英国首家3D打印公司获得NADCAP认证，你猜到是谁了吗？

3D打印世界》讯./西门子旗下Materials Solutions 公司日前获得美国国家航空航天和国防承包商认证计划（NADCAP）认证。据悉，这是英国首家3D打印公司获得该领域的认证。

 

 

 

Materials Solutions总经理Phil Hatherley评论道：“为了提供高质量的航空航天零部件，我们需要获得NADCAP认证，以显示我们在这个领域的决心。我们希望能够将人们对3D打印的认知从原型制造相关的技术转变为大规模生产细分制造商的增材制造零件的可行选择。”

 

 

 

NADCAP是一种行业管理的合作性方法，用于评估由技术专家、供应商、国家物理实验室和国家测量研究所设置的“特殊过程”的符合性。该认证被航空航天业普遍认可，用于减轻风险，因为它可以验证生产是否符合行业标准，最佳实践和客户要求。意大利金属3D打印服务提供商Beam IT 和无损测试服务公司 QC Laboratories均已获得NADCAP批准用于航空航天生产。

 

Materials Solutions的3D打印工厂位于英国Worcester，拥有19台工业金属3D打印机，包括EOSM300-4。该技术被用来生产用于燃气轮机和喷气发动机以及工具应用中的高温环境的组件以及轻型结构等增材零部件。

 

一文读懂3D打印技术

如果让你评选当今最能改变世界的一项技术，你会选什么?人工智能、区块链、AR与VR技术，还是默默无闻的3D打印技术呢?相比于前几位火爆全场的科学技术，3D打印仿佛流星一般，爆发刹那的闪耀后就消失眼前，实际上，3D打印技术正在以更快的速度改变着世界。

 

 

3D打印机(3D Printers)是一位名为恩里科·迪尼(Enrico Dini)的发明家设计的一种神奇的打印机，它不仅可以“打印”出一幢完整的建筑，甚至可以在航天飞船中给宇航员打印任何所需的物品的形状。

 

3D打印机，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。常常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型或者用于一些产品的直接制造，意味着这项技术正在普及。

 

 

3D打印的技术原理

 

3D打印并非是新鲜的技术，这个思想起源于19世纪末的美国，并在20世纪80年代得以发展和推广。中国物联网校企联盟把它称作“上上个世纪的思想，上个世纪的技术，这个世纪的市场”。三维打印通常是采用数字技术材料 打印机来实现。这种打印机的产量以及销量在二十一世纪以来就已经得到了极大的增长，其价格也正逐年下降。

 

使用打印机就像打印一封信：轻点电脑屏幕上的“打印”按钮，一份数字文件便被传送到一台喷墨打印机上，它将一层墨水喷到纸的表面以形成一副二维图像。而在3D打印时，软件通过电脑辅助设计技术(CAD)完成一系列数字切片，并将这些切片的信息传送到3D打印机上，后者会将连续的薄型层面堆叠起来，直到一个固态物体成型。3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料。

 

 

堆叠薄层的形式有多种多样。有些3D打印机使用“喷墨”的方式。例如，一家名为Objet的以色列3D打印机公司使用打印机喷头将一层极薄的液态塑料物质 喷涂在铸模托盘上，此涂层然后被置于紫外线下进行处理。之后铸模托盘下降极小的距离，以供下一层堆叠上来。另外一家总部位于美国明尼阿波利斯市的公司Stratasys使用一种叫做“熔积成型”的技术，整个流程是在喷头内熔化塑料，然后通过沉积塑料纤维的方式才形成薄层。

 

还有一些系统使用粉末微粒作为打印介质。粉末微粒被喷撒在铸模托盘上形成一层极薄的粉末层，然后由喷出的液态粘合剂进行固化。它也可以使用一种叫做“激光烧结”的技术熔铸成指定形状。这也正是德国EOS公司在其叠加工艺制造机上使用的技术。而瑞士的Arcam公司则是利用真空中的电子流熔化粉末微粒。

 

以上提到的这些仅仅是许多成型方式中的一部分。当遇到包含孔洞及悬臂这样的复杂结构时，介质中就需要加入凝胶剂或其他物质以提供支撑或用来占据空间。这部分粉末不会被熔铸，最后只需用水或气流冲洗掉支 撑物便可形成孔隙。如今可用于打印的介质种类多样，从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。有些打印机还能结合不同介质，令打印出来的物体一头坚硬而另一头柔软。

 

3D打印技术的发展历史

 

3D打印源自100多年前美国研究的照相雕塑和地貌成形技术，上世纪80年代已有雏形，其学名为“快速成型”。

 

在20世纪80年代中期，SLS被在美国得克萨斯州大学奥斯汀分校的卡尔Deckard博士开发出来并获得专利，项目由DARPA赞助的。1979年，类似过程由RF Housholder得到专利，但没有被商业化。

 

1995年，麻省理工创造了“三维打印”一词，当时的毕业生Jim Bredt和Tim Anderson修改了喷墨打印机方案，变为把约束溶剂挤压到粉末床的解决方案，而不是把墨水挤压在纸张上的方案。

 

说到3D打印，就不得不提3D打印机。3D打印机又称三维打印机，是一种累积制造技术，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品。 2003年以来三维打印机的销售逐渐扩大，价格也开始下降。

 

该技术可用于珠宝，鞋类，工业设计，建筑，工程和施工(AEC)，汽车，航空航天，牙科和医疗产业，教育，地理信息系统，土木工程，和许多其他领域。

 

3D打印技术的核心制造思想最早起源于19世纪末的美国，到20世纪80年代后期3D打印技术发展成熟并被广泛应用。3D打印是科技融合体模型中最新的高“维度”的体现之一。

 

目前，三维打印机的使用范围还很有限，不过在未来的某一天人们一定可以通过3D打印机打印出更实用的物品。

 

3D打印能做什么?

 

打印服装

 

早在2013年，维多利亚的秘密时装秀上早已开始展示由3D打印技术制作的服装，当时超模indsayEllingson穿戴着由3D打印机打印的一对翅膀、紧身胸衣和头饰惊艳亮相，至今依旧让人惊叹。

 

 

打印人体假肢

 

2012年，一位苏丹的男孩因为在两军对峙中受伤失去了自己的双手，这件事被MickEbeling了解到，他当时在苏丹成立了一个实验室，同时配备一台3D打印机，可以帮助截肢患者重新用3D打印技术，打印出自己最适合的假肢。

 

 

2016年，湖南的3D打印技术企业开发出打印人体骨骼的技术，并开始正式应用。前不久，韩国延世大学卫生系统更宣布他们已经开发出可以正式商业化的3D打印人工义眼，几乎可以以假乱真，由此可见，以后我们也许再也不会在大街上看到任何肢体残疾的人士。

 

打印你想要的任何东西

 

实际上，发展到现在，生活中常见的物品几乎都可以用3D打印技术进行制造。例如汽车，早已经可以用3D打印技术制作出来，目前各大发动机厂家甚至还尝试利用3D打印技术制作汽车的引擎。再比如，我们的房子，早前上海的一家建筑公司就已经展出利用3D打印机制作的房屋，虽然看起来不怎么好看，但成本却极为低廉，只需要五万块不到，你就可以拥有属于自己的三方一厅了，前提是那块地得是你的。除了房子，汽车，3D打印还能制作糖果，完全可以食用的糖果，无需担心会出现任何问题，甚至连艺术品、枪支等都可以进行打印。

 

 

3D打印技术种类

 

SLA(Stereo lithography Appearance，立体光固化成型技术)

 

用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由点到线，由线到面顺序凝固，完成一个层面的绘图作业，然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度，再固化另一个层面。这样层层叠加构成一个三维实体。

 

SLA是最早实用化的快速成形技术，原材料是液态光敏树脂。其工作原理是：将液态光敏树脂放入加工槽中，开始时工作台的高度与液面相差一个截面层的厚度，经过聚焦的激光按横截面的轮廓对光敏树脂表面进行扫描，被扫描到的光敏树脂会逐渐固化，这样就可以产生了与横截面轮廓相同的固态的树脂工件。此时，工作台会下降一个截面层的高度，固化了的树脂工件就会被在加工槽中周围没有被激光照射过的还处于液态的光敏树脂所淹没，激光再开始按照下一层横截面的轮廓来进行扫描，新固化的树脂会粘在下面一层上，经过如此循环往复，整个工件加工过程就完成了。然后将完成的工件再经打光、电镀、喷漆或着色处理即得到要求的产品。

 

一迈推出间接金属3D打印，FFF与MIM的技术工艺结合

一迈（IEMAI）基于高性能材料3D打印的技术经验，拓展到间接金属3D打印，这是多材料兼容的一次突破。

 

基于MIM原理的间接金属3D打印技术，是使用金属线材，通过FFF工艺打印为生胚体，再经过脱脂烧结，最终制备为直接使用的金属制件。

 

进入新领域，一迈深入学习、探究、测试、实践

 1、研发线材：对于不同工艺、不同形状、不同大小的金属粉末做了深入调研以及测试，目前研发版本的金属线材已经成功测试；

 2、打印设备：基于一迈对高性能材料3D打印的经验积累，我们测试了金属打印的不同参数和挤出结构，目前稳定打印且保持良好的尺寸精度和表面效果；

 3、脱脂烧结：在脱脂烧结工艺方面，我们请教了业内人士，查阅了资料，并且进行反复测试，核心解决控制精度（收缩比例）、提高致密性和提高制件性能。传统的脱脂和烧结的设备相对比较大型，为适合3D打印市场，还专门定制开发小型脱脂烧结设备。

间接金属3D打印仍有很多突破点和需求，真正实现低成本、高精度、高性能的桌面间接金属3D打印，是一迈未来努力的方向，同时欢迎更多专业人士共同探讨研究，为间接金属3D打印培育市场应用，这需要整个行业的努力。

详解3D打印的优势

近年来，3D打印机在制造业掀起了一场风暴。从汽车到计算机零件以及人体服装等各方面，3D打印机制造产品无疑在当今许多人的生活中扮演了重要角色。3D打印是使用数字绘图制作3D产品的过程。3D打印机通过一种称为“增材制造”的过程来实现这一点。与使用减法制造的CNC加工相比，增材制造会分层添加材料，直到产品完成。使用3D打印机对大企业和个人都有许多好处。随着它的不断发展，3D打印机注定会对每个人在未来的日常生活方式中发挥重要作用。

 

速度

3D打印机最大的优点之一是减少了创建产品所需的时间。在3D打印机大规模投入生产之前，研发团队必须在批量生产产品之前制作几个原型。现在，一个原型可以用一个3D打印机制造，并且很容易在计算机中更新以再次打印。复杂的设计可以从一个CAD模型上传并在几个小时内打印出来。其优点是设计思想的快速验证和发展。过去要花几个月的时间现在要少得多。

制造成本低

　　从采购到打印，整个过程都非常划算。3D打印机的材料价格往往会有所不同，但在大多数情况下，价格相当便宜。与传统制造相比，低产量的增材制造成本极具竞争力。对于验证形状和配合的原型的生产，它比其他替代制造方法（例如注射成型）便宜得多，而且在制造一次性功能部件方面往往具有竞争力。随着产量的增加，传统的制造技术变得更具成本效益，大量生产证明了高安装成本的合理性。

风险缓解

　　使用3D打印机可以减少生产过程中的风险。即使制造公司不打算用3D打印机批量生产零件，它们在其他方面仍然有用。3D打印机可以在您涉及到其他设备（如CNC加工或传统机器）之前提前打印原型。这有助于在降低风险的同时建立对现有设计的信心。

 

 　　3D打印机的拥有量已经增长到只有少数公司没有这种技术。即使3D打印机比以往任何时候都更容易使用，已在全球生产和运输超过300万件零部件。这一过程快速、简单、经济。

      科技的快速发展，越来越多的人成为了“低头族，人们无时无刻都盯着手机或者是电脑，因此大多数现代人都存在着一定的脊椎疾病。脊椎侧弯是指一个人的脊柱轴有一个偏差，100个人当中大约就有3个人患有此病。许多患者并未对此进行治疗，这导致轻微的背部疼痛和不适。但当脊柱弯曲比较严重时，病人应该及时就诊，以过上正常而舒适的生活。传统的脊柱侧弯治疗包括物理疗法、支撑、铸造，最极端的是手术。支撑是其中一种比较常见的疗法，它能保持脊柱在正确的位置上，甚至可以逐渐减少弯曲的程度。当然，支架的质量、精准度以及调整支架的能力对一个正确的治疗来说是最很重要的。

 

 

 

Lelio Leoncini是WASP Medical的一名外科医生，专门从事物理治疗与修复。2014年以来，他一直在研究并完善一项特别的富有创新，就是为脊柱侧弯患者定制化3D打印胸衣。

 

 

　　制作3D打印胸衣的第一步是CAD-CAM捕捉，其中低成本的红外传感器能对病人的躯干进行有效的3D扫描和捕捉。该技术还能同时在数字模型上纠正病人的弯曲部分。据Leoncini说，建模仅需30分钟。3D打印胸衣的好处是显著的，并且即使胸衣被打印出来，也可以对其进行回收和修改。这些胸衣是轻量的，自定义安装，并有一个明显提高的感官质量。Leoncini一直在使用 Deltawasp 40 70 3D打印机打印他的胸衣。

 

 

 

　　可以想象，支架的精准度对充分的治疗是至关重要的，3D打印在这方面可以帮很大的忙。Leoncini 说出了在医疗领域技术进步的重要意义：“总体上，我个人一直对计算机科学与技术等相关领域抱有极大的兴趣，并成功的将这些兴趣与我的工作结合在一起。医学是一门从来不会到达终点的科学，它总是需要发展，以提供更多的可能性。创新能打破障碍，并为最弱势群体提供机会。”

 

 

 

沃尔沃卡车北美公司在美国弗吉尼亚州都柏林有一处工厂——New River Valley（NRV）工厂，这里生产的卡车供应整个北美市场。近日沃尔沃卡车利用3D打印技术生产卡车零部件，每个零件能节省大约1000美元，大大降低成产成本。

 

 

沃尔沃卡车3D打印 每个零件省1000美元

 

NRV工厂先进制造技术部正在为全球12家沃尔沃卡车工厂，探索先进制造技术和3D打印应用。目前初获成果，在NRV工厂的创新项目实验室中测试并使用了500多种3D打印装配工具和夹具，提升卡车生产效率。

 

沃尔沃卡车选择了SLS 3D打印技术，并利用高性能工程塑料材料制作、测试工具和夹具，最终用在卡车制造和装配过程中。工程师在三维建模软件中设计的部件可以直接导入并3D打印出来，所需时间仅几小时到几十个小时不等，相比传统方法制作装配工具大大减少了所花费的时间。

 

 

沃尔沃卡车 NRV工厂

 

另外3D打印还给沃尔沃卡车带来了更充分的灵活性，不必再将工具制作的项目外包而是在工厂内3D打印制作。既优化工具制作的流程，又减少库存随用随造，从而降低卡车交付给最终用户的成本，提升竞争力。

 

 

近日沃尔沃卡车3D打印制作了油漆雾化清洗器的零件，相比传统制造方式，每生产一个零件可以节省大约1000美元花费，显著降低卡车制造和装配过程中的生产成本。另外沃尔沃卡车还利用3D打印技术生产车顶密封工具、保险丝安装压板、钻孔夹具、刹车制动压力计、真空钻杆、引擎盖钻具、动力转向适配器支架、行李仓门量具、行李仓门栓等多种工具或夹具。

 

我命由我不由天！3D打印圈的哪吒手办已迅速出现！

国产动画《哪吒之魔童降世》凭借超燃的创新剧情，刚上映没多久就圈粉无数，自带萌点的痞帅哪吒，翩翩少年郎模样的敖丙，都让观众印象深刻，意犹未尽，纷纷在微博喊话求官方出周边手办。

 

无独有偶，在3D打印圈子里就第一时间出现了3D打印哪吒手办，速度之快，令人惊叹！今天借着这个话题，我们来聊一聊3D打印与手办。

 

可以预见，在电影的大势下，未来哪吒IP的价值可远不止电影票房，比如皮卡丘等热门IP，靠着“萌系文化”就赚了不少钱。随着动漫产业的变现能力不断增强，手办、玩具和动漫IP的结合，以及围绕IP衍生出来的一系列消费品，在中国市场还有巨大的成长空间和潜力！

为何官方的周边手办迟迟出不来呢？笔者认为，除了前期重视不足、缺少配套衍生品开发规划的相关经验之外，跟选择的手办制作工艺也有一定关系。

 

很多公司习惯采用传统的工艺制作手办，而传统工艺需要依靠专业人才去动手打磨、拼装、上色等一系列复杂的工艺，对技术人才要求极高，并且制作周期比较长，另外部分材料比如原子灰、劣质精雕油泥等有毒，会影响健康。

 

为何3D打印圈却能第一时间做出手办呢？这是因为3D打印技术对于手办模型的制作工艺带来了如下这些颠覆性改变：

 

第一、制作门槛低

传统手办非常依赖原型师的造型能力，而3D打印建模相比于手工制作简单许多，只要能够熟练操作3D软件，有一定的造型基础，就可通过3D打印制作出一个手办。

 

第二、制作周期短

3D打印工艺通过电脑设计三维模型，连上3d打印机就能直接打印出原型，省去中间开模环节，整个产品制作周期大大缩短。

 

第三、更具质感

光固化成型技术（SLA）是手办模型最常用的一种制作工艺，光敏树脂材料价格实惠、表面光滑、精度高、易于上色，很适合表现人物精致细节和结构，质感非常好。

 

第四、无需组装

3D打印手办可以直接打印整体，这样就免去了组装环节。而大型的手办也可以拆分打印后再组装，两种模式自由选择。

 

第五、规模化定制

规模化定制是可根据用户的个性化需求，低成本、高质量、高效率提供定制产品和服务的生产方式。3D打印技术作为工业4.0中实现“智能生产”和“智能工厂”的方式，信息化与工业化深度融合，通过智能制造，实现规模化生产。在《中国制造2025》规划，3D打印成为加快实现智能制造的重要技术手段，大规模个性化定制已是一个重要的方向。

 

第六、综合成本低

不论是人工成本、制作成本，抑或是时间成本，相比传统工艺，3D打印不仅高效，而且成本更低。

 

第七、材料环保无毒

3D打印手办采用环保树脂或者PLA材料，PLA材料是一种新型的生物基及可再生生物降解材料，使用可再生的植物资源（如玉米、木薯等）所提取的淀粉原料制成，对环境非常友好。

 

 

我们为什么要谈生产级3D打印——牙科技工所的挑战

源自一颗河南的废钢牙引发的思考

 

   2016央视3·15晚会曝光了北口义齿、瓷都忠诚等厂家，在生产加工义齿过程中使用碎钢、废钢，甚至添加金属废料，这些劣质义齿市场价只有正规义齿七分之一。这些碎钢要么是回收料,要么是工业原料,往往反复回收再利用,有害元素浓度越来越高，对人体会产生危害。

央视

 

    “一颗钢牙收费6元一颗，多便宜。只要一打磨，里面一定有洞。”谈及废钢牙事件，成都登特牙科技术开发有限公司的技术总监李晓林先生说到。

李晓林先生早年毕业于华西，作为一名牙科医生在学校里工作了8年，94年下海创立了登特义齿。

 

     “其实着不完全是使用废钢的问题，使用传统包埋铸造，就会有这样的致命缺陷，每一步都有人为因素在里面，靠着技工的感觉来做，很难量化。比如把石膏模型放在容纳器里面放多久；包括安装的铸道粗细，我们以前看一个技工所水平，主要就是看师傅手艺怎样。有多少老师傅。”

 

    “老的师傅，现在深圳这边一个人也要1万多，数量一多实在是请不起，很多技工所是有些老客户用的老师傅，其他小诊所的订单就以老带新来做，这样质量难免会参差不齐。“

     ”我这里有一份去年的国家食药监的检测报告，很多所谓很好的加工厂，不管表面做得多好多漂亮，但是经不起孔隙度、致密度的检测，只要拿到这些检测，基本都是不合格的。”

 

利用金属3D打印技术，告别包埋铸造

 

   “我们从11年开始做激光增材制造，简直是革命性的变化。到现在拥有5台数字化设备，5台都是EOS 和Concept Laser的德国设备。”李晓林如数家珍般地谈及目前公司所拥有的金属3D打印设备。

 

    “还有一台Concept Laser的M2，是刚定的货，现在还在路上。另外，我们的设计参数和他们共享，不莱梅云计算平台，我们从云平台下载制作的。菌斑、渗透、微漏，基本上没有，但是现在用激光打出来以后致密性很好。”

 

某口腔医院里，知名牙科厂商BEGO张贴的3D打印义齿宣传海报

      对于人工的减少，李晓林更是深有感触：“11、12年在使用3D激光技术之前工厂加上后勤、销售一共1000多人，每天走进工厂热火朝天。但是现在有了这个技术以后，人数减少到300人左右，但是我们的产量、产值还在持续增加，从这个意义上来说对管理和利润各方面都得到了很大地提升。”

 

 

数字化能力，技工所向设计中心转型

     提到义齿加工，不得不提到康泰健，华南地区甚至全国最大的义齿加工公司之一。2015年康泰健感受到数字化带来的巨大冲击和吸引力，为了向更前端的产业线进发，康泰健成立了子公司倍康美，并在之后与全球三大口腔耗材品牌卡瓦达成合作，提供口腔数字化设计的本土化服务。

 

倍康美庆祝战略一周年合作现场

     谈及3D打印和现在倍康美的发展，倍康美总经理康璇女士感慨良多：“我们是2010年开始接触3D打印的，到现在已经将近10年时间了，当时公司采购的第一台设备就是3D Systems的ProJet MJP 3600 HD，后面还买了Stratasys的设备，到现在已经有10台设备用于研发与生产。”

 

    “目前就倍康美而言，正畸是做的最多的地方，因为离开前端比较近，医生时间上是比较有限的，自己做设计肯定是顾不过来，所以很多正畸的设计我们是帮助医生做好。然后通过我们的一个APP发给医生，医生只要看一下三维图像，觉得设计没有问题，我们就可以通过3D打印把定制好的部件打印出来，然后和原厂的标准件一起发给医生就行了。”

 

 

更轻、更强、更个性化

大型口腔医院所提出的新挑战

    解放军第四军医大学口腔医学专家高勃教授可以说是国内最早接触和真正了解3D打印的口腔医师之一。谈及到目前针对3D打印的研究，高勃教授认为对于口腔医师的好处不言而喻。

   “我们对3D打印做的固定可摘局部义齿做过测算，利用3D打印来做定制化的义齿开发，原来四五次就诊直接缩减为两次，对我们口腔医师倚旁的操作时间来说是大大缩减了。”

 

高勃教授团队利用金属增材制造技术打印出的可摘局部义齿支架

      另外就未来而言，3D打印的发展的可能性更大，高勃教授以切削牙冠为例：“像目前我们做的氧化铝陶瓷冠，对比了一下，这一个支架如果2,000—3,000，精密铸造大概是750元，我们打印就是800元左右。成本比铸造的高一点，但是比数控切削的低多了。打印设计还可以减重和优化设计，所以未来而言使用3D打印的可能性更好一些。“

进一步了解3D打印技术

TCT深圳展与同期论坛报名已经开启！

      10月15日-17日，TCT深圳展将在深圳会展中心隆重举办，此次是TCT系列展首次登陆华南地区。

 

      您将在此次展会上看到德国SLM Solutions，英国 Renishaw、广东汉邦、大族激光等国内外金属增材制造设备在口腔上的最新应用。其中深圳本土企业汉邦科技每月平均售出10台设备给技工所。

 

为什么3D打印都很少人提了？难道研究失败了？原因很现实

为什么3D打印都很少人提了？难道研究失败了？

 

原因很现实现在科技这么发达，克隆技术，机器人AI技术，3D打印技术等等，一些新型科技出现在我们的生活。现在很多工厂都是机器生产，不需要人工了。

 

机器人未来也有可能服务于我们的生活，比如一些智能冰箱，空调，电视，甚至可以说话的这些都将占据我们的市场。但是最近一段时间，之前特别火热的3D打印技术几乎上没人提了，这是为什么呢？难道是因为研究失败了？

 

首先，小编来解释一下这个3D打印技术是什么，这种先进制造技术是一种通过打印而快速成型的工具。你可以打印出任何自己想要的东西，但是打印出来的东西基本上是以粉末或者一些复合材料形成的。然后在打印机上经过层层的细细打印就成型了。

 

 

 

这个打印机是透过仿照图片里的东西而凭空打印出来的，并没有实物去比照的。其实在这个技术刚刚出现的时候，非常受大家欢迎，因为可以给大家带来了视觉上新体验。但是任何一项产品都研究都需要经费的，猛然出现在大家面前就会吸引到很多人投资，过一段时间大家的兴趣也降低了，打印机也就不经常被人提起了。

 

 

 

其次，这项技术还是在一直的研发当中，技术性能也越来越稳定了。但是这项技术却无法进入到我们的生活中，因为这项技术需要很多的研究费用，并且制作成本也很高，很多家庭无法负起这样的高额，所以就无法进入市场。但是在未来，这项技术应该会被用于医疗事业上。

 

 

 

很多人都说这项技术在市场上出现的非常迅速，然后又很快的没有了消息，大家都认为这项技术在市场上只是一个炒作，是为了吸引那些经济实力比较强的人，对他们进行投资。为了赚到钱，设计者会别出心裁地吸引投资人。希望可以通过这们新技术来占领市场。

 

 

再次，其实这项技术在很早以前就已经出现过了，他们吸引完投资之后，也不会有的人再去大力的投资这项技术，反而会去涉及到其他的一些领域，这就出现了一种情况。，这些引导投资的人会在这个东西火热出现的时候带着这些投资利益消失不见了。反而苦了投资人，钱被打了水漂。

 

 

 

最后，3D打印技术是一项新型科技，可是大多贪图钱财的人会借这项技术而谋取私利。他们把这项技术炒到火热，然后一些人会觉得科技前景广阔，而带着巨资引进技术，结果却不尽人意。

 

 

 

综上所述，现在3D打印技术没人提了不是因为研究失败，是因为打印技术的潮流已经过去了，也就没有再去关心他了。这原因是不是很现实呢？

 

天津工业级3D打印精度到达微米级

 

昨天，天津市微深科技有限公司利用超感光技术，首次成功打印出精度为0.05毫米（50微米）的3D模型，在国产设备上成功实现了0.05毫米的高精度，比一根头发丝还细，而扫描精度则达到了0.005毫米（5微米），标志着天津市的工业级3D打印精度已达到微米级，位居国际先进水平。

 

陶瓷3D打印总结

陶瓷3D打印技术由计算机软件系统和运动系统两部分组成，计算机软件系统构成三维模型、进行分层处理、生成运动代码将数据传输到运动系统上，运动系统根据数据完成打印。目前的陶瓷3D打印技术主要有喷墨打印技术(Ink-Jet Printing, IJP)、熔化沉积成型技术(Fused Deposition Modeling, FDM/Fused Deposition Ceramics, FDC)、光固化成型技术(Stereo Lithography Apparatus, SLA/Digital Light Projection, DLP)、分层实体制造技术(Laminated Object Manufacturing, LOM)、激光选区熔化技术/激光选区烧结技术(Selective Laser Melting, SLM/Selective Laser Sintering, SLS)、三维打印成型技术(Three Dimensional Printing, 3DP)、浆料直写成型技术(Direct Ink Writing, DIW)。

 

1 喷墨打印技术(IJP)

 

喷墨打印技术(IJP)可以应用连续式喷墨机(continuous ink-jet printer)和间歇式喷墨打印机(drop-on-demand jet printer)。根据打印原理可分为压电式(piezoelectric drop-on-demand)和热泡式(thermal drop-on-demand)。IJP的原材料是由非金属材料、分散剂、黏结剂、表面活性材料和其他辅助材料混合而成的“陶瓷墨水”。其成型方法为：由计算机通过CAD等软件建立三维模型，再由喷头将陶瓷材料按模型进行逐层的图案绘制完成打印。

 

连续式喷墨机利用工作腔内的恒定压力，使墨水克服自身表面张力从喷嘴喷出，激励振荡器将墨流切断成均匀大小的墨滴，利用偏转电场控制墨滴在工作台上的落点。间歇式喷墨打印机利用电子脉冲控制喷头的多个喷嘴开启，在压力作用下，墨滴被喷射到打印面上。

 

此种打印技术的核心问题在于其原材料的配置。陶瓷墨水需要有良好的稳定性，保证其在打印过程中的形状和密度的一致性，同时陶瓷墨水中的非金属颗粒直径必须足够的小，以此来保证其在喷射过程中不出现堵塞喷头的问题。

 

2 熔化沉积成型技术(FDM)

 

FDM技术的原料为热熔性丝状材料。其工艺原理如图 1所示，丝状材料在卷轴和压辊的共同作用下垂直地送入喷头中，喷头的一个或多个加热装置将材料加热熔化并按设计挤出，逐层累加，打印成型。热熔性材料的温度始终稍高于固化温度，而成型部分的温度稍低于固化温度，因此热熔性材料挤出喷头后，随即与前一层面熔结在一起。由于打印过程材料逐层累加，下层材料无法支撑上层材料的质量，所以FDM打印需要支撑结构。

 

Rutgers大学和Argonne国家实验室率先将FDM成型方法用于陶瓷材料的加工制备，这样的技术被称为熔融沉积成型技术(Fused Deposition of Ceramics, FDC)。FDC的原材料为陶瓷粉体和热塑性聚合物，将陶瓷粉体和热塑性聚合物在略高于其熔点的环境下熔化为流体状，再通过计算机的控制使喷头呈丝状将流体从轴线上挤出，逐层沉积在平台上，得到陶瓷生坯。

 

FDC技术具有对工作环境要求低、操作与前期工作简单、成本较低等优点。但是其对喷头的加热温度和材料性质要求较高。FDM喷头需要对材料进行加热以达到将丝状材料转化为流体材料的目的，温度过高与过低直接影响到材料的性质，最终影响打印质量。热熔型丝状材料在常温状态下保证其为丝状材料，且其应具有一定的弯曲强度、抗压强度、拉伸强度及硬度，在材料熔化后应具有一定的流动性、黏稠度及适当的收缩率以此来保证加工优良的成品。

 

3 光固化成型技术(SLA/DLP)

 

光固化成型技术包括立体光固化成型技术(SLA)和数字光处理技术(DLP)。美国Michigan大学的Griffith首先提出将光固化成型技术和陶瓷材料制备工艺相结合。光固化成型技术使用的材料为光敏树脂和陶瓷粉末混合而成的浆料。

 

如图 2所示，SLA的工艺原理：由计算机软件建立三维模型的切片并设定打印高度及其他参数，通过涂层板将浆料均匀地涂抹到工作平台上，利用紫外线激光束按软件设计逐点地照射浆料使其固化，由点到线，由线及面，完成一层切片的打印，工作台下降一定高度，涂层板将浆料均匀地涂抹在打印完成的薄层上，继续下一层的打印，逐层堆积直到完成陶瓷坯件。SLA采用紫外线激光束的直径一般在几十微米左右，制备的陶瓷坯件精度与均匀度高，通过进行后处理可提高其力学性能，得到高性能的陶瓷件。

 

DLP的工艺原理与SLA的工艺原理基本相同，不同之处是DLP运用了美国德州仪器公司的数字微镜元件(Digital Micromirro Device, DMD)，DMD装置可使整层的图像直接投影到整个区域，无需紫外线光束进行逐点的照射。与SLA相比, DLP打印速度大幅的提高，DLP的打印精度主要取决于DMD装置的精度。

 

由SLA/DLP的工艺原理可知，光固化成型技术采用的陶瓷浆料须具有一定的流动性，以保证每一层浆料涂抹足够均匀。DLP技术必须采用高固含量的陶瓷浆料以保证后处理的致密性。制备高固含量的陶瓷浆料须提高浆料中陶瓷粉末的比例，陶瓷粉末含量过高将导致浆料黏稠，无法保证浆料具有足够的流动性，由此可能导致浆料涂层不均匀，降低打印质量。Chabok等采用了新的投影方式，一种自下而上的投影方法，将DMD装置放置在运动机构的下部，通过镜子将整层图像投影到透明的桶底，在底部固化一层后，工作台上移，固化表面与桶底表面形成微小缝隙，浆料的流动性使其填满缝隙后形成均匀的薄层，开始下一层的累积，浆料具体固化位置由料桶的移动决定，桶底的PDMS涂层防止在浆料固化过程中粘黏桶底。

 

光固化成型技术是利用紫外线使混合陶瓷粉末的光敏树脂固化的原理，打印处的坯体具有表面质量高、力学性能好、尺寸精度高等优点，在制备复杂陶瓷零件或高精度零件上具有优势。光固化成型技术的缺点也非常明显，坯体在后处理过程中易损坏，光敏树脂和陶瓷粉的配比不好掌握，混合而成的浆料是存在毒性的刺激材料且必须避光保存，工作环境要求苛刻，要求保证空气流通、光线昏暗。

上海魅湃实业致力于DLP技术的先进陶瓷材料、工艺及产品开发、设备代理，几年的行业经验深深的认识到这是一个跨多个专业的技术，国内在材料开发、工艺、设备的研发水平和欧州还是有较大差距，需要借助欧州技术、谦虚的向欧洲学习，不断提升自己。魅湃在中科院上海硅酸盐研究所支持下，对材料、工艺研究已经取得了阶段性的进步，也得益于荷兰ADMATEC对admaflex130打印提供的优秀性能。

分层实体制造技术(LOM)是一种薄片材料叠加工艺，所以又称为薄型材料选择性切割。该技术采用的打印材料是陶瓷薄片材料，其工作原理为将陶瓷薄片通过材料辊筒和压辊放置在升降工作平台上，激光切割器按设计切割陶瓷薄片形成加工件的一层截面，升降工作台下降一定高度，材料辊筒和压辊将未打印的陶瓷薄片放置在成型工件上，利用黏结剂或热压将薄膜与已成型工件黏结，采用激光切割器按设计切割未加工薄片，逐层切割累加成型。LOM利用陶瓷薄片的切割累加成型，是直接由面到体的成型方式，省略了其他技术由点到线、由线及面的加工过程，这是LOM与其他3D打印技术相比的优势。

 

LOM技术采用的陶瓷薄片可以利用流延法制备得到，国外对于流延法制备陶瓷薄片的技术已经比较成熟，原料获取十分方便。LOM技术的成型速度快，前期准备工作简单，但是材料利用率较低。其成型原理简单，工作空间大，适合加工尺寸较大的零部件，但LOM技术加工出的零件力学性能较差、精度较低，不适合加工精密零件。

 

5 激光选区熔化技术/激光选区烧结技术(SLM/SLS)

 

激光选区烧结技术(SLS)与激光选区熔化技术(SLM)都是利用激光束的能量对打印材料进行打印。

 

SLS技术成型过程如图 3 所示，压辊将粉状材料平铺在工作平台上，形成粉状薄层，激光束按设计选择性烧结粉状材料，完成此层烧结后工作平台下降一定高度，压辊再次平铺粉状材料，继续烧结，逐层累加直到完成打印。SLS技术所采用的粉状材料是有机物材料和陶瓷粉末的混合物。有机物材料作为一种黏结剂，它的熔点低于陶瓷粉末的熔点，在激光束照射下，低熔点的有机物材料熔化使高熔点的陶瓷粉末黏结在一起形成陶瓷坯体。SLS技术的打印材料也可以是高熔点陶瓷粉末和低熔点有机物液体混合而成的浆料。与粉末材料打印成型过程相似，通过浆料铺设、激光烧结逐层成型。SLM技术的成型过程和原理与SLS技术的相似，不同点是SLM技术采用的是陶瓷粉末材料，它通过激光束直接照射陶瓷粉末将其烧结成型。

 

6 三维打印成型技术(3DP)

 

三维打印技术(3DP)主要分为相变反应型和物理型两种，相变反应型包括光固化3DP技术和熔融材料3DP技术，物理型主要为黏结材料3DP技术。

 

光固化3DP技术的工艺过程：多个喷头按计算机软件生成代码将光敏树脂和陶瓷粉末的混合体材料喷射在工作平台上，利用紫外线激光照射混合物材料，光敏树脂在紫外线的照射下立刻引发聚合反应，完成固化，在光敏材料的固化过程中，将陶瓷粉黏结在一起，在工作台上形成一层薄膜，将工作台下降一定高度进行下一层的打印，逐层堆积完成加工件。光固化3DP技术的加工周期短，且精度较高，但是高分子聚合成型力学性能差，固化过程体积收缩。

 

熔融材料3DP技术利用的热塑性陶瓷丝状材料，与FDC技术的原材料相似，通过加热喷头将热塑性陶瓷丝状材料加热熔融喷射，该技术对加热喷头的加热温度和喷射精度有较高的要求，导致加工成本高以及对精确度难以控制等缺点。光固化3DP技术和熔融材料3DP技术在陶瓷3D打印方面的应用都有明显且不易改进的缺点，所以在实际加工中甚少使用。

 

针对陶瓷3D打印技术主要使用的是黏结材料3DP打印技术，该技术加工工艺原理如图 4所示。压辊将陶瓷粉末平铺在工作平台上，喷头将黏结剂溶液按照加工件截面形状喷射到陶瓷粉末上，喷有黏结剂处的陶瓷粉粘接在一起，下降工作台开始新一层的打印，逐层累加形成加工件，将加工件取出，剩余陶瓷粉末可重复使用。