南極熊盤點(diǎn)：這20項(xiàng)3D打印技術(shù)，中國(guó)幾乎空白（下）

導(dǎo)讀：有這么一批3D打印技術(shù)，在國(guó)外已經(jīng)逐漸發(fā)展壯大，甚至成為潮流，但中國(guó)幾乎空白，南極熊頗為擔(dān)憂。所以對(duì)這些中國(guó)缺少的3D打印技術(shù)進(jìn)行盤點(diǎn)，希望引發(fā)大家的關(guān)注和重視。

光固化篇

十一、凝膠點(diǎn)膠光固化3D打印系統(tǒng)

以色列大尺寸凝膠點(diǎn)膠光固化3D打印機(jī)制造商Massivit 3D的GDP技術(shù)無需支撐可以減少材料用量，并且大幅縮短打印時(shí)間。該公司獨(dú)特的Gel Dispensing Printing（GDP）技術(shù)將高速的增材制造技術(shù)與Dimengel打印材料以及先進(jìn)的軟件相結(jié)合。Dimengel是一種感光聚合物丙烯酸凝膠，它有幾個(gè)獨(dú)特的特點(diǎn)，能夠快速生產(chǎn)巨大、中空、耐用的模型。打印材料的高粘性還允許以最小的支持結(jié)構(gòu)生產(chǎn)非垂直部件。

Massivit 3D首先開始顛覆傳統(tǒng)的增材制造工作流程模式，向市場(chǎng)推出大規(guī)模、超快速的3D打印，使服務(wù)提供商和制造者能夠滿足緊迫的周轉(zhuǎn)，獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，增加利潤(rùn)率，并擴(kuò)大業(yè)務(wù)。這些先進(jìn)的增材制造系統(tǒng)是為滿足不同行業(yè)的要求而設(shè)計(jì)的。汽車、海運(yùn)、鐵路、教育和研究、景區(qū)制造等等。

GDP是他們自己發(fā)明的新技術(shù)，有點(diǎn)類似DLP光固化3D打印與FDM 3D打印的混合技術(shù)。基本原理是選擇性地將凝膠噴射到平臺(tái)上，然后用UV光進(jìn)行照射，固化凝膠，逐層構(gòu)建出一個(gè)實(shí)體3D對(duì)象。

△Massivit 3D獨(dú)特的凝膠點(diǎn)膠打�。℅DP）技術(shù)

最新的Massivit 10000 使用了Massivit3D公司最新的 Cast-In-Motion (CIM) 技術(shù)，CIM技術(shù)將專有的凝膠點(diǎn)膠打印技術(shù)（GDP）與工業(yè)級(jí)環(huán)氧基熱固性聚合物材料的直接澆注相結(jié)合。Massivit 10000可以用于復(fù)合材料工具的數(shù)字化制造，根據(jù)官方的測(cè)算，可以將模具生產(chǎn)時(shí)間縮短多達(dá) 80%，并將手工勞動(dòng)減少多達(dá) 90%，導(dǎo)致最終模具的生產(chǎn)成本降低了50%。

傳統(tǒng)上用于生產(chǎn)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料部件的大型工具和模具價(jià)格昂貴、制造速度慢、浪費(fèi)大，并且需要大量熟練的手工勞動(dòng)。Massivit 10000 為大型工具的制造帶來了巨大的時(shí)間和成本節(jié)約優(yōu)勢(shì)：

• 模具生產(chǎn)時(shí)間縮短80%
• 節(jié)省高達(dá) 90% 的體力勞動(dòng)
• 顯著降低刀具成本
• 簡(jiǎn)化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)更高的產(chǎn)量
• 簡(jiǎn)化供應(yīng)鏈并減少所需庫(kù)存
• 減少昂貴材料的浪費(fèi)
  

十二、xolo體積3D打印技術(shù)

發(fā)布者：德國(guó)xolo公司

代表產(chǎn)品：無需支撐的光固化3D打印——X線照相體積3D打印技術(shù)

發(fā)布時(shí)間：2020年12月

△X交叉光片照相體積光固化3D打印機(jī)

2020年12月23日，德國(guó)科學(xué)家在頂級(jí)期刊《nature》上重磅發(fā)布了一篇名為“xolography for linear volumetric 3D printing”的論文，并就這項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)立了一家名為xolo的公司。這篇論文中公布了一種被稱為X線照相體積的3D打印技術(shù)，該技術(shù)允許以高達(dá)25微米的特征分辨率和55立方毫米/秒的固化速度3D打印物體。

xolography的方法并不像其他3D打印過程那樣依靠堆疊來3D打印對(duì)象，它是通過很多不同的角度將“射線光片”投射到透明樹脂桶中，然后選擇光的波長(zhǎng)來激活被稱為雙色光引發(fā)劑(DCPIs)的分子，進(jìn)而引發(fā)樹脂聚合，使單層薄片固化。Xolo還表示無論模型有多么復(fù)雜，X線照相光固化3D打印技術(shù)都不需要支撐結(jié)構(gòu)。這是因?yàn)榇蛴∽鳂I(yè)的松散部分暫時(shí)被周圍的粘性樹脂支撐。詳細(xì)介紹http://www.lhkhtyz.com/thread-144391-1-1.html

Xolo解析說，光敏樹脂材料單體的交聯(lián)，會(huì)導(dǎo)致密度變化，從而導(dǎo)致零件在重力作用下的下沉速率不同。樹脂的高打印速度和粘度使這種影響最小化，因此零件的下沉僅在制造完成后才變得明顯。

更為重要的是，論文表明該項(xiàng)技術(shù)的打印速度是雙光子3D打印技術(shù)的10,000-100,000倍。而且雙光子技術(shù)只能打印一些很小的物體，并且打印速度非常慢。但X線體積3D打印意味著大約每小時(shí)可以3D打印固化一升材料；如果使用更強(qiáng)大的激光光源和更精細(xì)的樹脂，打印速度將大大提高。

△X交叉光片照相體積3D打印技術(shù)原理

十三、磁性數(shù)字復(fù)合材料光固化3D打印技術(shù)
美國(guó)Fortify的3D打印技術(shù)與與市場(chǎng)上其他基于樹脂的工藝有著重大區(qū)別。數(shù)字復(fù)合材料制造 (DCM) 是一種3D打印工藝，它將數(shù)字光處理 (DLP) 與磁性相結(jié)合，以創(chuàng)建具有優(yōu)化材料性能的復(fù)合材料零件。更具體地說，該技術(shù)使用磁性材料來排列樹脂基質(zhì)中的增強(qiáng)纖維（功能性添加劑），以增強(qiáng)原始光聚合物的材料性能。

DCM工藝使用兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：Continuous Kinetic Mixing TM (CKM) 和 Fluxprint TM。前者由Fortify 3D打印系統(tǒng)中的硬件持續(xù)加熱樹脂并將其與功能性添加劑混合，確保打印容器中的材料具有均勻分布和纖維懸浮。換言之，CKM可防止任何沉淀并確保整個(gè)零件的填料均勻性。CKM允許打印粘度比傳統(tǒng)光敏聚合物高100倍的材料。后者使用Fluxprint技術(shù)將磁場(chǎng)應(yīng)用于打印的每一層，以將纖維對(duì)齊在特定方向。然后使用紫外線選擇性地固化該層，從而將暴露的纖維鎖定在適當(dāng)?shù)奈恢谩Ｓ脩羯踔量梢钥刂泼總�(gè)纖維層的纖維取向。

連續(xù)動(dòng)力混合(CKM)

在數(shù)字復(fù)合材料制造中，功能性添加劑必須均勻分布，才能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、一致的材料性能。連續(xù)動(dòng)力混合通過混合樹脂和添加劑解決了這個(gè)問題。在整個(gè)打印過程中，材料被再循環(huán)（并根據(jù)需要進(jìn)行加熱）。根據(jù)所使用的不同添加劑，F(xiàn)ortify可以提高3D打印的強(qiáng)度、剛度、韌性、磨損和熱變形溫度。Fortify最近還使用CKM技術(shù)將陶瓷纖維摻入光敏樹脂中，制造能夠承受極端溫度和壓力的工具。

△Fortify的CKM技術(shù)

Fluxprint纖維排序

Fluxprint 是一種增材制造工藝，可以制造出量身定制的復(fù)合材料，例如碳纖維。這種方法結(jié)合了3D打印和復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)。Fluxprint通過精確定制逐個(gè)體素的復(fù)合材料以創(chuàng)建理想材料。

△Fluxprint工藝過程，控制每層中的纖維排列，圖片來自Fortify。

Fluxprint工藝在打印的過程中會(huì)在構(gòu)建區(qū)域上施加磁場(chǎng)，通過磁場(chǎng)對(duì)齊當(dāng)前打印層中的纖維，然后用紫外光固化打印層。因此，每層纖維的排布方向都被鎖定了。根據(jù)需要，在每一層中進(jìn)行定向和鎖定纖維，并且逐層重復(fù)，這種控制整個(gè)零件纖維取向的能力將為打印零件帶來更多獨(dú)特的性能。

△Fluxprint磁對(duì)準(zhǔn)步驟

Fluxprint的大致流程可分為：

（a）電磁體向復(fù)合SLA樹脂施加精確的磁場(chǎng)。

（b）數(shù)字光處理（DLP）投影選擇性地聚合復(fù)合樹脂。

（c）在每一層中重復(fù)步驟（a）和（b）多次以達(dá)到不同的對(duì)準(zhǔn)方向。

（d）蓋板向上移動(dòng)，以在新層中重復(fù)步驟（a）-（c）。

（e）重復(fù)步驟（a）-（d），直到生產(chǎn)出具有針對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化的復(fù)合微結(jié)構(gòu)的精密零件。

△Fluxprint過程采用DLP三維打印和磁體以創(chuàng)建一個(gè)完全優(yōu)化的，高分辨率的對(duì)象。比例尺：（c）從左到右分別為2、500和50毫米。

Fluxprint可以產(chǎn)生細(xì)致的微體系增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，例如黃金比例，具有90μm或更低的離散增強(qiáng)區(qū)域，是汽車工業(yè)、航空航天和產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的一種革命性制造方法。在汽車設(shè)計(jì)中，使汽車更堅(jiān)固、更輕、更安全，同時(shí)節(jié)省了制造時(shí)間和金錢。航空航天也是如此，對(duì)于安全、輕便的飛機(jī)來說，優(yōu)化材料性能至關(guān)重要。Fluxprint還為注塑帶來了復(fù)合材料的優(yōu)勢(shì)。在眾多行業(yè)中，F(xiàn)luxprint 都可以通過手動(dòng)數(shù)字制造和優(yōu)化材料性能來替換傳統(tǒng)加工、鑄造或模制的零件。詳細(xì)介紹http://www.lhkhtyz.com/thread-145835-1-1.html

十四、紫外光固化丙烯酸聚合物3D打印建筑

Mighty Buildings 是一家美國(guó)3D建筑公司，成立于2017年，總部位于加利福尼亞州奧克蘭，通過使用3D打印技術(shù)建造“小房子”的綠色功能性配件住宅（ADU），塑造住房市場(chǎng)的未來。

Mighty Buildings的專有3D打印材料是核心技術(shù)，將其仿石材礦物材料描述為 "類似于杜邦公司的Corian"，這是一種用于生產(chǎn)柜臺(tái)和工作臺(tái)的丙烯酸聚合物。獨(dú)特的是，這種材料在紫外線固化后幾乎可以立即固化，同時(shí)仍能保持與底層的粘結(jié)力。


這種輕質(zhì)材料的 "固化 "能力，能夠在不需要任何底層支撐結(jié)構(gòu)的情況下創(chuàng)造出天花板和懸空結(jié)構(gòu)。后期處理也可以使用機(jī)械臂來完成，從而實(shí)現(xiàn)加速、自動(dòng)化的3D打印方法�？梢允苟噙_(dá)80％的建造過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。利用3D打印來生產(chǎn)各種外殼部件，從而可以減少95％的工時(shí)（比傳統(tǒng)建筑快兩倍來生產(chǎn)結(jié)構(gòu)），并將材料浪費(fèi)減少10倍。

△打印過程中使用紫外光進(jìn)行固化

強(qiáng)大的工廠生產(chǎn)流程可實(shí)現(xiàn)高達(dá)80％的自動(dòng)化，其中包括：

• 3D打印建筑面板和體積模塊。
• 一邊打印一邊3D掃描，對(duì)建筑進(jìn)行溯源控制，保證質(zhì)量。
• 自動(dòng)PU發(fā)泡，用聚氨酯泡沫對(duì)蜂窩狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行填充，絕熱可提高能源效率。
• 內(nèi)外表面處理，根據(jù)產(chǎn)品要求，任何表面均可以實(shí)現(xiàn)光滑或粗糙的紋理。
  

不到24小時(shí)，他們便可以3D打印一個(gè)350平方英尺（約合32平米）的房屋單元，目前已經(jīng)完成了兩棟完全安裝好的住宅：一棟在圣拉蒙，另一棟在圣迭戈。Mighty Buildings強(qiáng)調(diào)，建筑3D打印與項(xiàng)目設(shè)計(jì)無關(guān)，各種建筑都可以實(shí)現(xiàn)，從小型復(fù)雜的房屋組件到“全尺寸房屋模塊”。他們還能夠按照平面圖進(jìn)行生產(chǎn)定制，核心在于軟件驅(qū)動(dòng)的從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的工藝過程，以及低成本的輕質(zhì)石材（LSM）。這種材料是一種特別定制的輕質(zhì)、防火和節(jié)能的類石頭復(fù)合材料。
南極熊注意到，這種輕質(zhì)石材比同類混凝土結(jié)構(gòu)輕4倍，防水、耐用、防火，高效節(jié)能（高熱阻，6英寸壁厚 R值> 20）。

△3D打印好的部分模塊結(jié)構(gòu)，鏤空的中間可以填充隔熱材料

我們來看一下他們打印房子的過程：

①在打印平臺(tái)上先打印房子的底座

②然后繼續(xù)在底座上打印房子的墻體，墻體內(nèi)部都是中空的結(jié)構(gòu)，打印墻面時(shí)為傾斜打印

③打印完底座和兩面半墻體后，安裝上金屬框架梁，在頂部鋪上一層板材

④然后在板材上面打印房頂

⑤最后安裝好玻璃門窗、家具，就得到一座漂亮的房子

⑥把這個(gè)房子運(yùn)輸?shù)竭m合的地方，直接吊裝，即可得到一個(gè)家。

迄今為止，Mighty Buildings的自動(dòng)3D打印房屋方法已通過加利福尼亞工廠建造房屋認(rèn)證（California Building Code, including Title 24 Energy requirements and other regulatory standards）。它也是第一家獲得UL 3401認(rèn)證和評(píng)估的3D打印建筑結(jié)構(gòu)和組件公司。詳細(xì)介紹http://www.lhkhtyz.com/thread-144479-1-1.html

聚合物篇

十五、百萬二極管陣列激光燒結(jié)3D打印聚合物
2018年，德國(guó)工業(yè)3D打印系統(tǒng)制造商EOS宣布引入“革命性的聚合物增材制造技術(shù)”。該公司稱，這項(xiàng)名為L(zhǎng)aserProFusion的新技術(shù)是唯一能夠取代注塑成型的增材制造技術(shù)：近百萬個(gè)二極管激光器，排成陣列激光，瞬間一次性燒結(jié)粉末材料，從而實(shí)現(xiàn)類似光固化中的DLP 3D打印技術(shù)。

我們都知道，與注塑成型相比，3D打印技術(shù)仍然存在制造速度比較慢，表面精度差等缺點(diǎn)。那么EOS是如何通過新技術(shù)克服這些缺點(diǎn)的 ？

EOS的新型LaserProFusion技術(shù)采用近百萬個(gè)二極管激光器來熔化材料并逐層制造零件，而不是使用單個(gè)CO2激光來回覆蓋整個(gè)構(gòu)建平臺(tái)傳統(tǒng)的SLS技術(shù)），如標(biāo)準(zhǔn)激光燒結(jié)工藝。該公司聲稱，這種構(gòu)建過程非常高效，可以作為許多應(yīng)用的注塑替代品。

其實(shí)，SLS和LaserProFusion技術(shù)的區(qū)別，在南極熊看來，就是光固化技術(shù)中的SLA和DLP技術(shù)的區(qū)別。

• SLA的打印過程是，使用單束激光來回掃描照射固化樹脂材料；而DLP是一次性照射整個(gè)截面。
• SLS技術(shù)是使用單個(gè)CO2激光來回?zé)�結(jié)材料；而LaserProFusion技術(shù)是一次性燒結(jié)整個(gè)截面。
  

△多個(gè)激光器同時(shí)照射

△打印作業(yè)的整個(gè)截面被同時(shí)燒結(jié)

激光器陣列可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)5千瓦的最大總輸出。對(duì)于每一層，只激活與該部件的CAD數(shù)據(jù)匹配的二極管激光器，打印出精確的像素。無論零件數(shù)量及其幾何形狀如何，新技術(shù)都可顯著縮短曝光時(shí)間。

此外，EOS將引入一種名為技術(shù)準(zhǔn)備水平（TRL）的材料分類系統(tǒng)。 TRL由NASA開發(fā)，根據(jù)技術(shù)成熟度對(duì)材料和工藝進(jìn)行分類。 EOS將其材料產(chǎn)品分為兩類：TRL 3至6類核心產(chǎn)品，而優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品則屬于TRL 7至9類，適用于連續(xù)制造。 TRL分類系統(tǒng)的目標(biāo)是為制造商提供經(jīng)過驗(yàn)證的附加系列應(yīng)用數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。


△視頻：LaserProFusion 面燒結(jié)3D打印技術(shù)

借助LaserProFusion技術(shù)，我們?cè)谑褂镁酆衔锏墓�業(yè)3D打印中實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，將生產(chǎn)率提高到一個(gè)新的水平。它是一種可以在許多應(yīng)用中替代注塑成型或可以實(shí)現(xiàn)免工具注塑成型的技術(shù)。這將使工業(yè)3D打印對(duì)于未來全新市場(chǎng)具有強(qiáng)大的吸引力。

十六、選擇性熱塑照相聚合物3D打印技術(shù)

△Evolve選擇性熱塑性電子照相3D打印機(jī)

美國(guó)Evolve是一家在Stratasys研發(fā)實(shí)驗(yàn)室起步的設(shè)備制造商，開發(fā)了選擇性熱塑性電子照相3D打印STEP技術(shù)，于2017年正式獨(dú)立出來。目前他們已經(jīng)擁有100多項(xiàng)已獲授權(quán)或正在申請(qǐng)的專利。

△視頻：比傳統(tǒng)S L S的 3D打印技術(shù)要快50倍，美國(guó)Evolve選擇性熱塑照相工藝，使用柯達(dá)彩色照片印刷引擎，可以高速地打印出多材料、全彩色的零件

Selective Thermoplastic Electrophotographic Process這個(gè)名字，本身由4個(gè)單詞組成。①“Selective ”選擇性。具有以非常精確的方式放置粒子的能力。將每個(gè)特定材料體素（每個(gè)3D像素堆疊）精確地打印放置在層中；而且，能夠?qū)�兩種不同材料的兩個(gè)單獨(dú)的體素并排放置在同一層中；甚至，能夠在單層中并排放置不同顏色的體素。 這種選擇性能力在全球領(lǐng)先，為材料選擇、材料屬性和顏色選擇開辟了一個(gè)全新的世界。
②“ Thermoplastic”熱塑性。能夠3D打印標(biāo)準(zhǔn)工程熱塑性塑料制成的零件，例如ABS、尼龍、TPU甚至性能更高的熱塑性塑料，例如PEAK、PEK等。
③“Electrophotographic”電子照相，它是激光打印機(jī)的專業(yè)詞匯。 利用世界上最強(qiáng)大的2D打印引擎柯達(dá)NexPress™，對(duì)每個(gè)圖層進(jìn)行打印成像。
在3D打印中使用電子照相技術(shù)非常罕見，它是允實(shí)現(xiàn)多種材料和多種顏色3D打印零件的關(guān)鍵要素之一。
④“Process”過程。 結(jié)合專有的硬件和軟件，實(shí)現(xiàn)可控的、可重復(fù)的制造能力。 在質(zhì)量、速度、成本和生產(chǎn)率之間取得很好的結(jié)果。
詳細(xì)介紹http://www.lhkhtyz.com/thread-142088-1-1.html

其實(shí)，其3D打印的工藝原理，可以概括為三大過程

△三大過程

第一步：選擇性放置零件材料和支撐材料粉末，并轉(zhuǎn)印到硒鼓。這是傳統(tǒng)的非常成熟的電子照相成像技術(shù)。
第二步：對(duì)轉(zhuǎn)印進(jìn)行嚴(yán)格控制，層與層之間進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，保證質(zhì)量；
第三步：使用高溫，并施加壓力，對(duì)材料進(jìn)行融合堆疊，3D打印成型。

Evolve的STEP技術(shù)使用了工程級(jí)熱塑性塑料，聲稱比SLS 3D打印快50倍，從而以 "無工具 "的生產(chǎn)方式，加快了產(chǎn)品推出時(shí)間。它有能力生產(chǎn)多材料、彩色的最終使用部件。打印過程包括通過移動(dòng)皮帶將原料逐層沉積到構(gòu)建區(qū)域，直到形成所需的3D形狀。材料融合背后的核心技術(shù)，與大多數(shù)復(fù)印機(jī)和2D激光打印機(jī)中的技術(shù)并無太大差別。Evolve此前曾表示，STEP是在質(zhì)量上最能與注塑成型相媲美的增材制造技術(shù)，并在2020年底開始商業(yè)銷售。

△Evolve的STEP 3D打印機(jī)

△STEP工藝的打印過程

十七、Multi-Jet Fusion多射流熔融聚合物3D打印技術(shù)

美國(guó)惠普HP推出的Multi Jet Fusion多射流熔融聚合物3D打印技術(shù)，已經(jīng)成為聚合物粉末材料的一大主流技術(shù)路線。2021年9月14日，惠普宣布，全球的惠普3D打印機(jī)已經(jīng)累計(jì)經(jīng)生產(chǎn)了1億個(gè)零件，這可是一個(gè)不小的數(shù)目，汽車行業(yè)的規(guī)模化應(yīng)用貢獻(xiàn)了一定的力量。

△視頻：惠普的Multi-Jet Fusion多射流熔融3D打印技術(shù)，屬于粘結(jié)劑噴射。工作原理是：
1 .鋪粉模塊在平臺(tái)上鋪放塑料粉末材料，
2.熱噴頭模塊，在零件打印區(qū)域噴射出可以讓粉末熔融的助熔劑，
3.在打印區(qū)外邊緣噴射細(xì)化劑起到隔熱作用，
4.在成型區(qū)域輻射紅外線能量讓粉末熔融，
層層往復(fù)堆疊，即可實(shí)現(xiàn)聚合物零件的3D打印。其系統(tǒng)可噴射每秒每英寸3000萬滴試劑，打印的對(duì)象精度高達(dá)20微米。
打印速度可以達(dá)到傳統(tǒng)SLS的10倍以上。同時(shí)，借助傳統(tǒng)噴墨的色彩技術(shù)，MJF技術(shù)能夠在“體素”級(jí)徹底改變色彩、質(zhì)感和機(jī)械特性，實(shí)現(xiàn)全彩、功能性的塑料3D打印。

其他

十八、連續(xù)碳纖維復(fù)合材料激光3D打印技術(shù)

美國(guó)硅谷初創(chuàng)公司AREVO已經(jīng)開設(shè)高速連續(xù)碳纖維增強(qiáng)聚合物（continuous carbon fiber reinforced polymer ，即"CFRP"）復(fù)合材料增材制造工廠，以 制造即服務(wù)(manufacturing-as-a-service，MaaS)的模式來運(yùn)營(yíng)，規(guī)模化快速生產(chǎn)定制產(chǎn)品。連續(xù)碳纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料的強(qiáng)度重量比是鋼的60倍以上，可用于專業(yè)級(jí)自行車、一級(jí)方程式賽車和最新一代戰(zhàn)斗機(jī)等產(chǎn)品。


Arevo主要是開發(fā)了一種基于激光DED（即直接能量沉積）的專利3D打印工藝。

△Arevo的核心技術(shù)：DED工藝。激光束熔化剛加上去的聚合物細(xì)絲和上一層沉積打印的材料，形成液-液界面。同時(shí)，使用一個(gè)滾軸施加壓力，將層與層之間的空隙率降低到小于1％，達(dá)到消除分層橫截面的目的。其實(shí)這思路和中國(guó)武漢華中科技大學(xué)張海鷗教授的“微鑄鍛”金屬3D打印技術(shù)類似，但后者使用的金屬材料，而不是高分子聚合物



△在打印過程中，多軸自動(dòng)機(jī)械臂和平臺(tái)可自由移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)三個(gè)以上的自由度沉積材料。通常的增材制造技術(shù)，包括堆疊2D平面材質(zhì)層，來構(gòu)建3D對(duì)象。詳細(xì)介紹http://www.lhkhtyz.com/thread-141842-1-1.html

DED工藝使用激光源來熔化聚合物長(zhǎng)絲，同時(shí)也熔化之前沉積的材料，以創(chuàng)建一個(gè)液體到液體的界面，實(shí)現(xiàn)原位鞏固（ in-situ consolidation）；同時(shí)，它還施加了一個(gè)壓力，將空隙率降低到1%以下，消除了層，使截面看起來更均勻。"

△視頻：碳連續(xù)纖維3D打印自行車車架的技術(shù)

連續(xù)碳纖維3D打印商業(yè)化做得比較好的廠商還有俄羅斯Anisoprint、美國(guó)Markforged、美國(guó)Arris Composites等國(guó)外廠商。

十九、光固化樹脂浸漬連續(xù)纖維3D打印技術(shù)

美國(guó)Continuous Composites的CF3D®是一項(xiàng)專利技術(shù)，將高性能連續(xù)纖維與快速固化的熱固性樹脂相結(jié)合，可以經(jīng)濟(jì)地制造復(fù)雜的復(fù)合結(jié)構(gòu)。CF3D®由可配置的硬件、專有軟件和可定制的材料組成，用于強(qiáng)大、輕便的應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)從連續(xù)的干纖維開始，同時(shí)用末端執(zhí)行器原位浸漬熱固性樹脂。擠出后立即固化纖維+樹脂的混合材料。末端執(zhí)行器由專用軟件驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)。零件經(jīng)過精確打印，并使用連續(xù)纖維進(jìn)行了優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)最高性能。整個(gè)技術(shù)包括必要的硬件、材料、軟件和運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。

△CF3D技術(shù)詳細(xì)視頻

利用先進(jìn)的復(fù)合材料提高增材制造的性能和功能。結(jié)構(gòu)纖維（例如，碳、玻璃、芳族聚酰胺）和功能性纖維（例如，光學(xué)、金屬）在單步過程中進(jìn)行打印。CF3D使用的聚合物基質(zhì)材料可調(diào)節(jié)機(jī)械性能、熱傳遞和環(huán)境耐久性，滿足各種客戶的規(guī)格。材料的靈活性為用戶提供無限的材料組合。詳細(xì)介紹http://www.lhkhtyz.com/thread-145664-1-1.html

△可無支撐打印材料

二十、電子電路3D打印技術(shù)

以色列Nano  Dimension公司，它的AME電子電路3D打印技術(shù)——The Lights-Out Digital Manufacturing（LDM）使用戶可以3D打印原型，以及小批量制造3D打印電子產(chǎn)品，同時(shí)進(jìn)行多種材料的革命性增材制造方法。

△世界首塊10層3D打印PCB電路板


高精密噴墨沉積3D打印系統(tǒng)能同時(shí)制作出高導(dǎo)電銀納米粒子墨水（金屬）和絕緣墨水（絕緣聚合物）。其精確性、復(fù)雜性和速度為3D印刷電子和專業(yè)電子產(chǎn)品開發(fā)領(lǐng)域設(shè)定了新的標(biāo)桿。完成3D打印作業(yè)后， 不需再進(jìn)行后處理。多材質(zhì)3D打印可以改變游戲規(guī)則，使設(shè)計(jì)師和工程師能夠?qū)⒕酆衔锖徒饘俅蛴≡谝黄鹨詣?chuàng)建功能性零件。對(duì)電子產(chǎn)品而言，這是一個(gè)革命性的創(chuàng)新，使其具有更小型化、更密集和最終跳脫平面框架的潛力。

△視頻：電路板3D打印技術(shù)原理

公司的3D打印機(jī)DragonFly LDM裝有兩個(gè)打印頭，一個(gè)用于裝載納米銀導(dǎo)電性墨水，另一個(gè)用于介電聚合物墨水，可以在一次打印作業(yè)中同時(shí)打印兩種高級(jí)墨水。利用超精密的噴墨沉積打印機(jī)與專用的納米墨水和優(yōu)化的3D軟件，Nano Dimension能夠制造例如印刷電路板（PCB）、天線、電容器和傳感器等產(chǎn)品。詳細(xì)介紹http://www.lhkhtyz.com/thread-146154-1-1.html
此外，還有美國(guó)nScrypt微點(diǎn)膠電路電子3D打印、美國(guó)Optomec Aerosol Jet氣霧噴射電子電路3D打印等技術(shù)，也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。


二十一、工業(yè)級(jí)3D打印軟件嚴(yán)重缺乏
在工業(yè)級(jí)3D打印軟件方面，中國(guó)缺得更嚴(yán)重。除了上海漫格、南京衍構(gòu)、南京Amenba等極少數(shù)工業(yè)級(jí)3D打印軟件廠商，和設(shè)備廠商自家軟件之外，幾乎空白。特別是3D打印拓?fù)鋬?yōu)化、模擬仿真等，商業(yè)化的國(guó)產(chǎn)軟件幾乎為0。