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荷蘭特溫特大學(xué)的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種新的金屬3D打印技術(shù)，這種技術(shù)可以讓激光設(shè)備在幾微米的尺度上，以逐滴方式打印金屬結(jié)構(gòu)，包括純金。 按照慣例，金屬結(jié)構(gòu)可以通過光刻、鑄造、選擇性激光燒結(jié)或熔煉等方法來制造。然而，這些新方法還不適用于特征尺寸小于約10μm的金屬的3D打印，這對于電子設(shè)備而言將是有趣的。 研究人員的新技術(shù)被稱為激光誘導(dǎo)正向傳輸(又名“LIFT”)，利用超短的激光脈沖熔化納米厚膜上的微小金屬碎片。這就形成了熔融金屬的微滴，這些微滴可以噴射到它們的目標(biāo)上，在著陸時凝固。由于這項技術(shù)，UT的研究人員能夠一點(diǎn)一滴地用銅和金的微滴構(gòu)建出螺旋狀的微結(jié)構(gòu)。這兩種金屬有相似的熔點(diǎn)，在這種情況下，銅充當(dāng)一個機(jī)械支撐“盒子”，黃金可以在上面形成。 [圖片] 激光打印技術(shù)：通過依次打印銅和金，金螺旋最初被一個銅盒包圍。把銅蝕刻掉，就會形成一個獨(dú)立的純金螺旋 金屬液滴的體積只有幾飛升(一萬億分之一升)。液滴的制造方法是用超短的綠色激光脈沖點(diǎn)燃金屬。這種精確的液滴產(chǎn)生使得結(jié)構(gòu)能夠精心構(gòu)造，高度僅為幾十微米，并且具有小于10μm的細(xì)節(jié)，具有最小的表面粗糙度（約0.3至0.7微米）。對于研究人員來說，一個關(guān)鍵的問題是兩種金屬是否會在它們的界面混合：這會對蝕刻后產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生影響。研究人員在《增材制造》中寫道，沒有發(fā)現(xiàn)這種金屬混合的跡象。 一旦結(jié)構(gòu)完成，研究人員就在氯化鐵中使用化學(xué)蝕刻來完全去除銅支架。通過這樣做，他們留下了純金的獨(dú)立螺旋復(fù)合材料。 [圖片] 螺旋的俯視圖（c）表明它是三維的，具有中心空隙。在（b）中，它仍然在銅盒中 創(chuàng)建完全獨(dú)立和懸垂結(jié)構(gòu)的能力對于打印復(fù)雜的3D設(shè)備是至關(guān)重要的。將LIFT與化學(xué)蝕刻結(jié)合使用可以顯示出小規(guī)模生成這些類型結(jié)構(gòu)的可能性。 LIFT技術(shù)是一種很有前景的技術(shù)，用于其他金屬和金屬組合。研究人員預(yù)計，3D電子電路、微機(jī)械設(shè)備以及生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域的傳感等材料將有機(jī)會得到應(yīng)用。因此，這是一種非常小規(guī)模的強(qiáng)大的新生產(chǎn)技術(shù)：3D打印“功能化”的重要一步。 這項研究由特溫特大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院的固體、表面和系統(tǒng)力學(xué)系(MS3)和設(shè)計、生產(chǎn)和管理系(DPM)共同完成。研究人員與特溫特大學(xué)(University of Twente)的分拆公司DEMCON corporation合作。 由Matthias Feinaeugle、Ralph Pohl、Ton Bor、Tom Vaneker和Gert-willem Romer等人撰寫的論文“通過純金屬薄膜的激光誘導(dǎo)正向轉(zhuǎn)移(LIFT)來打印復(fù)雜的獨(dú)立微結(jié)構(gòu)”已發(fā)表。

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總部位于北卡羅來納州的再生醫(yī)學(xué)公司Precise Bio宣布在Winston-Salem工廠推出專門的眼科業(yè)務(wù)部門。除了可擴(kuò)展的平臺，可實(shí)現(xiàn)組織和器官的大規(guī)模生物制造，Precise Bio利用其生物和技術(shù)能力與成熟的醫(yī)療保健公司建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，旨在推進(jìn)眼睛的3D生物打印研究并將其推向市場。 [圖片] “作為第一家在動物身上移植3D打印角膜移植物的公司，我們在推動眼科生物打印組織的使用方面處于獨(dú)特地位，”Precise Bio的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Aryeh Batt說。致力于實(shí)現(xiàn)這一潛力的業(yè)務(wù)部門將支持我們未來的融資戰(zhàn)略，并確保我們的財務(wù)資源與我們的技術(shù)和知識產(chǎn)權(quán)在市場上的巨大力量保持一致，估計累計價值為100億美元。“ Precise Bio開發(fā)了一種創(chuàng)新的4D生物制造技術(shù)，該技術(shù)包括細(xì)胞擴(kuò)增、生物材料、工藝、打印技術(shù)。與其他生物制造方法相比，該平臺的主要優(yōu)點(diǎn)是能夠以高度可重復(fù)的方式生成復(fù)雜的組織，并將從一個組織的制造中學(xué)到的經(jīng)驗教訓(xùn)應(yīng)用到下一個組織。該平臺可以解決現(xiàn)有3D生物打印技術(shù)的關(guān)鍵局限性，并為更復(fù)雜的組織和器官的工程設(shè)計鋪平了道路。 Precise Bio是第一家對基于人類細(xì)胞的角膜移植物進(jìn)行3D生物打印并將其移植到動物體內(nèi)的公司。初步研究結(jié)果支持Precise Bio新技術(shù)的可行性、安全性和有效性，為未來人體試驗的發(fā)展和進(jìn)步奠定了基礎(chǔ)。該公司強(qiáng)大的技術(shù)平臺使其能夠推進(jìn)其打印的人類角膜計劃，同時開發(fā)用于眼科適應(yīng)癥的其他器官和組織。這包括多種可能性，包括視網(wǎng)膜貼片、視力矯正微透鏡、眼表疾病解決方案等。 [圖片] Precise Bio的4D生物制造平臺以其專有的激光輔助生物打印技術(shù)為基礎(chǔ) “Precise Bio的技術(shù)有可能真正改變嚴(yán)重疾病的治療方法，并解決角膜置換和其他適應(yīng)癥的未滿足需求，這是有限數(shù)量的供體組織和器官無法滿足的，”Shay Soker博士說。維克森林再生醫(yī)學(xué)研究所（WFIRM）教授，Precise Bio聯(lián)合創(chuàng)始人。 “該公司的技術(shù)克服了生物打印組織和器官的可擴(kuò)展，可重復(fù)制造的多重挑戰(zhàn)，并使Precise Bio在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。”

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目前許多汽車制造商都采用三維打印技術(shù)進(jìn)行設(shè)計和制造，但寶馬已經(jīng)成為該領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，使用該技術(shù)已超過25年。寶馬和其他汽車制造商有大量理由轉(zhuǎn)向三維打印，例如節(jié)約時間和成本、生產(chǎn)輕量、高效及復(fù)雜部件的能力，但三維打印還有一些簡單有趣的好處，如個性化訂制。 [圖片] 寶馬的新款MINI可以通過多種不同方式為用戶進(jìn)行個性化訂制，例如三維打印圖案、圖片、形狀和儀表板和手套箱上的字母等。據(jù)寶馬稱，你甚至可以要求在街上投射你的名字的LED燈也可以進(jìn)行訂制。寶馬是第一家將汽車個性化推向這一級別的公司，據(jù)悉，它是在比利時公司Twikit的幫助下實(shí)現(xiàn)這一過程，該公司的軟件平臺強(qiáng)調(diào)三維打印訂制的可能性。 [圖片] 寶馬MINI的客戶可以在線設(shè)計自己的汽車，并將數(shù)字文件發(fā)送到生產(chǎn)商，在那里使用三維打印、激光切割和其他先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行制造。Twikit聯(lián)合創(chuàng)始人Gijs Hoppenbrouwers說：“自成立以來，我們一直與各行各業(yè)的主要參與者合作。醫(yī)療行業(yè)的創(chuàng)新型企業(yè)現(xiàn)在可以利用我們的技術(shù)快速大規(guī)模制造假體和矯形器。對于大眾、家俱、門窗、電子產(chǎn)品的訂制也完全可以，他們可以使用現(xiàn)代化的高科技生產(chǎn)技術(shù)（如三維打印和激光切割）為每個客戶量身訂制產(chǎn)品。” [圖片] 據(jù)了解，Twikit現(xiàn)有33名員工，它是由Hoppenbrouwers、Martijn Joris和George Lieben于2012年創(chuàng)立，目前在全球范圍內(nèi)變得十分活躍，特別是在歐洲和美國。除了與寶馬合作外，Twikit還為假體和矯形器、珠寶、電子產(chǎn)品及門窗等行業(yè)提供個性化生產(chǎn)服務(wù)。該公司以能夠幫助生產(chǎn)商順利無縫地匯集多種數(shù)字生產(chǎn)技術(shù)（如三維打印、CNC加工和激光切割等）而自豪。 汽車訂制會變得流行嗎？我們拭目以待。Hoppenbrouwers認(rèn)為未來大量人會選擇個性化，他說：“不僅僅是汽車行業(yè)，越來越多的產(chǎn)品都千篇一律，為客戶生產(chǎn)個性化產(chǎn)品是一種在競爭中脫穎而出的方式。”

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當(dāng)前3D打印要進(jìn)入到產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域的一大瓶頸是效率與成本，當(dāng)前3D打印的產(chǎn)品價格中高達(dá)70%的成本來自設(shè)備成本，而材料也占據(jù)了30%的成本。而在傳統(tǒng)制造工藝中，材料成本不超過產(chǎn)品成本的3%。而在效率提升方面，市場的需求在呼喚帶來加工效率飛躍性質(zhì)的突破，而根據(jù)3D科學(xué)谷的市場觀察，德國Fraunhofer的增材制造未來-futureAM項目將加速3D打印技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。 [圖片] Fraunhofer的未來增材制造futureAM項目獲得了特別令人興奮的進(jìn)展，這個項目整合了Fraunhofer旗下六個研究所的共同努力，這六個研究所包括位于亞琛的ILT激光研究所, 位于漢堡的IAPT增材制造技術(shù)研究所，位于不萊梅的IFAM制造技術(shù)與先進(jìn)材料研究所，位于達(dá)姆施塔特的IGD計算機(jī)圖形研究所，位于德累斯頓的IWS材料與光束技術(shù)研究所，位于開姆尼茨的 IWU機(jī)床工具與成型技術(shù)研究所。這些研究所的合作主要聚焦在兩方面，一是從訂單到產(chǎn)品制造的全流程角度全面考慮3D打印在數(shù)字和物理方面創(chuàng)造的附加值；二是通過研發(fā)飛躍性質(zhì)的技術(shù)推動3D打印進(jìn)入到新一代增材制造領(lǐng)域。 在亞琛Fraunhofer激光技術(shù)研究所ILT的領(lǐng)導(dǎo)下，“futureAM – 新一代增材制造”是于2017年11月推出的，旨在將金屬部件的增材制造加速至少10倍。當(dāng)時3D科學(xué)谷做過關(guān)于“下一代粉末床激光熔融3D打印技術(shù)SLM系統(tǒng)的藍(lán)圖”的報道。 [圖片] 不僅尋求制造技術(shù)層面的突破，一年來，該項目的研究平臺一直在開發(fā)數(shù)字流程鏈，通過可擴(kuò)展的，強(qiáng)大的增材制造系統(tǒng)技術(shù)和自動化流程以及量身定制的增材制造材料來提升3D打印技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化潛能。 在制造技術(shù)方面，F(xiàn)raunhofer ILT位于亞琛的科學(xué)家們已經(jīng)開發(fā)了一種新型激光頭，這種激光頭具有非常大的功能，其有效使用的安裝空間為1,000 mm x 800 mm x 500 mm，與傳統(tǒng)的LPBF激光粉末床熔融系統(tǒng)相比，可將生產(chǎn)效率提高一倍。 不僅僅是在LPBF激光粉末床熔融技術(shù)方面獲得了突破，F(xiàn)raunhofer 還在送粉技術(shù)領(lǐng)域獲得了進(jìn)展。其極速高速激光金屬沉積（EHLA）獲得了多項獎項，可以通過特別經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的方式完成涂覆，從而用于修復(fù)或增材制造組件。這項技術(shù)已經(jīng)通過應(yīng)用薄保護(hù)層證明了其價值，到目前為止，EHLA僅用于旋轉(zhuǎn)對稱部件。Fraunhofer 在亞琛建造了一個原型工廠，工件在EHLA粉末噴嘴下以高動態(tài)方式移動，重力加速度高達(dá)五倍。 [圖片] 此外，亞琛的科學(xué)家還正在研究監(jiān)測金屬3D打印的新方法，以提高工藝的穩(wěn)定性和制造的可重復(fù)性。通過在構(gòu)建平臺中使用結(jié)構(gòu)傳感器，希望在未來監(jiān)測關(guān)鍵的缺陷，例如支撐結(jié)構(gòu)何時發(fā)生撕裂。此外，超聲波傳感器還用于分析空氣中爆破的聲音以確定與組件質(zhì)量的相關(guān)性。 在質(zhì)量控制方面，F(xiàn)raunhofer將不斷推動基于激光的超聲波測量的研究，將在未來更進(jìn)一步進(jìn)行一系列的研究，包括研究脈沖激光是如何引起結(jié)構(gòu)噪聲，這些變化通過激光振動計檢測以形成變量之間相關(guān)性的研究。Fraunhofer希望在制造過程中發(fā)現(xiàn)空隙的產(chǎn)生，以便能夠立即進(jìn)行干預(yù)。 Fraunhofer的一系列面對未來增材制造的成果將在Formnext (11月13-16日）展會上一一呈現(xiàn)。

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丹桂飄香，秋意盎然。在這收獲的季節(jié)，我們相聚山明水秀的滴水湖畔，一同迎來上海探真超大尺寸金屬3D打印設(shè)備TZ-SLM500A的正式發(fā)布。 近年來，3D打印技術(shù)可謂是炙手可熱。現(xiàn)如今，低端市場已成紅海之勢，而中高端市場卻尚未完全打開，問題與機(jī)遇并存。以復(fù)雜一體化制造、輕量化制造、快速制造見長，3D打印之于傳統(tǒng)制造的“破”已然明晰，而關(guān)于如何“立”，卻百家爭鳴、眾說紛紜。 激光選區(qū)熔化成形技術(shù)（SLM）是各種3D打印技術(shù)中難度系數(shù)最大、最受國內(nèi)外關(guān)注的方向之一。這項技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是成形精度高，且零件性能高于鑄件、等同于鍛件，再加上可一體成形復(fù)雜結(jié)構(gòu)，滿足了各行各業(yè)廣泛的應(yīng)用需求。 上海探真是一家專注于SLM技術(shù)的金屬3D打印設(shè)備及服務(wù)提供商。探真擁有來自“中國﹒光谷”——武漢光電國家研究中心的技術(shù)力量，以及來自工業(yè)巨頭上海電氣行業(yè)領(lǐng)先的成套裝備能力。大腦與雙手的完美結(jié)合，落地了這一臺臺精密的金屬3D打印設(shè)備。 早在2007年，曾曉雁教授團(tuán)隊就研制出第一臺SLM裝備。隨著上海探真的成立，曾教授技術(shù)團(tuán)隊又在不斷攻克新的難題。針對SLM技術(shù)成形尺寸小、成形效率低、粉末氣體處理難的一系列挑戰(zhàn)，曾教授團(tuán)隊早在2011年就完成了大尺寸金屬3D打印設(shè)備的專利申請，該設(shè)備由四臺激光器同時掃描，為當(dāng)時世界上效率和尺寸最大的高精度金屬零件激光3D打印裝備。 今天，以這項專利技術(shù)為基礎(chǔ)的設(shè)備正式落地發(fā)布！TZ-SLM500A發(fā)布會與2018世界3D打印年會同期舉辦，現(xiàn)場群賢云集，大家都對傳聞中大尺寸、多激光金屬3D打印設(shè)備的發(fā)布滿懷期待。 在一段激情澎湃的企業(yè)介紹后，探真技術(shù)總監(jiān)王澤敏教授為我們帶來了最激動人心的產(chǎn)品發(fā)布。上海探真TZ-SLM500A，突破現(xiàn)有單光束選區(qū)激光熔化成形的思路，率先提出四光束掃描的金屬零件增材制造新方法，在保證零件成形質(zhì)量的前提下實(shí)現(xiàn)了大尺寸、高沉積效率和高精度的結(jié)合。 [圖片] 探真技術(shù)總監(jiān)王澤敏教授在發(fā)布會上講解設(shè)備開發(fā)和應(yīng)用情況 TZ-SLM500A成形尺寸為500mm*500mm*1000mm，是市面上成形尺寸最大的SLM金屬3D打印設(shè)備。該設(shè)備攻克了多光束無縫拼接、四象限加工重合區(qū)制造質(zhì)量控制等眾多技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了大型復(fù)雜金屬零件的高效率、高精度、高性能成形。 “在設(shè)備研制期間，已有45種零件在20余種航天型號研制中得到應(yīng)用，先后為航天發(fā)動機(jī)、運(yùn)載火箭、衛(wèi)星及導(dǎo)彈等裝備中6種型號20余種產(chǎn)品進(jìn)行了樣件研制，5種產(chǎn)品通過了熱試車，其中4種產(chǎn)品已經(jīng)定型。”王教授自豪地與我們分享，臺下觀眾頻頻點(diǎn)頭。 [圖片] 探真劉文成總經(jīng)理現(xiàn)場回答觀眾提問 在一片贊嘆聲中， 模擬激光成形路徑的3D燈光秀，伴隨著TZ-SLM500A成形的全息視頻將整個發(fā)布會推至高潮。炫酷的燈光與全息的視覺讓人浮想聯(lián)翩，不由得紛紛感嘆，未來已來，睿者需同行。最終，所有光束聚焦在一個點(diǎn)上，那便是由探真中型設(shè)備TZ-SLM300A打印的TZ-SLM500A的30倍同比縮小件，模型精密非凡，將500A設(shè)備的細(xì)節(jié)反映無余。觀眾們再一次為探真的巧妙匠心所折服，發(fā)布會在一片贊嘆聲中落下了帷幕。 [圖片] 閔聯(lián)臨港公司邱彤董事長、劉焙總經(jīng)理，上海市增材制造協(xié)會曾紹連秘書長共同出席發(fā)布會并合影留念 雖起步于航空航天的“卡脖子”難題，但3D打印并不是遙不可及的陽春白雪。金屬3D打印為傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)省去了開模、機(jī)加的時間，更是解放了設(shè)計人員的創(chuàng)造力。復(fù)雜內(nèi)流道、薄壁結(jié)構(gòu)、異形曲面、多通管道…這些傳統(tǒng)工藝無法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，3D打印都可以高效率、高質(zhì)量地完成！ 自探真技術(shù)團(tuán)隊首次接觸金屬3D打印技術(shù)，今年已是第二十個年頭。幾多春華秋實(shí)，終迎厚積薄發(fā)！2018年是探真的元年，各有側(cè)重的全新產(chǎn)品TZ-SLM500A、TZ-SLM300A、TZ-SLM120，逐步面世，迎接市場的考驗！ 顛覆才能突破，專注所以專業(yè)。在破與立之間，探真走出了自己的革新之路。 發(fā)布會結(jié)束后，慕名企業(yè)紛紛提出考察需求。10月28日，SAMA國際論壇考察團(tuán)首站開赴探真工廠，幾十家企業(yè)單位代表有幸一睹了上海探真超大尺寸金屬3D打印設(shè)備TZ-SLM500A的真容。 [圖片] SAMA國際論壇考察團(tuán)實(shí)地考察探真工廠，屹立一旁的就是TZ-SLM500A [圖片] 考察團(tuán)和探真公司領(lǐng)導(dǎo)合影留念

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[圖片] 一種用超聲引導(dǎo)3D打印心臟模型的輔助，完成特殊肥厚型梗阻性心肌病的肥厚心肌切除手術(shù)的新技術(shù)，在天津市胸科醫(yī)院研究成功。目前，5例手術(shù)患者，經(jīng)術(shù)后復(fù)查手術(shù)效果良好，無任何手術(shù)并發(fā)癥。據(jù)了解，此方法檢查、治療手段的綜合應(yīng)用為國內(nèi)首創(chuàng)。 據(jù)天津市胸科醫(yī)院心外三病區(qū)王聯(lián)群主任介紹，肥厚型心肌病是一種遺傳性心肌病，人群患病率是200/10萬，肥厚型梗阻性心肌病是其危害最大的一種類型，能造成猝死。手術(shù)切除位于左室流出道的肥厚心肌，是最有效的治療方法。左心室是人體最主要的功能心室，其內(nèi)部空間狹小，具有多種重要結(jié)構(gòu)并緊密相連，手術(shù)要求精度高。手術(shù)中容易造成臨近重要組織的損傷，導(dǎo)致手術(shù)失敗。王聯(lián)群主任聯(lián)合超聲科等多學(xué)科團(tuán)隊，在術(shù)前為患者進(jìn)行超聲檢查，然后經(jīng)過專業(yè)3D建模軟件的處理，最終通過3D打印機(jī)打印出患者3D心臟模型，實(shí)現(xiàn)了疾病的個性化定制，患者的3D心臟模型被分成兩個部分，以便于觀察心臟內(nèi)部的異常結(jié)構(gòu)。通過對3D心臟模型的觀察，術(shù)前可以精確制定手術(shù)方案，減少手術(shù)并發(fā)癥。、 將三維打印與超聲二者結(jié)合起來，使用三維超聲心動圖的原始數(shù)據(jù)，制作肥厚型心肌病的三維打印心臟模型進(jìn)行心血管外科術(shù)前評估，可以為臨床提供更多、更準(zhǔn)確的信息。

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瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院機(jī)械與加工工程系的博士生Kai von Petersdorff-Campen開發(fā)了一種增材制造技術(shù)，用于制造含磁鐵的物體。Petersdorff-Campen通過3D打印人工心臟泵原型展示了他的方法，稱為“嵌入式磁體打印”。這位博士生補(bǔ)充說：“我的目標(biāo)不是制造一個好的心臟泵，而是要證明它如何一步到位地生產(chǎn)出來。” [圖片] 嵌入式磁鐵印刷 根據(jù)Petersdorff-Campen的說法，用磁鐵進(jìn)行3D打印的研究仍處于起步階段。作為蘇黎世心臟項目的一部分，研究人員決定通過創(chuàng)造一種幾何復(fù)雜且具有磁性的人工心臟泵來測試他的方法。因此，創(chuàng)建嵌入式磁體印刷以確認(rèn)將磁體直接印刷到塑料中的能力。在該過程中，將磁粉和塑料混合并形成長絲。使用FDM技術(shù)，這些細(xì)絲被打印，因為噴嘴自動輸出計算機(jī)生成的形式及其各種組件。然后將印刷部件在外部磁場中磁化。塑料心臟泵原型總共花了15個小時進(jìn)行打印。心臟泵原型的橫截面。深灰色的磁性元件清晰可見。 [圖片] 開發(fā)磁性3D打印材料 Petersdorff-Campen實(shí)驗過程中的主要挑戰(zhàn)之一是細(xì)絲的開發(fā)。添加到顆粒混合物中的磁性粉末越多，磁體越強(qiáng)，但這會導(dǎo)致最終產(chǎn)品更脆。“我們測試了各種塑料和混合物，直到長絲具有足夠的柔韌性以進(jìn)行印刷，但仍具有足夠的磁力，”Petersdorff-Campen補(bǔ)充道。 Petersdorff-Campen的嵌入式磁鐵印刷工藝還獲得了美國人工內(nèi)臟器官協(xié)會（ASAIO）的原型設(shè)計一等獎。盡管有實(shí)用價值，但由于各種批準(zhǔn)程序，嵌入式磁鐵印刷已經(jīng)面臨一些批評，因為其他人認(rèn)為它不適合生產(chǎn)醫(yī)療器械。 “在材料和加工方面還有很多需要改進(jìn)的地方; Petersdorff-Campen表示，我不希望植入這樣的設(shè)備。據(jù)說這種方法具有制造電動機(jī)的潛力，用于技術(shù)家用設(shè)備，計算機(jī)硬盤驅(qū)動器，揚(yáng)聲器和微波爐。 今年早些時候，麻省理工學(xué)院（麻省理工學(xué)院）的一個研究小組用軟材料制作了磁性3D打印材料，能夠動態(tài)移動。在此之前，一份由香港中文大學(xué)捐贈的國際學(xué)術(shù)論文介紹了一種增材制造工藝，將磁性顆粒嵌入聚合物中，并設(shè)計了軟機(jī)器人。

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上周美國國家制造科學(xué)中心（NCMS）在馬里蘭州阿伯丁開設(shè)了新的先進(jìn)制造，材料和工藝（AMMP）中心和聯(lián)合體。 AMMP中心是NCMS與美國陸軍研究實(shí)驗室（ARL）之間的合作項目，是美國國防工業(yè)的一項新的主要增材制造計劃，由政府提供1500萬美元（約1億元人民幣）的資金支持。 NCMS的總裁兼首席執(zhí)行官Lisa Strama評論說：“AMMP匯集了行業(yè)，學(xué)術(shù)界和政府，共同推動，完善和轉(zhuǎn)變材料和機(jī)械方面的科學(xué)突破”。 [圖片] △AMMP計劃的logo NCMS成立于1986年，由羅納德里根總統(tǒng)命令重振機(jī)床工業(yè)。它是一個非營利性財團(tuán)，總部位于密歇根州底特律市，為“在北美擁有大量制造業(yè)務(wù)”的組織保留會員資格。作為會員，組織可以訪問獨(dú)家項目電話，例如：來自美國陸軍和海軍。 迄今為止，NCMS已經(jīng)為研究和開發(fā)項目提供了大約5.62億美元，并幫助執(zhí)行了1000多份合同。最近，該財團(tuán)與美國航空航天和國防公司穆格簽署了一項協(xié)議，為美國國防部內(nèi)的增材制造開發(fā)區(qū)塊鏈安全性。 陸軍現(xiàn)代化戰(zhàn)略 新的AMMP中心已預(yù)定于今年夏天推出。當(dāng)時3D Systems被確認(rèn)為關(guān)鍵合作者。 3D Systems的聯(lián)盟和合作伙伴副總裁Neal Orringer證實(shí)，“3D Systems很自豪能幫助NCMS領(lǐng)導(dǎo)這項計劃。這是與應(yīng)用材料等主要政府和行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者合作推動創(chuàng)新和美國競爭力的巨大機(jī)會，“ “這項工作旨在為我們的軍隊提供最好的技術(shù)，使其成為最適合納稅人的技術(shù)。” [圖片] △新AMMP中心照片 AMMP中心將與AMMP技術(shù)咨詢委員會（TAB）共同發(fā)起，該委員會由Strama和新西蘭大學(xué)高級項目經(jīng)理兼技術(shù)主管Cosima Boswell-Koller博士領(lǐng)導(dǎo)。 所謂的TAB已經(jīng)成立，以確保AMMP中心內(nèi)的活動符合ARL和更廣泛的美國陸軍研究，開發(fā)和工程司令部（RDECOM）的總體目標(biāo)。 Boswell-Koller博士總結(jié)道：“AMMP計劃正在享受很多早期動力。 有幾個新的項目電話，獎項和啟動正在進(jìn)行中，我們的會員基礎(chǔ)正在迅速增長。“ 根據(jù)NCMS的說法，八個增材制造項目已獲得資助。

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運(yùn)動鞋鞋面、鞋底中的塑料部件所采用的制造技術(shù)以模具制造為主。傳統(tǒng)模具的工藝流程既昂貴又耗時，屬于勞動密集型的產(chǎn)業(yè)，并且制造基地集中，生產(chǎn)受到地域性的限制。盡管這種傳統(tǒng)制造模式在大批量生產(chǎn)方面已經(jīng)十分成熟，但是難以滿足柔性定制化生產(chǎn)的需求。 為了滿足消費(fèi)者對定制化運(yùn)動鞋產(chǎn)品的需求，打造柔性的規(guī)模定制化生產(chǎn)能力，成為運(yùn)動鞋制造商關(guān)注的焦點(diǎn)。而無需模具即可直接進(jìn)行塑料鞋部件制造的3D打印/增材制造技術(shù)，逐漸在運(yùn)動鞋制造領(lǐng)域受到重視。 2017年以來，陸續(xù)登陸市場的幾款帶有3D打印鞋中底的運(yùn)動鞋，例如阿迪達(dá)斯Futurecraft 4D,Under Amour Under Armour Architech，匹克Future I，都是運(yùn)動鞋制造商在批量定制化生產(chǎn)方面所進(jìn)行的嘗試。 近日，美國一家專注于多材料3D打印技術(shù)的企業(yè)Voxel8 推出了一種新的鞋部件定制化制造3D打印技術(shù)ActiveMix?，這是一種面向運(yùn)動鞋鞋面聚氨酯部件定制化生產(chǎn)的技術(shù)。 年產(chǎn)量高達(dá)50萬雙的規(guī)模定制生產(chǎn)技術(shù) Voxel8 的創(chuàng)始人是哈佛大學(xué)Wyss研究所的Jennifer Lewis 教授，Voxel8 一直專注于多材料3D打印技術(shù)，在推出ActiveMix?技術(shù)之前，Voxel8 聚焦于電子3D打印領(lǐng)域。Voxel8的多材料3D打印技術(shù)有兩種3D打印功能，其中一種是基于FFF/FDM 材料擠出工藝的3D打印頭，另一種是可以打印導(dǎo)電銀墨水的3D打印噴嘴。Voxel8 3D打印機(jī)除了可以通過一次連續(xù)的打印任務(wù)創(chuàng)建一些簡單的電子部件之外，還可以通過很方便的停止/啟動功能，將一些外部部件在打印過程中嵌入對象，然后繼續(xù)打印。 [圖片] ActiveMix?技術(shù)3D打印的運(yùn)動鞋織物面料中的彩色聚氨酯部件 如今推出的鞋面聚氨酯部件3D打印技術(shù)，也是一種多材料3D打印技術(shù)。根據(jù)3D科學(xué)谷的了解，ActiveMix?技術(shù)中集成了材料擠出和材料噴射兩種3D打印工藝。 那么，這兩種不同的打印工藝將如何進(jìn)行配合呢？3D科學(xué)谷了解到，基于材料擠出工藝的3D打印頭負(fù)責(zé)沉積聚氨酯材料，而噴墨打印頭則負(fù)責(zé)在聚氨酯打印層之間印刷獨(dú)特的全彩色圖案。 材料擠出頭能夠?qū)崿F(xiàn)鞋面聚氨酯部件的材料、幾何形狀和機(jī)械性能的可編程控制，彩色噴墨技術(shù)則通過彩色打印，增強(qiáng) ActiveMix?技術(shù)的鞋部件定制化制造的能力。Voxel 8 創(chuàng)始團(tuán)隊表示，該技術(shù)能夠進(jìn)行鞋面聚氨酯部件的數(shù)字化制造，例如直接在鞋面織物材料上3D打印聚氨酯logo、文字，或者功能性的鞋部件，并能夠制造一些現(xiàn)有技術(shù)無法制造的特殊鞋面。 [圖片] ActiveLab? 系統(tǒng)中的材料擠出3D打印頭 Voxel8 的ActiveMix?技術(shù)將分為兩步走向鞋制造市場。目前已上市3D打印系統(tǒng)為ActiveLab?，在該系統(tǒng)中擠出工藝與彩色噴墨工藝是分離的。下一步，Voxel8計劃推出ActivePro? 生產(chǎn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)將集成兩種工藝，使鞋面制造更為自動化。 [圖片] ActiveLab?的應(yīng)用領(lǐng)域為新鞋部件原型快速制造和極小批量鞋面生產(chǎn)。目前新鞋的研發(fā)周期一般為12到18個月，Voxel8 表示能夠使新鞋開發(fā)周期縮短至2-4周。 [圖片] ActiveLab? 3D打印系統(tǒng) 在鞋面生產(chǎn)方面，Voxel8 表示已推出的ActiveLab? 3D打印系統(tǒng)將在每天30到50雙的定制運(yùn)行中具有成本效益。而未來計劃推出的ActivePro? 生產(chǎn)系統(tǒng)，預(yù)計每年可生產(chǎn)多達(dá)500,000雙鞋所需的鞋面，并且運(yùn)行該系統(tǒng)的成本與現(xiàn)有制造技術(shù)相比具有競爭力。 [圖片] 下一步將要推出的ActivePro? 生產(chǎn)系統(tǒng) Voxel8 稱，ActivePro? 生產(chǎn)系統(tǒng)是一種高度自動化的鞋面生產(chǎn)設(shè)備，那么這個尚未與市場見面的生產(chǎn)級3D打印鞋面自動化生產(chǎn)方面都配備了哪些技術(shù)呢？鞋面紡織面料有幾種形式，包括卷，平針織和工程網(wǎng)，ActivePro? 生產(chǎn)系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，能夠在這幾種形式的織物面料上制造聚氨酯部件。該系統(tǒng)具有一系列打印頭，材料擠出打印頭陣列負(fù)責(zé)沉積聚氨酯材料，然后噴墨頭將在打印第二層聚氨酯材料之前印刷顏色。3D打印步驟完成后，設(shè)備中集成的固化爐將在幾分鐘內(nèi)進(jìn)行材料固化。然后進(jìn)入最后階段-激光切割，切割機(jī)將完成聚氨酯部件3D打印的織物面料切割成鞋面的形狀。 在以上的制造流程中，需要的人工環(huán)節(jié)非常少，操作人員的主要任務(wù)是裝載鞋面紡織材料。Voxel8 表示在最快在幾分鐘內(nèi)，即可制造出一個完整的、定制的化的鞋面。 Voxel8 ActiveMix?技術(shù)的顯著特點(diǎn)是，實(shí)現(xiàn)鞋面聚氨酯部件的無模具化生產(chǎn)，并以數(shù)字化方式控制聚氨酯部件的機(jī)械性能，比如說3D打印設(shè)備可以在沉積材料時區(qū)域性地改變剛度和粘度，通過數(shù)字化調(diào)節(jié)聚氨酯材料的成分和機(jī)械性能，為鞋面制造所需的支撐性結(jié)構(gòu)。再加上配置的噴墨打印技術(shù)，Voxel8 既能夠利用工業(yè)級聚氨酯彈性體的強(qiáng)度，耐磨性和耐久性，還能夠?qū)崿F(xiàn)高分辨率的彩色部件制造。 Voxel8表示至少有一個知名鞋品牌商已經(jīng)訂購了新推出的ActiveLab?3D打印系統(tǒng)。 [圖片] Review 3D打印技術(shù)在運(yùn)動鞋部件最終產(chǎn)品生產(chǎn)中的應(yīng)用一直以來以鞋中底、鞋墊制造為主，但也有少量增材制造技術(shù)可應(yīng)用于外底以及鞋面的無模具直接制造。除了本文中介紹到的Voxel8 ActiveMix?技術(shù), 還有運(yùn)動鞋制造商銳步（Reebok）已經(jīng)投入應(yīng)用的3D Drawing技術(shù)。2016年10月20日，銳步公司揭示了旗下一家特殊的制鞋工廠Liquid Factory（液體工廠），液體工廠中使用的制鞋工藝是正是3D Drawing。 [圖片] 之所以稱之為“液體工廠” 與其使用的打印材料有關(guān)，這款3D打印材料是一種聚氨酯液體材料，該材料是巴斯夫（BASF）專門為銳步開發(fā)的，通過3D Drawing工藝和這種特殊材料，銳步得以在無需使用模具的情況下直接“繪制”出鞋外底、鞋面，該工藝替代了人工粘附鞋底的步驟。除此之外，液體工廠還有一套獨(dú)特的匹配系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以圍繞著腳進(jìn)行建模，提供定制化的三維建模，這一整套解決方案直指運(yùn)動鞋的定制化市場。

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2018年10月26日，先臨三維宣布“EinScan系列”新增成員手持式三維掃描儀新品EinScan Pro 2X。這是先臨三維匯聚其最新3D數(shù)字技術(shù)成果以及對用戶需求深刻分析的傾力之作，將為用戶帶來全面升級的手持3D掃描體驗，讓高品質(zhì)3D模型的獲取更加簡單高效。 [圖片] EinScan Pro 2X延續(xù)系列產(chǎn)品簡潔大方的外觀，采用貽貝藍(lán)顏色，專注于手持3D掃描功能，為用戶帶來快速高效的使用體驗、高質(zhì)量的3D數(shù)據(jù)輸出;手持快速掃描和手持精細(xì)掃描兩種模式，滿足中小尺寸實(shí)物的多種細(xì)節(jié)和精度要求的3D掃描建模需求;輕便小巧的設(shè)計和全新用戶友好的軟件，讓3D掃描如攝像般簡單便捷。 [圖片] 先臨三維致力于為來自高端制造、定制消費(fèi)、精準(zhǔn)醫(yī)療、創(chuàng)新教育各領(lǐng)域用戶提供完整的“3D數(shù)字化-智能設(shè)計-增材制造-3D檢測”數(shù)字解決方案，EinScan Pro 2X是先臨三維為尋求高品質(zhì)3D建模的用戶提供的高性價比、便攜式3D數(shù)字化方案，幫助用戶更加高效獲取實(shí)物的高品質(zhì)3D數(shù)字模型，用于中小尺寸物體或身體局部的3D尺寸測量、數(shù)據(jù)存檔、精準(zhǔn)醫(yī)療、個性定制、虛擬展示等應(yīng)用，專業(yè)人士和初學(xué)者均可輕松操作，實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)3D建模能力的普及化。 主要特點(diǎn)： ? 數(shù)據(jù)質(zhì)量好：優(yōu)化的算法支持，保證高質(zhì)量、高精細(xì)度的3D數(shù)據(jù)輸出;手持快速模式下，通過可變細(xì)節(jié)，先快速掃描獲取原始3D數(shù)據(jù)，后期處理時再選擇需要的數(shù)據(jù)細(xì)節(jié)設(shè)置，在快速掃描的前提下保證數(shù)據(jù)質(zhì)量。 [圖片] ? 掃描速度快：新一代視覺采集器件，數(shù)據(jù)采集幀率達(dá)到30fps，手持快速模式下每秒可獲取1,500,000點(diǎn)，實(shí)時運(yùn)算，流暢體驗，智能優(yōu)化。采用USB3.0相機(jī)接口，實(shí)現(xiàn)更高速、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)采集和傳輸。 [圖片] ? 細(xì)節(jié)精度高：3D數(shù)據(jù)點(diǎn)云最小點(diǎn)距設(shè)置達(dá)到0.2mm，高細(xì)節(jié)展現(xiàn)物體立體形態(tài);手持精細(xì)模式下，掃描精度最高可達(dá)0.05mm，手持快速模式下，掃描精度最高可達(dá)0.1mm，利用標(biāo)志點(diǎn)拼接定位，體積精度可達(dá)0.3mm/m。 [圖片] ? 色彩高保真：可通過擴(kuò)展紋理模塊快速獲取物體表面鮮艷彩色信息，真實(shí)還原實(shí)物立體視覺外觀。 [圖片] ? 用戶體驗佳：用戶友好的UI設(shè)計，引導(dǎo)式流程，無需專業(yè)經(jīng)驗也能輕松理解，讓操作變得舒適簡單。 [圖片] ? 輕便易用：獨(dú)具匠心的包裝設(shè)計，如筆記本電腦般輕松攜帶，即插即用，“移動辦公”無負(fù)擔(dān);輕巧的設(shè)備配合體貼的防滑設(shè)計，滿足長時間手持操作的需求，小巧的設(shè)備尺寸，應(yīng)對在更多工作空間中的靈活作業(yè)。 [圖片] [圖片] ? 雙“模”可選：兩種手持模式，根據(jù)掃描任務(wù)的需要，可選擇側(cè)重于精度或效率，兼具特征拼接與標(biāo)志點(diǎn)拼接，力所能致的照顧多樣化的3D建模需求。 [圖片] ? 安全光源：使用LED光源，不含激光，不傷人眼。 [圖片] EinScan Pro 2X將以三個版本面向大眾，標(biāo)準(zhǔn)套裝、真彩套裝和設(shè)計套裝，豐富選擇滿足不同用戶的多樣化需求。其中設(shè)計套裝將包含先臨三維與西門子工業(yè)軟件共同推出的Solid Edge SHINING 3D Edition, 作為新一代的數(shù)字化設(shè)計平臺，Solid Edge融合了逆向工程、3D CAD 設(shè)計、創(chuàng)成式設(shè)計與仿真模塊的高性能數(shù)字化工具，將直接建模的快速和簡易性與參數(shù)化設(shè)計的靈活性和可控性相結(jié)合。Solid Edge可以與3D掃描儀、3D打印機(jī)進(jìn)行組合，有效地形成“3D數(shù)字化-智能設(shè)計-增材制造”的系統(tǒng)化解決方案，為用戶帶來更簡單、快速、高性價比的高精度三維數(shù)據(jù)設(shè)計、仿真優(yōu)化和制造。 [圖片] 主要功能： ? 收斂建模：收斂建模功能讓工程設(shè)計師能夠?qū)⑷蔷W(wǎng)格模型無縫集成到精確CAD實(shí)體模型(b-rep表示)，省去耗時且容易出錯的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，進(jìn)而提高設(shè)計效率，促進(jìn)創(chuàng)新。 [圖片] ? 創(chuàng)成式設(shè)計：將先進(jìn)的拓?fù)鋬?yōu)化功能集成至Solid Edge 3D建模工具包中，幫助設(shè)計師打造輕量化、高性能部件，降低3D打印制造過程中的材料浪費(fèi)和時間消耗。 [圖片] ? 逆向工程： 很多團(tuán)隊在設(shè)計改進(jìn)產(chǎn)品時，沒有當(dāng)前零件的3D CAD模型，得依靠高分辨率3D 掃描儀來快速重建實(shí)物的高精度3D網(wǎng)格模型，以適應(yīng)當(dāng)代設(shè)計需求，而無需完全重做。Solid Edge提供的逆向工程功能幫助工程師基于3D掃描模型快速創(chuàng)建精確的3D CAD實(shí)體模型(b-rep)，滿足制造加工的需要。 [圖片] ? 同步建模：所見即所得的直觀式參數(shù)化建模工具，同步建模功能可以更快速、更輕松地創(chuàng)建和編輯 3D 產(chǎn)品設(shè)計，編輯所有的3D CAD數(shù)據(jù)，既有直接建模的速度和簡便性，又具備參數(shù)化設(shè)計的靈活性和控制能力。 [圖片] ? 仿真：Solid Edge仿真是一款完全嵌入式、直觀的結(jié)構(gòu)、模態(tài)、屈曲、熱、計算流體力學(xué)(CFD)分析工具，采用世界一流的NX Nastran求解器，從設(shè)計周期初始即為廣泛的用戶提供寶貴的產(chǎn)品行為分析。 [圖片] ? 增材制造：專用 3D 打印界面提供關(guān)聯(lián)拓?fù)湫畔⒌膭討B(tài)預(yù)覽功能，有多種通用格式導(dǎo)出選項。可導(dǎo)出輕量化 3D 制造格式(3MF)，簡化單個零件和扁平裝配的增材制造過程。 [圖片] EinScan 3D掃描儀系列+Solid Edge SHINING 3D Edition組合方案將過去昂貴的高性能數(shù)字化設(shè)計系統(tǒng)，以經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的方式提供給廣大用戶，促進(jìn)3D數(shù)字設(shè)計系統(tǒng)方案的普及應(yīng)用，讓更多設(shè)計師、工程師和創(chuàng)新型企業(yè)受惠于高性價比的3D數(shù)字設(shè)計系統(tǒng)方案，加快創(chuàng)新效率。