正在使用SLS 3D打印機(jī)生產(chǎn)。與大多數(shù)3D打印方法一樣，SLS證明了生產(chǎn)小批量組件的經(jīng)濟(jì)性，而不是大量的組件。打印機(jī)也很快：戴姆勒表示它可以在幾天內(nèi)完成整個(gè)生產(chǎn)過程（從設(shè)計(jì)到交付）。 該公告強(qiáng)調(diào)了戴姆勒 - 奔馳計(jì)劃將3D打印流程用于公司整個(gè)車輛系列的替換零件。 “所有印刷的更換零件均符合梅賽德斯 - 奔馳品牌的高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并與其所有屬性中的原始零件相對應(yīng)。這使得最先進(jìn)的數(shù)字生產(chǎn)技術(shù)有助于維護(hù)品牌經(jīng)典根據(jù)原始規(guī)格：“未來遇見經(jīng)典”。

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[圖片] 軟件公司PTC已經(jīng)收購了生成設(shè)計(jì)軟件開發(fā)商Frustum Inc.。這筆價(jià)值約7000萬美元的收購交易將使PTC在其Creo軟件產(chǎn)品組合中添加Frustum的AI驅(qū)動(dòng)的生成設(shè)計(jì)工具。 Frustum是一家位于科羅拉多州的公司，開發(fā)了業(yè)界領(lǐng)先的生成設(shè)計(jì)平臺(tái)，為工程師和設(shè)計(jì)師提供利用人工智能生成下一代產(chǎn)品的能力。這項(xiàng)專利技術(shù)作為桌面或基于云的工程軟件提供，引起了PTC的注意，PTC認(rèn)識(shí)到將智能生成設(shè)計(jì)工具添加到其自己的CAD平臺(tái)的潛在好處。 “通過此次收購，PTC正在推動(dòng)創(chuàng)新的界限，”PTC總裁兼首席執(zhí)行官Jim Heppelmann表示。“Creo是PTC整體戰(zhàn)略的核心，而ANSYS的嵌入式功能以及后來的Frustum將使Creo在設(shè)計(jì)和仿真領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。憑借突破性的新技術(shù)，如AR / VR，高性能計(jì)算，物聯(lián)網(wǎng)，人工智能和增材制造等，CAD行業(yè)正處于復(fù)興時(shí)期，PTC致力于引領(lǐng)潮流。“ [圖片] 生成設(shè)計(jì)在許多行業(yè)中越來越受到追捧，因?yàn)樗构こ處熌軌蚶@過耗時(shí)的手動(dòng)優(yōu)化步驟，創(chuàng)建下一代，復(fù)雜結(jié)構(gòu)的模型，其特征基于特定的要求和設(shè)計(jì)目標(biāo)。 不僅如此，生成設(shè)計(jì)使用戶能夠指出考慮購買決策，制造能力，供應(yīng)鏈狀態(tài)等的設(shè)計(jì)參數(shù)。使用AI和最先進(jìn)的計(jì)算技術(shù)，該軟件甚至可以生成一系列設(shè)計(jì)選項(xiàng)供用戶考慮和選擇。 PTC認(rèn)為，通過在其Creo產(chǎn)品組合中添加生成設(shè)計(jì)工具，它將為客戶提供許多好處，包括更容易為增材制造創(chuàng)建復(fù)雜幾何形狀的能力，從整體上提高工程效率，將概念設(shè)計(jì)帶到下一個(gè)水平，更快地交付產(chǎn)品。 IDC產(chǎn)品創(chuàng)新項(xiàng)目總監(jiān)Jeff Hojlo說。“AI和機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)被廣泛討論為未來最具影響力的兩項(xiàng)技術(shù)。對于設(shè)計(jì)，工程和研發(fā)，用AI和ML補(bǔ)充開發(fā)過程的潛力：降低質(zhì)量成本(目前是普通制造商年收入的20-25%)，提高了產(chǎn)品成功率，縮短了上市時(shí)間并縮短了收入時(shí)間。“ 值得注意的是，F(xiàn)rustum的收購是在PTC最近與仿真軟件公司ANSYS的合作之后進(jìn)行的。根據(jù)PTC的說法，在其產(chǎn)品組合中增加模擬和生成設(shè)計(jì)工具將為設(shè)計(jì)創(chuàng)新產(chǎn)品和零件提供更高效，更全面的平臺(tái)。“通過在Creo中嵌入這些功能，工程師將擁有無與倫比的能力來快速推動(dòng)產(chǎn)品創(chuàng)新，”該公司表示。

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3D Systems與OpHeart合作，OpHeart是一家致力于為出生時(shí)患有危及生命的心臟缺陷的兒童提供醫(yī)療服務(wù)的非營利組織，為兒科心臟外科醫(yī)生提供準(zhǔn)備和排練復(fù)雜外科手術(shù)所需的3D打印工具。 [圖片] 在手術(shù)前使用詳細(xì)的解剖模型是外科醫(yī)生為復(fù)雜、精細(xì)的先天性心臟病手術(shù)(CHD)做準(zhǔn)備時(shí)的“重要幫助”。手術(shù)通常涉及在草莓大小的心臟中重新連接像頭發(fā)一樣細(xì)的血管。此外，醫(yī)療團(tuán)隊(duì)還使用這些模型向患者的家屬解釋手術(shù)過程，以便讓他們充分了解即將進(jìn)行的手術(shù)以及將要發(fā)生的事情。 “我們通過OpHeart合作的外科醫(yī)生的反饋是，我們的解剖模型對于他們提供成功的患者結(jié)果非常有幫助，”3D Systems醫(yī)療設(shè)備副總裁Katie Weimer說。 “我們很高興有機(jī)會(huì)傳達(dá)3D打印手術(shù)模型的好處。我們?yōu)镺pHeart創(chuàng)建的模型清楚地展示了3D打印的強(qiáng)大功能。“ 根據(jù)美國兒科學(xué)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，所有兒童中有1％出生時(shí)患有先天性心臟病（CHDs），這是最常見的先天性缺陷。 3D Systems直接與Anne Garcia合作，后者于2015年創(chuàng)立了OpHeart，六個(gè)月后，她的女兒Ariana出生時(shí)患有危及生命的心臟病。 3D Systems公布其參與OpHeart的“攜手承諾”，任何請求醫(yī)生或家長都會(huì)收到他們的冠心病患者心臟的3D打印模型，以期進(jìn)行手術(shù)或?qū)颍瑹o論家庭或醫(yī)院的支付能力如何。 “我們非常相信3D打印CHD患者心臟復(fù)制品的能力是一個(gè)非常寶貴的工具，可以直截了當(dāng)?shù)卣壬奔游鱽喺f。 “我們希望每個(gè)患有危及生命的心臟病的孩子都能從這項(xiàng)技術(shù)中受益。” [圖片] 該技術(shù)涉及分割2D成像數(shù)據(jù)以創(chuàng)建3D數(shù)字模型，然后進(jìn)行3D打印。 3D Systems通過其D2P軟件，ProJet CJP 660Pro 3D ColorJet打印機(jī)和VisiJet材料的組合創(chuàng)建3D打印模型。該公司的生物醫(yī)學(xué)專家團(tuán)隊(duì)使用D2P獨(dú)立模塊化軟件包將心臟的2D MRI或CT掃描數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為3D模型，該軟件包旨在解決和整合所有3D模型準(zhǔn)備步驟。它依賴于自動(dòng)分割工具，可最大限度地減少與創(chuàng)建數(shù)字患者特定模型相關(guān)的工作量和時(shí)間。 一旦創(chuàng)建，數(shù)字模型可以導(dǎo)出到3D Systems ProJet CJP 660Pro，以創(chuàng)建心臟的全彩色模型，可以在全球范圍內(nèi)發(fā)貨。全色模型允許解剖結(jié)構(gòu)被選擇性地著色，這使得外科醫(yī)生能夠在與其他外科醫(yī)生協(xié)商期間容易地識(shí)別和聚焦模型的特定部分，并且還更好地將手術(shù)計(jì)劃與患者家屬進(jìn)行通信。 “從外科醫(yī)生的角度來看，將3D打印融入我們的工藝中可以實(shí)現(xiàn)巨大的突破，”兒童紀(jì)念赫爾曼醫(yī)院（德克薩斯州休斯頓）兒科和先天性心臟外科主任Jorge Salazar博士說，他也是OpHeart的董事會(huì)成員。 “3D Systems提供的全彩色3D打印模型使我們能夠?qū)崿F(xiàn)以前被認(rèn)為無法獲得的成果，他們的專業(yè)知識(shí)和技術(shù)幫助我們推進(jìn)治療并改善患者的治療效果。“ 由于沒有針對這些工具的保險(xiǎn)報(bào)銷，因此“手心行動(dòng)”倡議對于挽救兒童的生命至關(guān)重要。 “我們希望隨著越來越多的手術(shù)團(tuán)隊(duì)與OpHeart合作，在他們的CHD手術(shù)中使用3D Systems的解剖模型，我們將能夠明確地證明什么是常識(shí) - 為醫(yī)生提供更好的準(zhǔn)備復(fù)雜外科手術(shù)的能力，這些孩子的生活中存在可衡量的差異，“加西亞補(bǔ)充道。 “希望它們將成為護(hù)理的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)楸ｋU(xiǎn)公司會(huì)認(rèn)識(shí)到它們的價(jià)值并為其使用做出報(bào)銷。”

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從大豆和大麻到山核桃和亞麻種子，越來越多的非乳制品牛奶上架，但2019年牛奶替代品實(shí)際上是一種乳制品，盡管它來自3D打印機(jī)而不是牛的乳房。 Perfect Day由Ryan Pandya和Perumal Gandhi創(chuàng)立，總部位于舊金山，致力于為所有人提供無動(dòng)物乳制品。他們最近與位于伊利諾伊州的全球農(nóng)業(yè)和食品配料企業(yè)Archer Daniels Midland（ADM）達(dá)成了一項(xiàng)聯(lián)合開發(fā)協(xié)議，以擴(kuò)大其乳制品的生產(chǎn)和商業(yè)化。 [圖片] Perfect Day的牛奶與商店中的其他牛奶替代品的不同之處在于其酪蛋白和乳清蛋白與牛奶中的相同蛋白質(zhì)在分子上相同。他們通過將改良后的牛DNA插入酵母微生物群中，指導(dǎo)它在用糖發(fā)酵時(shí)生產(chǎn)乳清和酪蛋白，從而制造出那些乳蛋白無乳牛。使用生物技術(shù)3D打印機(jī)將DNA置于酵母中的特定位置。發(fā)酵后，過濾掉微生物群落，僅留下乳蛋白質(zhì)。 完美日奶是純素食，不含乳糖，不含激素和抗生素，不含膽固醇，蛋白質(zhì)含量高，保質(zhì)期長（比傳統(tǒng)牛奶更長），最重要的是，實(shí)際上味道像牛奶。通過籌集超過2400萬美元的A系列資金，Perfect Day能夠?yàn)槠浒l(fā)酵過程開發(fā)和申請專利；這種與ADM的JDA將利用ADM龐大的發(fā)酵基礎(chǔ)設(shè)施，將蛋白質(zhì)的成本降低到與動(dòng)物蛋白競爭的水平。 “我們在實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)方面邁出了一大步，”查理爾甘地對合作伙伴關(guān)系表示贊同。 “這是一次巨大的信任投票。”Pandya補(bǔ)充道，“我們很高興能與全球發(fā)酵領(lǐng)域的ADM合作，加快我們的市場發(fā)展道路。通過這種合作關(guān)系，我們將使品牌能夠以更友好，更環(huán)保的方式制作您喜愛的食物。“ “ADM幾十年來一直是植物蛋白的領(lǐng)導(dǎo)者，”ADM Ventures副總裁Victoria de la Huerga說。 “我們很高興與完美日合作，推出一種互補(bǔ)的乳制品蛋白來源，為食品創(chuàng)新者和消費(fèi)者帶來無數(shù)的機(jī)會(huì)。” 有如此多的研究人員正在研究3D打印食品的潛力，以及已經(jīng)有幾種基于食品的3D打印機(jī)，我們很快就會(huì)很快吃到3D打印食品。

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Makefast Workshop是一家位于特拉華州的設(shè)計(jì)和制造工作室，在他們的頁面上發(fā)布了一個(gè)教程，詳細(xì)介紹了如何在沒有支撐材料的情況下在半空中3D打印線圈/彈簧。這是一項(xiàng)了不起的成就。 [圖片] 3D打印解鎖了其他形式的制造無法實(shí)現(xiàn)的幾何形狀和形狀，但每種類型的3D打印機(jī)都有其自身的局限性。對于FDM（熔融沉積成型）機(jī)器，最大的限制之一是懸伸，或任何大于45°的角度。每個(gè)部分從下往上進(jìn)行3D打印，連續(xù)的層在彼此頂部構(gòu)建。因此，如果零件在其下側(cè)具有陡峭的傾角和凹陷，則該部分將需要在懸垂區(qū)域下方的支撐材料的支柱進(jìn)行3D打印。支撐材料成本高，從零件上移除時(shí)會(huì)留下瑕疵，因此大多數(shù)設(shè)計(jì)師都試圖通過在FDM機(jī)器上3D打印的模型中使用減角倒角和圓角來避免懸垂。 [圖片] Makefast duo Maura Atwater和Adam Kumpf分別是來自韋爾斯利學(xué)院和麻省理工學(xué)院的學(xué)位問題解決者，他們像其他任何人一樣解決了懸垂問題：有一點(diǎn)常識(shí)和大量的反復(fù)試驗(yàn)。他們意識(shí)到懸垂的根本問題是層次。解決方案：不是將層擠出在彼此之上，而是直接擠出到擠出的流本身上。 用于3D打印的熱塑性塑料如ABS和PLA具有優(yōu)異的玻璃 - 液體過渡性能，這意味著它們在加熱和冷卻時(shí)可以一致且可預(yù)測地熔化和固化。通過非常緩慢地?cái)D出塑料，打印頭被引導(dǎo)以相同的速率移動(dòng);打印頭上的風(fēng)扇幾乎以它出來的速度冷卻擠出，使其能夠作為單個(gè)流固化到位。他們編寫了一個(gè)命令來生成指示TAZ 6如何在沒有圖層的情況下進(jìn)行打印所需的自定義g代碼，“我們制作了一個(gè)簡短的javascript函數(shù)，用于描繪所需的3D路徑，設(shè)置溫度，進(jìn)給率，風(fēng)扇速度等。辦法。” [圖片] 需要克服一些障礙，例如舊燈絲中的水分袋會(huì)彈出并中斷微妙的流速。需要非常一致的流動(dòng)和運(yùn)動(dòng)，因此振動(dòng)也可能導(dǎo)致故障。一個(gè)有趣的發(fā)現(xiàn)是，隨著零件越來越高，擠出機(jī)拉力和推力必須考慮在內(nèi)，考慮到懸臂的工作方式，這是有道理的。這意味著圓柱形彈簧的g代碼在頂部張開以補(bǔ)償擠出機(jī)的向內(nèi)拖曳，隨著印刷品的高度變得越來越明顯。 盡管如此，彈簧明顯強(qiáng)于其他3D打印彈簧，這些彈簧在受到應(yīng)力時(shí)會(huì)受到層間分層的影響。他們的源代碼可以免費(fèi)獲得，以及在TAZ 6上打印多種尺寸和形狀的g代碼。雖然看到彈簧作為單一塑料流打印是一件很好的事情，但是更多的獎(jiǎng)勵(lì)將是看到這些控制設(shè)置實(shí)現(xiàn)切片軟件。如果切片軟件可以包括編碼以非常緩慢地在具有懸垂的部件的邊緣周圍擠出環(huán)形圖案，則使用支撐材料將更不必要并且部件甚至更強(qiáng)。切片程序總是在改進(jìn)，因此切片編碼器會(huì)注意到這一點(diǎn)。