3D打印 - 21ic中国电子网

当前位置：首页 > 3D打印

制造业加速向着智能化、高效化、自动化方向迈进

近年来，我国高度重视整个制造业的发展，传统制造业在发展过程中出现的材料利用率低、能耗高等问题已经逐步被克服。目前，我国整个制造业正在采用3D打印等多种技术加速向着智能化、高效化、自动化方向迈进。制造业，是实体经济的主体，是技术创新的主战场，更是推动经济高质量发展的重点和关键。在当今世界各国对于高新技术和稀有资源的竞争日益加剧的背景下，推动传统制造业实现智能化转型升级不仅事关企业，更关系到国家综合实力的增强和国际地位的提升。传统的制造业，往往采用大量人员进行重复作业，产能低、能耗高，生产规模和生产效率都有待提升。随着经济发展速度的不断加快和新兴技术的持续进步，采用3D打印等技术来进行高效生产已经成为业界共识。目前，我国制造业正处于发展方式转型和新旧动能转换的关键阶段，大力培育和打造发展新动能变得非常迫切。在此背景下，经过连续多年的试点和探索，我国传统制造业向着智能制造业转型的速度不断加快，智能制造业取得了显著的成就。据统计数据显示，2010-2017年，我国智能制造行业保持着较快的增长速度。到2017年，我国智能制造行业的产值规模已达到15000亿元左右。随着我国制造业智能转型过程的全面展开，各行业、企业将加快推动包括3D打印、大数据、云计算等在内的新一代信息通信技术，与企业的生产工艺、管理流程进行深入融合。在此过程中，传统制造业的商业模式将持续创新，智能制造新模式将加速推广普及。 3D打印技术用于制造业，给制造业注入了一股新动力，使得制造业呈现出新的发展格局。具体来讲，3D打印技术在制造业的研发、生产等过程中所具有的优势主要体现在以下几点。第一，省时省力，提高生产效率。传统制造业以“全球采购、分工协作”为主要特征，组成产品的不同部件在异地生产后，再运到同一个地方进行组装。与传统制造业不同，采用3D打印进行生产制造是“整体制造、一次成型”，这就省去了产品各个零部件通过物流运输进行组装的环节，节约了时间和成本。第二，传统制造业以生产线为核心、以工厂为主要载体，生产设备高度集中。采用3D打印技术与制造业进行融合，使得生产设备可以分散在各地，从而实现分布式制造。这种制造模式省去了仓储环节，使得生产过程更加高效、便利。第三，采用3D打印技术能提升材料的利用率，实现清洁高效的生产，在一定程度上起到了保护环境的作用。以建筑房屋为例，3D打印不需要多么笨重复杂的材料，剩余的建筑垃圾都能成为3D房屋的墙体材料，这对于保护环境、减少资源浪费、实现可持续发展做出了巨大的贡献。除此之外，在原型产品制作方面，3D打印能够快速实现原型产品制作，从而大大缩短研发及验证时间，促进企业快速生产出符合实际需求的高质量产品。具体到制造生产环节，由于受限于传统加工工艺限制，按照传统的生产方式，很多具有创意的想法都无法实现，而有了3D打印技术之后，人们的想法及创意能够更容易地被实现，相应的产品能够被快速生产出来。未来，随着3D打印技术越来越普遍地运用到服装、设计、建筑等的制造过程中，用户将获得更加舒适、便捷、高效的体验。同时，基于3D打印技术所拥有的诸多优点，传统制造模式向智能制造转型的速度也将不断加快。

时间：2020-07-09 关键词：制造业 3d打印
3D打印正迎来更理性的发展,国际市场竞争环境严峻

随着市场的兼并整合，行业巨头纷纷进场布局，3D打印正迎来更理性的发展。相较于国外市场整合形成的巨头，中国数量众多的3D打印企业普遍弱小，分散的市场格局难以形成合力，关键装备与核心器件严重依赖进口，面临严峻的国际市场竞争环境。在历经资本的过度追捧与去除泡沫的低谷之后，3D打印进入了成长阶段。 2017年，全球增材制造（即3D打印）产业产值73.36亿美元，同比增长21.0%，增速较去年提高了3.6个百分点。 3D打印在航空航天、汽车、医疗健康等领域的市场应用已经取得积极的进展，局部领域已经迈过了大规模应用的盈亏平衡点，大规模产业化蓄势待发，倘如其在若干领域实现应用突破，将带来产业的爆发式增长。中国数量众多的3D打印企业普遍弱小，关键装备与核心器件严重依赖进口，面临严峻的国际市场竞争环境。增材制造迈过起步期 7月26-28日，2018中国增材制造大会暨展览会在杭州举行。会议上，工信部赛迪研究院装备工业研究所所长左世全发布的《中国增材制造产业发展报告（2018年）》显示，1988-2017年全球增材制造产业年复合增长率25.5%，其中，2012-2014年的复合年均增长率高达33.8%。 7月30日，左世全接受21世纪经济报道记者采访时表示，美国两家增材制造巨头Stratasys和3D Systems作为上市公司近年来市场出现了大幅波动，若排除占行业总产值17.9%的这两家公司增速回落的影响，2017年全球增材制造产业总产值增速高达34.8%。左世全表示，从2011年开始全球掀起了3D打印热潮，资本市场的关注在一定程度上助推了增材制造产业的快速扩张，但资本的过度追捧并不利于产业可持续发展。近年来，随着市场监管趋严、行业去伪存真加速，以及一系列风险事件的发生，增材制造热度逐步降低，资本市场对增材制造企业估值趋于理性。三迪时空集团创始人、董事长李培学指出，随着国内外关键技术的不断突破与日益成熟，3D打印产业化正进入更广泛的应用领域，世界上各大行业巨头也陆续进入3D打印的阵营，3D打印正进入一个新时代。左世全表示，进入新的阶段，增材制造行业发展更趋理性，长期投资者将更加青睐技术水平高、产业化程度好、应用前景广阔的优质项目。 2018年上半年，全球增材制造增速实现反弹，据IDC预测，2020年全球增材制造产值将达289亿美元，麦肯锡则预测，2025年全球增材制造产业可能产生高达2000-5000亿美元经济效益。中国保持着高于全球的增速。据中国增材制造产业联盟统计，2015-2017年的3年间，中国增材制造产业规模实现了翻倍增长，年均增速超过30%。2017年，中国增材制造领域相关企业超过500家，产业规模已达100亿元，增速略微放缓至25%左右，但仍高于全球4个百分点。今年上半年，中国增材制造产业维持25%以上增速。中国市场或进一步整合中国增材制造产业已基本形成以环渤海、长三角、珠三角为核心，以中西部部分地区为纽带的产业空间发展格局。目前，北京市从事增材制造技术研发、生产与服务的企业达70家以上，2017年实现销售收入约6亿元。广东省从事增材制造业务的企业超过400家，实现产值超过30亿元。陕西省从事增材制造研发生产企业超过70家，2017年营业收入达5亿多元。尽管中国3D打印企业众多，但规模普遍偏小。国内规模最大的企业年销售收入不足4亿元，不到美国Stratasys公司年销售额45亿元的7%。左世全表示，中国增材制造市场格局分散的原因在于发展阶段的不同。当前中国仍处于充分竞争状态，从新技术发展规律看，到一定阶段后，通过兼并实现市场整合是一个趋势。工信部赛迪研究院装备所增材制造研究室主任李方正此前告诉21世纪经济报道，要防止大量企业进入后可能造成的无序竞争和资源浪费。中国在原创性技术上仍然相对落后，尽管单个创新团队实力较强，但难以形成合力，带来了重复建设等问题，分散的市场格局也使中国面临更严峻的国际竞争。当前，国际上行业正在加速布局增材制造的完整产业链。其中Stratasys和3D Systems通过全球并购，收购专用材料生产商、软件开发商、3D扫描仪制造商、服务提供商等数十家企业。GE、宝马、波音等大型用户企业也直接布局增材制造领域，从用户向装备制造商或服务提供商转变。中国在修订《外商投资产业指导目录》时，鼓励外商投资增材制造产业，国外主流增材制造巨头均在华设立办事处或分公司，以期抢占中国市场。中国在工业级增材制造装备上与发达国家还有较大差距，关键技术滞后、关键装备与核心器件严重依赖进口的问题依然较为突出。李方正指出，中国在3D打印的激光器、振镜等关键零部件上仍大量依赖进口。此外，在控制软件、建模软件、逆向设计软件、仿真软件等领域也普遍存在着瓶颈，成为产业发展的短板。此外，中国的专用材料发展滞后，目前国内只开发出钛合金、高强钢等几十种金属，材料成形品性能普遍不高。而行业领军企业及巴斯夫等材料企业纷纷布局专用材料领域，突破一批新型高分子复合材料、高性能合金材料、生物活性材料、陶瓷材料等专用材料。上述报告指出，受贸易保护主义影响，桌面级增材制造装备可能导致出口承压，专用材料和关键零部件，面临禁运压力。预计2018年下半年，全球增材制造巨头开拓国内市场力度将加大，国内市场竞争将进一步加剧。大规模应用需要新爆发点 3D打印产业的发展需要大规模的市场应用，它在一些领域已经取得了初步的进展。在制造领域，增材制造成为航空航天等领域直接制造及修复再制造的重要技术手段。2017年，航空航天、汽车领域应用占比逐年提升，分别为18.9%、16.0%，相较于2015年分别提升了2.3个百分点、2.2个百分点。中国工程院院士、西安交通大学教授卢秉恒指出，3D打印最近在航空航天等高端制造中取得了巨大的发展，由于3D打印对复杂形状零件的适应性，它可以把很多零件集成在一个零件上。 “在航空中，使用3D打印，火箭发动机零件个数能减少80%，可以大量减少焊缝以及由此带来的强度下降，增加飞机结构件的承载力，减少故障率。大飞机C919的中央翼缘条等部件都使用了3D打印，像上海的商发准备80%的零件都用3D打印来研发，GE已经有1/3的飞机发动机零件用3D打印进行生产。”卢秉恒说。卢秉恒指出，3D打印个性化的特征将在医疗等领域大有作为，比如可以用于癌症的靶向治疗，通过3D打印导航模板，使药物沿着准确的路径送到癌细胞中，实现精准化疗。左世全表示，当前3D打印尚未出现大规模的市场应用，制约大规模产业化的原因在于打印速度较慢，成本相对较高。随着技术的进步，局部领域已经迈过了使用的盈亏平衡点，未来数年，3D打印有望迎来至为关键的迸发期。 “这些应用的探索和普及需要一个过程，但我相信未来五到十年将是增材制造大规模产业化的关键时期。”左世全说，可能在某一个时间节点上，几项成熟的技术工艺的突破，将会使这一行业出现突飞猛进式的快速发展。

时间：2020-07-09 关键词：制造业 3d打印
利用3D打印机的人工智能设备研究成功，可以分析大量数据并以光速识别物体

使用3D打印机，加州大学洛杉矶分校电气和计算机工程师团队创建了一个基于人工智能（AI）的设备，可以分析大量数据并以光速识别物体。深度学习是机器学习领域中发展最快的机器学习方法之一，通常用于医学图像分析，语言翻译，图像分类，语音识别以及解决更具体的任务，例如解决逆成像问题。传统上，深度学习系统被实现为在计算机上执行以数字化学习数据表示，并执行与人类性能相当或甚至更好的高级任务。然而，由加州大学洛杉矶分校电气和计算机工程教授Aydogan Ozcan博士领导的团队引入了一种物理机制，使用全光学衍射深度神经网络（D2NN）实现深度学习。该光学人工神经网络设备直观地模拟大脑如何处理信息。它使用从对象本身反射的光来在很短的时间内识别该对象，这是计算机简单地“看到”对象所需的时间。创建人工神经网络的过程始于计算机模拟设计。然后，研究人员使用3D打印机制作了非常薄的8厘米见方的聚合物晶圆。每个晶片具有不平坦的表面，这有助于在不同方向上衍射来自物体的光。这些层看起来对眼睛是不透明的，但实验中使用的亚毫米波长太赫兹频率的光可以穿过它们。每层由数万个人造神经元组成，在这种情况下，光是能穿过微小像素的。一系列像素化层一起用作“光学网络”，其形成来自物体的入射光穿过它们，然后网络识别对象，因为来自对象的光主要被衍射到分配给该类型对象的单个像素。研究人员使用计算机对网络进行训练，通过学习每个物体在该物体发出的光线穿过设备时产生的衍射光图案来识别其前面的物体。 “训练”使用了一种称为深度学习的人工智能分支，其中机器通过重复和随着时间的推移“学习”模式出现。在他们的实验中，研究人员证明该装置可以准确识别手写的数字和衣物，这两种都是人工智能研究中常用的测试。它还可以在太赫兹光谱上执行成像镜头的功能。加州大学洛杉矶分校的研究人员认为，基于该设备的新技术可用于加速涉及排序和识别物体的数据密集型任务。例如，使用该技术的无人驾驶汽车可以立即做出反应，甚至比使用现有技术更快，对停车标志做出反应。使用基于UCLA系统的设备，一旦来自标志的光击中它，汽车将“读取”标志，而不是必须“等待”汽车的相机对物体成像然后使用其计算机来找出对象是什么。基于本发明的技术还可以用于显微成像和医学，例如，用于分选数百万个细胞以寻找疾病的迹象。由于其组件可以由3D打印机创建，因此人工神经网络可以用更大和更多的层制作，从而产生具有数亿个人造神经元的设备。那些更大的设备可以同时识别更多的对象或执行更复杂的数据分析。并且组件可以廉价制作，由加州大学洛杉矶分校团队创建的设备可以低于50美元。

时间：2020-07-09 关键词：人工智能 3d打印
斯坦福大学研发医疗新技术：利用3D打印定制化提高检测心脏房颤准确性

心房颤动是一种心脏病，反应出来的症状是不规则且经常快速的心跳。许多患有严重的并发症，需要接受药物甚至是手术治疗。在手术治疗时，医生需要寻找到心脏节律出现问题的点，一种方式是使用心脏导管设备来检测与绘制心脏的电活动，以此来找到患者心脏中节律紊乱的区域，并进行除颤治疗。但是目前在这种设备中与心脏表面接触的带有电极的装置是一种标准化产品，斯坦福大学生物工程专业的研究人员正在研发一种3D打印定制化的电极装置，以此来进一步提高房颤区域的检测准确性。精确跟踪心脏的电活动具体的做法是根据MRI或CT扫描得到的心脏影像，定制化设计带电极的装置，然后通过3D打印进行制造，通过这种方式可以得到与患者解剖结构相匹配的装置。这是一种小而薄的柔性硅树脂膜，具有网状结构的小孔，每个孔都有一个微小的电极。当该装置被放置在心脏心房表面时，可以测量心脏特定区域的电活动。通过这种方式获取的数据被传输到计算机，计算机将对数据进行记录，并显示出电活动的热图，医生通过这种方式来识别需要治疗的心脏区域。医生在手术室使用定制化的电极装置 3D打印定制设备可以非常精确地跟踪心脏相关区域的电活动。研究人员表示，定制化电极装置具有经过详细绘制的矩形信息网格，使用者不必担心信号丢失、接触不良等情况导致的错误。心脏表面电活动热图这些3D打印定制装置目前用于心脏的心外膜层或外层。研究者正在研究3D打印装置是否可以用于绘制心脏内部表面的电活动热图，如果可以的话，心脏节律干扰将能够得到更加准确的测量。这项研究的基本目标是确定心脏发生不规则电活动的问题点，以便将其消除，使心脏恢复正常。

时间：2020-07-08 关键词： 3d打印电极
Print My Part研发视觉辅助新工具：3D打印为早产儿进行视力检测和训练

当你打算生孩子的时候就是一个冒险的开始，值得注意的事情有很多，如：早产，很多疾病都是由于早产造成的。据世界卫生组织报告，每年约有15万个早产儿，其中5%的早产儿有丧失视力的可能。目前，研究人员正在利用3D打印技术为早产儿提供视觉辅助工具，以便医生可以测试这些儿童的视力。研究团队由伦敦大学城市认知神经科学研究所组成，他们委托Print My Part开发一系列视觉辅助工具。据3D虎了解，该公司位于剑桥，他们使用Stratasys uPrint SE Plus FDM 3D打印机制作出了该视觉辅助工具，该部件上具有黑色和白色的3D几何形状，即使婴儿在培养箱中也能看见，这样可以训练婴儿的视力。早产儿胎盘发育不足导致血液中的氧气过多，导致出血引起视网膜病变，从而影响孩子的视力发育甚至丧失视力。然而，值得庆幸的是，研究人员认为，他们可以通过制作出来的视觉辅助工具来检测和训练孩子的视力。儿童视力测试模型 “3D打印是最理想的解决方案，首先是因为每种形状只需要一种，与CNC加工不同的是，这些部件还可以挖空，这样就减少了部件的重量，可以更容易地放置在培养箱中。” Print My Part的总监Jack Gover说。 Print My Part和研究人员开发了一系列形状，如金字塔、球体和交替条形。这些形状都具有黑色和白色的纹理，以条纹段定义其3D结构。形状和颜色有助于建立对比度、视觉深度以及线条方向的能力。该模型还具有底板，以便医生可以将它们连接到培养箱上和交换不同辅助工具。目前，研究人员正在测试西班牙和伦敦ICU的模型，虽然制作的辅助工具能训练早产儿的视力，但研究团队仍然在寻求改进方法，如：他们可能会改用SLA而不是FDM，因为它符合欧盟的灭菌标准。另外，他们希望能制作一个新的底板，便于模型交替使用。

时间：2020-07-08 关键词：检测 3d打印视觉 fdm
采用3D打印汽车钛合金内饰，改变产品，塑造风格

法国汽车制造商巨头标志汽车一直在认真对待3D打印技术能够为汽车行业带来的创新。之前，标志汽车还与3D打印超级轿跑Divergent签订了战略合作伙伴计划，显示了对3D打印技术的认可。现在标志汽车正在通过其新的DS3 Dark Side版本的3D打印汽车内饰计划，从而加入了宝马汽车迈向通过3D打印实现大规模定制的阵营。通过个性化产品实现差异化竞争然而，虽然当前宝马大规模定制专注于更实惠的塑料制品，但标志汽车新的DS3 Dark侧面将采用钛合金3D打印内饰。直到今天，劳斯莱斯或布加迪的豪华车才开始使用钛3D打印零件，而标志汽车在中级汽车上应用金属3D打印将进一步推动金属3D打印市场的发展。 DS3 Dark Side将技术与风格融为一体，采用参数化设计和钛合金3D打印技术，用于室内开口控，不仅能让内饰充满个性化风格，这款车甚至还提供3D打印配件，如独特的钥匙。该项目将3D打印和大规模定制作为一种手段，以增加标志集团内新型DS汽车细分市场的优势。零件的增材制造过程是与总部位于巴黎的3D打印服务提供商Spartacus 3D密切合作的，该公司使用EOS系统对零件进行3D打印。改变产品，塑造风格之前3D科学谷介绍过通用汽车正在采用欧特克（Autodesk）的创成式设计软件对车内零部件进行优化设计，他们计划在大约一年内在车内安装这些零件，也就是说通用汽车要将3D打印运用到制造领域。当然虽然通用汽车的决心很大，他们也看到了3D打印尤其是当前粉末床金属3D打印在进入到汽车零件生产领域的挑战，汽车是一种关注效率和经济性的产业，如何将产量从小批量的十几个增加到至少每年100万个。在3D打印能够打破这个百万产能障碍之前，3D打印对于进入到汽车的生产线方面将一直处于死胡同。宝马和标致汽车则另辟蹊径，在通用汽车探索将3D打印用于功能零件的生产之时，他们则将3D打印用在了更为“显眼”的领域。虽然，宝马i8 Roadster的后备箱支架并非为车主个性化定制的，但是这些外观别致的3D打印零件的确给车主带来个特殊的心理感受，而如果从减重的层面上看，这样的零件虽说实现了一定程度的减重，但比起所营造的科技范儿来说，减重的意义反而变得微不足道了。通过对整体价格影响甚微的局部零件的风格化设计，为整体产品带来风格差异化，这的确为商业社会开辟了另外一种创新思路。个性化定制，渐行渐近汽车零部件的小批量定制化生产，是为消费者提供汽车个性化服务强有力的后盾。我们知道，在目前的汽车零部件大规模生产模式下，小批量、个性化生产的制造成本和时间成本都是昂贵的。因此，谁能掌握经济、高效，灵活的小批量生产技术，建立起高效的定制化服务体系，谁就能在汽车定制化服务市场中握有主动权。其中宝马的MINI汽车通过3D打印技术，提供汽车零部件个性化定制服务。利用3D打印技术，MINI 的定制化服务将推向新的水平。随着标志汽车的加入，我们可以看到3D打印在汽车个性化定制服务领域，从塑料产品到金属产品正在获得进一步的发展，3D科学谷认为这或许将推动一种新的汽车市场竞争策略的形成。

时间：2020-07-08 关键词：汽车 3d打印钛合金
全球半年度3D打印支出数据显示，美国2019年的支出总额最高，中国第三

根据国际数据公司（IDC）的全球半年度3D打印支出指南的最新更新，全球3D打印支出将在2022年达到230亿美元。3D打印硬件，材料，软件和服务的增长率为5年复合年增长率为18.4％，IDC预计2019年全球支出将超过140亿美元，比2018年增长23.2％。 “3D打印解决方案在航空航天，汽车制造和医疗保健等传统行业之外越来越受到关注。”IDC客户洞察与分析研究经理Marianne Daquila表示，“在完全定制的解决方案的好处推动下，专业服务和零售业将在预测期结束前每年花费超过10亿美元。” 研究人员表示，3D打印机和材料共占全球支出总额的三分之二，到2022年分别达到78亿美元和80亿美元。而2022年服务支出将达到48亿美元，主要是按需零件服务和系统集成服务。同时，3D打印软件的购买速度将比整体市场增长缓慢，五年增长率为16.7％。据IDC称，3D打印的主要用例是原型，售后零件和新产品零件。这三个用例将占2019年全球支出的45％。牙科用品和医疗支持对象以及组织/器官/骨骼印刷的五年复合年增长率将超过21％。“高速3D打印机的出现，生产配置以及可用于3D打印系统的扩展材料范围继续使得3D打印能够在众多行业中得到广泛应用，”Hardcopy Peripherals和3D Printing研究总监TIm Greene表示。这些新材料的开发至关重要，因为它提高了采用率和利用率。在预测期内，IDC预计3D打印材料的收入将超过3D打印机硬件的收入。从地理位置来看，美国2019年的支出总额最高，为54亿美元，西欧为40亿美元。这两个地区将共同提供近三分之二的3D打印支出。中国将成为第三大支出超过19亿美元的地区，其次是亚太地区（不包括日本）中欧和东欧（CEE），中东和非洲（MEA）。

时间：2020-07-08 关键词： 3d打印
各大3D打印行业巨头2018年第二季度财报解析

工信部赛迪研究院装备工业研究所所长左世全在2018中国增材制造大会暨展览会接受采访时表示，美国两家增材制造巨头Stratasys和3D Systems作为上市公司近年来市场出现了大幅波动，若排除占行业总产值17.9%的这两家公司增速回落的影响，2017年全球增材制造产业总产值增速高达34.8%。转眼8月，各大巨头陆续公布2018年第二季度财报。今天，小编就带大家看看行业内各大巨头第二季度的表现如何。 3D Systems 3D Systems公布了截至2018年6月30日的第二季度财务业绩。财报公布当天3D Systems的股价高开高走，拉出一根长阳线。 2018年第二季度，3D Systems公司收入增长11％，达到1.766亿美元，而去年第二季度为1.595亿美元。3D Systems公司的数据中可以看到，打印机收入增长41％，打印机销售台数增长37％，医疗解决方案增长26％，材料和按需制造也在持续增长。在投资和投入方面，2018年第二季度，运营支出为9390万美元（依据美国通用会计准则），而去年同期为8750万美元。销售及管理费用增加了13％，达到7120万美元，包括了在进入市场方面的持续投资、IT转换、更高的法律费用。3D Systems的研发费用为2270万美元，比上年同期下降7％。该公司预计将在今年按计划继续推出新产品。 3D Systems的首席执行官Vyomesh Joshi对第二季度的业绩感到满意，表示这是由于强劲的收入增长，包括打印机收入和销量的增长。 Materialise 同是昨日，全球领先的3D打印软件及服务解决方案提供商Materialise也在官网发布2018年第二季度财报： ●得益于Medical部门以及去年10月收购的Manufacturing部门的theechech业务的强劲表现，截止2018年6月30日止，第二季度总收入同比增加34.1%，至45，076，000欧元。 ●年度软件销售和维护合同的递延收入总额为21，142，000 欧元，与2017年同期18，723，000欧元相比，增长了2，419，000欧元。 ●调整后税息折旧及摊销前利润同比增加90.2％，至5，216，000 欧元。 ●净利润为369，000欧元，或每股摊薄收益0.01欧元，与去年同期 955，000欧元、每股摊薄收益0.02欧元相比稍有下降。 Stratasys 全球领先的增材制造解决方案供应商Stratasys本月1日在官网公布了2018年第二季度财报，报告显示Stratasys第二季度收入与去年同期持平，虽然销售额保持稳定不变，但结果优于初步估计，该公司在经历充满挑战的时期后即将出现好转。第二季度财报摘要： ●2018年第二季度的收入为1.7亿美元，与去年同期持平。 ●GAAP毛利率为49.1％，与去年同期持平。 ●非GAAP毛利率为52.5％，去年同期为53.0％。 ●GAAP运营亏损为190万美元，与去年同期的500万美元运营亏损相比大幅减少。 ●非GAAP营业收入为1060万美元，去年同期的营业收入为1110万美元。 ●GAAP净亏损为360万美元，与去年同期净亏损600万美元或每股摊薄收益（0.11美元）相比也有所减少。 ●非GAAP净收入为810万美元，去年同期非GAAP净收入为920万美元。 ●净研发费用为2，370万美元，与去年同期相比增长1.9％。 Protolabs 7月底，Protolabs发布了2018年第二季度财报，称本季度业绩与净收入都有创纪录的增长。数据显示该季度的收入为1，097亿美元，其中净收入为1，830万美元，比上年增长52％。 Protolabs称该公司连续两个季度的收入均超过2017同期，其中数控加工业务呈爆炸式增长，涨幅超过60%。第二季度财报重点如下： ●受RAPID Manufacturing收购影响，2018年第二季度毛利率为收入的54%，稍低于2017年同期的56.5%。 ●GAAP营业利润率占收入的20%，同比持平。 ●非GAAP营业利润率占收入的23.3％，而2017年第二季度为22.9％。 ●2018年第二季度运营收入为3320万美元现金。 ●截至2018年6月30日，现金和投资余额为1.449亿美元。该公司总裁兼CEO表示，Protolabs的3D打印收入增长了22%，同时与GE Additive的合作也有助于进一步推进工业级3D打印技术及材料的发展。 Prodways 法国3D打印机制造和服务供应商Prodways 2018年第二季度成绩斐然，财报显示该公司在本财政年度上半年创造了2760万欧元的收入，较2017年同期的1460万欧元的相比增加88.1％。其母公司GroupGorgé的总收入为1.432亿欧元，与2017年上半年同期相比增长了4.1％，这得归功于3D打印部门的卓越表现。 Prodways的收入涵括了两大类——系统与产品。系统这一分类总收入为1600万欧元，远高于去年同期的750万欧元。系统这一分类的收入包含3D设计软件，3D打印机和相关材料。而产品这一分类包括按需零件制造和3D医疗应用，特别是在牙科，足科和听力学市场。产品分类收入增长59.3％，达到1190万欧元。 Carpenter Technology 美国特殊材料公司Carpenter Technology 发布财报称2018财年Q2收入为4878亿美元，比2017财年同期的4274亿美元增加了6040万美元，增长13%。 Carpenter财报分为特种合金业务（SAO）与Performance Engineered Products（PEP）两个部分，其中SAO为主要业务，净销售额为4063亿美元；另外PEP的净销售额为1068亿美元。另外该公司产品和服务的主要市场航空航天和国防领域，第二季度销售额为2230亿美元。该公司表示增长原因主要是其PEP部门，包括CPP生产的金属3D打印材料的优异表现超出预期。看完这些巨头的第二季度财报，对于接下来3D打印行业发展方向，你是怎么看的呢？

时间：2020-07-08 关键词： 3d打印
3D打印实现产品功能优化，加速商业化

制造企业应用增材制造技术的原因有几种，有些应用是为了在更短时间内制造出少量产品，有些应用则是从材料节省的角度上考虑，用增材制造技术制造昂贵的难加工材料，而有一类应用则出于优化产品功能的目的，即通过增材制造设计思维对产品进行设计优化，然后用增材制造技术生产这些创新的产品。培养为增材制造而设计的能力并不是一件简单的事情，改变产品设计师的设计思维需要时间，但是早期利用增材制造技术开发功能驱动型产品的制造业用户更有机会在竞争中迅速超越竞争对手。以增材制造设计思维实现产品功能优化金属增材制造功能驱动的应用并不是为了以3D打印作为概念进行炒作，在这些产品中3D打印技术是一种必要的制造手段。这样的例子如今已经有很多种，例如： ●半径极小、具有均匀壁厚的高性能发动机零件； ●具有复杂内部通道的工业部件； ●具有小型内部通道，复杂外部几何形状以及薄壁特征的卫星推进系统组件； ●具有复杂曲面和内部支撑结构的他钛合金自行车车架； ●随形设计的夹具； ●拥有优化流体通道的液压歧管； ●钛合金、钴铬合金等带有多孔结构的骨科植入物； ●翅片极薄、带有狭小内部通道的热交换器； ●晶格结构（在不牺牲强度要求的情况下减轻重量）； ●功能性移动的组件，如动感珠宝；从以上例子中也可以看到，很多增材制造应用是传统制造技术无法实现或者是通过传统制造技术制造成本不合理的产品。通常，用传统制造技术比用增材制造技术贵一个数量级的复杂产品更适合采用增材制造技术进行制造。但是这时并不是简单的将传统制造技术设计规则下设计的产品直接通过增材制造技术生产出来，而是需要针对增材制造技术对产品进行优化设计，设计优化的目标是实现更加优化的功能、性能，比如说使零件具有集成化的功能，使产品变得轻量化但具有良好的刚度等。商业化已在路上根据3D科学谷的市场观察，以上列举的例子在市场中几乎都可以看到清晰的商业化趋势，这其中除了包括GE飞机发动机燃油喷嘴，骨科3D打印植入物等已实现商业化生产的应用，还有一些复杂工业零部件也进入到了商业化阶段，下面是两种有代表性的应用。 - 液压意大利液压件制造商aidro hydraulics 推出了金属3D打印的液压阀产品。在液压阀块中有许多管道相交在一起，以往这些交叉歧管是通过机械加工交叉钻孔的方式制造的，但由于机加工的角度限制，通常需要在流道内部添加插头来调整流量。而当采用增材制造技术制造液压阀块时，则可以对内部歧管管路进行优化，得到更为优化的流体流动路径，带有优化流体通道的液压阀块可以通过增材制造设备进行一体化制造，无需在阀块中另外进行交叉钻孔加工。根据3D科学谷的市场研究，空客也在与其合作伙伴开发3D打印液压件，空客目标是通过金属增材制造技术量产飞机扰流板液压件。 - 热交换器成立于2011年的英国公司HiETA，正在通过增材制造的方法开发用于生产各种热管理应用的复杂、轻型结构的金属零件。制造的零件包括用于微型燃气轮机的热交换器、涡轮机械和燃烧部件，还包括那些用于燃料电池的相变换热器和综合废热回收系统，以及用于高效内燃机散热的部件。传统上，热交换产品通常由焊接在一起的薄片材料制成。设计的复杂性使得生产具有挑战性并且耗时，而且用于焊接工艺的材料增加了部件的整体重量。通过3D打印，HiETA生产的零件通常比市场上同等效率传统方法制造的产品重量轻40％。这是因为3D打印技术允许设计师设计单个组件中的许多新颖的高性能表面，这些集成式一体化的设计对于传统加工方法来说是非常困难的。由于在HiETA之前，很少有专门的机构研究通过增材制造的工艺来制造热交换器。HiETA在开发3D打印热交换器的过程中经历了很多挑战，包括确认3D打印工艺可以成功地制造足够薄的壁并且满足刚性等方面的质量要求，开发专用参数包，开发用选区激光熔融3D打印技术制造热交换器的设计指南和设计细节等。

时间：2020-07-08 关键词： 3d打印热交换器
普华永道为提升员工的数字技能，正在开展一项为期两年的培训计划

普华永道会计师事务所（PricewaterhouseCoopers）正在开展一项为期两年的培训计划，以提升其自身员工的数字技能，并与营销人员协商发展其数字化计划和内部团队以及其他服务。从1月份开始，普华永道的中级到高级技能培养计划，称为数字加速器，将取代1000名参与者的正常工作量，包括数字化客户工作和项目以及每周课程，从清理数据和区块链到3D打印以及无人机，为期两年。普华永道数字人才领导人兼数字加速器项目负责人Sarah McEneaney表示，由于普华永道并非主要以其营销咨询工作而闻名，其服务必须与其他咨询公司和广告代理商直接竞争以获取更大比例的客户。 McEneaney说，“我的工作是为我们的员工提供未来证明，在这一点上，人们应该拥有更多的技术技能。我们需要保持竞争力，并对我们的客户正在经历的事情做出回应。” 这也是为了降低客户成本的努力。普华永道可以减少项目的计费小时数，因为员工在课堂上学到的东西可以更快地完成任务。McEneaney说，“我们的客户正在寻找我们以更多数字方式做事并控制我们正在做的事情的成本。” 普华永道于2014年开始致力于数字服务，目前正在与各行各业的客户合作，提供用户体验、媒体策略等。McEneaney说，“我们的客户正在研究如何改变、与时俱进，坦诚的保持业务并吸引员工。” 今年3月，普华永道向所有46000名员工开放了申请，以参与该计划。在这个数字中，有3500名员工申请了一个位置。虽然该计划旨在为员工提供在公司内部晋升的机会，但所有参与者都必须签署一份为期两年的合同，说明他们对该计划的承诺，这可能是申请人数少的一个原因。McEneaney表示，该咨询公司随后为该计划选择了1000名员工。据该公司称，在这1000名员工中，约有100名员工直接与营销咨询领域的客户合作，尽管很难确定有多少员工接触营销。与此同时，其中16名员工专门负责普华永道自己的营销和销售团队，旨在将公司自身的营销工作数字化。对于参与该计划的每位员工而言，他们之前的职责被剥夺了，现在他们需要每周花费10个小时参加Digital Accelerator课程，其余的工作周由新的数字密集型项目组成。并不是这些员工不会有任何客户工作，他们的职责现在将集中在以数字为中心的客户工作上。McEneaney说，“对他们来说，这基本上是一个新角色。” 课程包括三个主要重点领域。第一个是数据和分析，将包括有关收集和清理数据和区块链的类。第二个领域侧重于自动化，包括有关网络安全、无人机和增强现实的课程。第三是专注于人工智能和机器学习。参与者还将学习编码、用户体验和设计思维课程，以处理所有这些主题。 McEneaney表示，部分时间，这些课程将在现场进行，但大多数课程将被虚拟授课并且以小组为重点，因此波士顿的一名员工可以轻松地与旧金山的一名员工合作。普华永道不会说它在整体计划上花了多少钱，但确实说培训具有新数字技能的员工是今年公司最大的单一投资领域之一。

时间：2020-07-08 关键词： 3d打印加速器区块链
3D打印行业指数，情绪指数是功能强大且广泛使用的宏观经济工具

国外3D打印平台3D Printing Industry公司将推出了3D打印行业指数。每个季度，3D打印行业指数将被编辑和发布，该指数是通过对3D打印行业领先企业的调查来构建的。旨在从行业领导者的角度衡量过去，现在和将来对几个关键指标的变化。情绪指数是功能强大且广泛使用的宏观经济工具。中央银行家，经济学家，金融分析师，风险投资公司，投资者，财务经理和记者将它们用于预测，趋势分析以及获取洞察力。 3D打印行业指数是通过每季度调查一次增材制造生态系统的代表性样本来收集的。作为一个全球性的行业，来自世界各地的企业都有受调查代表。调查范围从员工少于10人的小企业到大型企业。覆盖硬件制造商，3D打印材料制造商，3D扫描公司，经销商，办事处以及构成3D打印行业的其他企业都有代表。而且该公司表示将为读者发布3D打印行业指数的亮点和见解。参与小组调查的公司可以获得更广泛的数据。 3D打印行业指数基于对5个问题调查的回答。这些问题涉及过去和未来季度的交易活动，过去和未来的招聘计划以及毛利率的变化。完整的问题如下。 1.过去3个月贵公司的交易活动如何？ 2.您认为未来3个月的交易活动如何？ 3.贵公司是否在过去3个月内扩展了3D打印人员队伍？ 4.贵公司是否打算在未来3个月内扩展其3D打印人员？ 5.您如何预计未来3个月毛利率会发生变化？从对调查的回答中，指数计算如下。全球指数：S =（（n+）-（n-））/（（n+） +（ n-） + （no）） n +正答案的数量，n-否定答案的数量，n0是中性答案的数量。我们还从问题1和3的答案以及问题2，4和5的答案中的未来3DPI 指数计算当前指数。索引的结果值介于-1和1之间。负数表示大多数小组成员都是悲观的。虽然正值表明大多数小组成员都乐观。值越接近1表明小组成员的积极情绪如何。该公司打算在7月，10月，1月和4月每季度发布3D打印行业情绪指数。一旦收集了几个季度的数据，就可以进行趋势分析。 2018年6月3D打印行业情绪指数的结果截至2018年6月30日的季度，全球3D打印行业景气指数为0.69。该值表明专家组成员非常乐观。目前3D打印行业情绪指数的价值为0.75。这表明我们的行业处于健康状态。未来3D打印行业情绪指数在2018年6月的计算结果为0.65。这是一个很好的结果。这对未来几个月的行业来说是个好兆头。虽然下图仅包含2018年6月的数据，但在未来几个季度中，它将用于跟踪3D打印行业的趋势。

时间：2020-07-07 关键词： 3d打印
运20和伊尔76与C17的对比，性能强在哪里？

运20与中国空军现役伊尔76比较，发动机和电子设备有了很大改进，载重量也有提高，短跑道起降性能优异。运20在设计上博采各家之长，总体性能超过原版伊尔76，体现了中国大型飞机研制能力的巨大跃升。运20机体布局合理。采用宽体设计，看起来比较短、粗，具有新一代军用运输机普遍的外观特征，其加宽、加高的货舱使之方便运输大量超宽、超高货物。运20在机体结构、减重以及气动布局上的设计远胜伊尔76，其耗油量比后者低20%。在相同的航程情况下，运20的运载量会更大。与C17相比，运-20的顶置翼盒使中央翼高出机体，保持了机体内径的完整。由于机翼没有插入机舱，形成了独特的“驼背”外观。翼下净高度比C17高出很多，有利于按最大机舱高度装载单件超限货物，能够运输C17不能装载的超高货物，也能够运输伊尔-476无法顺畅载运的主战坦克等重型超宽装备。这一独特装载性能，使之可以运载我军绝大部分大型车辆。如果运20更换成国产新型大推力大涵道比涡扇20发动机，其性能还会进一步提高。运20是对起降场地适应能力强。这方面学习了C17。C17等现代化大运，采取偏转发动机喷管，实现大致向前方喷气来起到强制减速的作用，效果明显；但是必须等主起落架着地后才使用，绝不能在空中就使用这种强制减速，否则会失速坠毁。反推减速的效果是十分明显的，可以让C17这么庞大的飞机在1000米的短促简易跑道上重载起飞和降落，特别有利于实战。运20采用常规布局，大展弦比主机翼，机翼的前缘后掠角恒定，尾翼为悬臂式T形垂直尾翼，并采用了复杂的三缝襟翼设计。其液压可收放前三点式起落架，能依靠重力应急自由放下，使之对起降场地的适应能力很强，短跑道起降性能优异。运20采用轻质材料，运用了3D打印技术生产的零部件，突破了数百项关键技术。在空气动力学、大型结构设计、超临界翼、综合航电系统、高可靠性操纵系统的研制等方面，均有重大突破。这降低了飞机的结构重量，提高了升阻比。所以，飞行员描述运20的飞行感觉是：飞机平稳，具有优良的气动特性、起飞着陆特性和承载能力。总体看，运20的性能优于俄罗斯的伊尔76，与其最新改进的伊尔-476性能相当。目前在承载能力上略低于C17；未来换装大涵道比发动机加上延伸机身长度，运力将更强大，在国际市场上将成为C17的有力竞争对手；至于日本空自的C2，已经完全不能和运20比肩。目前美帝的C17、C5，乌克兰的安124这些大运的生产线都已经停产，而运20就成了世界上唯一还在大批量产的，起飞重量超过220吨的大型运输机，“亚洲运输机之王”当之无愧。

时间：2020-07-07 关键词：发动机 3d打印航空电子
3D打印的微型机器人问世，可以在生物体内运输细胞

2018年8月20日，来自香港城市大学的研究人员创造了3D打印的微型机器人载体，这些载体可以在生物体内（体内）运输细胞，用于靶向治疗和组织再生。根据该研究报告，机器人的球形和带刺结构是使用Nanoscribe的PhotonicProfessionalGT激光光刻系统制造的，该系统提供了“足够的灵活性来优化机器人结构”。再生医学使用来自生物（动物，植物或人）的健康细胞来修复或替换患病细胞或组织。然而，当将功能细胞运输到生物体内的受损位置时会出现挑战。该研究指出： “体内[干细胞]细胞的递送需要一个合适的三维（3D）结构，以创造一种环境，支持细胞粘附，增殖和分化，同时作为载体起作用”。因此，该研究小组创造了几种具有磁性和多孔性质的3D打印微型机器人载体，以机械支持组织和器官原位再生。此外，研究人员观察到2D细胞培养人工环境因其快速失去形状而无效。通过微创设计，微机器人载体有可能进入人体较小和更复杂的区域。这包括胃肠器官，大脑和脊髓。考虑到这一点，该研究使用了Nanoscribes的双光子光刻技术，该技术能够通过光子晶体进行高分辨率3D图案化。微型载体由负性光致抗蚀剂SU-850材料制成。此外，微型机器人涂有镍和钛溶液，用于磁致动和生物相容性。为了测试其细胞控制和传递能力，研究小组将一群携带能够产生肿瘤的HeLa蛋白细胞的微型机器人分散到小鼠体内。培养四周后，小鼠在注射的微生物载体的周围位置形成肿瘤。此外，微型机器人载体被分散到斑马鱼胚胎的蛋黄中，以观察注射精度和克服粘性阻力的能力。两种测试均在显微镜下观察，并被认为是成功进行精确的自动细胞运输。在实验阶段结束时，研究人员发现微型载体的球形3D打印结构“增强了磁驱动能力，使微机器人与宿主组织易于融合，促进细胞从机器人转移到组织”。

时间：2020-07-06 关键词： 3d打印微型机器人
香港城市大学研发出陶瓷4D打印系统

据物理学家组织网近日报道，香港城市大学的研究团队成功开发出全球首个陶瓷4D打印系统，打印出来的陶瓷坚固且拥有复杂的形状，有望在电子和航空航天领域大展拳脚。陶瓷的熔点很高，因此难用传统的激光打印技术制造；现有的3D印刷陶瓷前体通常很难变形，让制造复杂形状的陶瓷困难重重。为应对这些挑战，机械工程系主任吕坚（音译）教授领导的团队开发出了一种新型“陶瓷墨水”，它是聚合物和陶瓷纳米粒子的混合物。用这种新型陶瓷墨水打印出来的3D陶瓷前体非常柔软，可拉伸到初始长度的3倍。这些柔韧且可拉伸的陶瓷前体通过适当的热处理，就可制造出拥有复杂形状的陶瓷。而且，在此基础上，研究团队开发出了两种陶瓷4D打印方法。 4D打印是传统3D打印加上第四维度——时间，在第四维度中，打印物体可在外部环境（例如机械力、温度或磁场）的刺激下，随着时间的推移重新成形或自我组装。在最新研究中，该团队利用存储在拉伸的陶瓷前体中的弹性能量让陶瓷变形。当拉伸过的陶瓷前体被释放时，它经历自我重整，热处理后，前体变成陶瓷，得到的陶瓷坚固且拥有高压缩强度—密度比。另外，与其他打印陶瓷相比，它们可以形成拥有高强度的大尺寸结构。吕坚说：“凭借印刷陶瓷前体的变形能力，其应用可能非常大。一个有希望的应用是制造电子产品。”在传输电磁信号方面，陶瓷材料比金属材料性能更优异。此外，陶瓷的艺术特性及其形成复杂形状的能力也为消费者提供了获得定制陶瓷手机背板的潜力。这项创新还可应用于航空航天领域。吕坚解释说：“由于陶瓷是一种能承受高温的机械强度高的材料，因此4D打印陶瓷有很大潜力用作航空航天领域的推进部件。” 吕坚表示，下一步是提高材料的力学性能，例如降低其脆性。

时间：2020-07-06 关键词： 3d打印 4d打印
英国科学家提出一种3D打印服装方案可在水下自由呼吸

近日，据媒体报道，英国科学家Jun Kamei提出了一个有趣的解决方案Amphibio，其是一种3D打印服装，由柔软的面罩和身体周围的“鳃”组成，取代了笨重的潜水服和氧气瓶，让穿着者直接从液体环境中过滤出氧气从而进行呼吸。据悉，Amphibio凹凸不平的的外形，其实是根据鱼鳃的形状设计的。而功能上，Amphibio的灵感则来源于能在水里呼吸的昆虫。在水下，它们的身体和水之间会形成一层氧气隔层，在保持干燥的同时，也给了呼吸系统充分的时间过滤水中的氧气。 Jun Kamei表示：“在海水中，由于波浪起伏不断地混合，溶解了大量的氧分子。而其设计的Amphibio由多孔疏水材料制成，一旦氧气被消耗，就能直接从海水中进行补充。因为它是多孔的，所以水中的氧分子可以透过它的膜。同样，系统中积累的二氧化碳可以通过相同的机制，排出到周围的水中。” 不过，有点遗憾的是，以现在的技术要想供一个成年人在水下待一小时，需要32平方米的Amphibio，不免让人有点遗憾。 Jun Kamei还表示：“在这个知识爆炸的时代，设计不是孤立的元素，而是和科学、生活融合在一起。未来的设计将融合最前沿的科技，用最好的工程模拟技术来进行模拟，以科技引领未来的产业转型。” 最后，据爆料，Amphibio目前还处于概念状态，不过它目前已经完成了初步的供氧实验。未来设计人员还将不断改进Amphibio，以提高其单位面积的供氧量。

时间：2020-07-06 关键词： 3d打印
LSEV：世界上第一辆量产的3d打印电动汽车

3D打印技术出现在20世纪90年代中期，随着时间和科学发展，现在3D打印技术已经是一个很成熟的技术，我们利用3D打印技术制造了很多东西！随着低碳环保的理念！一家意大利的著名电动车制造商就和3D打印专Polymaker公司合作，利用3天的时间，就使用3D打印技术打印了一辆电动汽车。它的名字叫做LSEV，这家汽车制造商名为X Electrical Vehicle（XEV）想制造世界上第一辆量产的3d打印电动汽车，LSEV因此应运而生！ LSEV的外形十分的小巧，看起来和我们使用的家用电动车没有什么两样！但是LSEV是按照欧洲国家的标准设计研发的一款低速电动汽车，利用3D打印技术的LSEV。采用了新型环保材料作为车身的原材料！LSEV除去电池的车身总重量只有不到450公斤！除了车子里面的内饰，轮胎，和车窗外，全部车身几乎都采用了3D打印技术用来制造的！而且LSEV的车身上还被设计师采用了以玉米作为材料的新型环保材料！让LSEV这辆电动车在0排放的基础上更符合低碳环保理念！据了解，LSEV的最大续航里程在150公里！它作为一辆低速电动汽车，其时速最高不能超过70km/h，它只采用了两个轮毂电机作为驱动力，来使汽车能够行驶，这样的小巧的电动机虽然造就了它不能实现高速行驶的梦想，但是这样的设计在内部构造上，节省了很大的空间和重量！而且这样小巧的3D打印电动汽车的售价，仅仅只有6.5万元！现在LSEV已经实现了量产。毕竟LSEV采用的是最新的3D打印技术，所以说，购买它的用户，还可以通过3D打印技术来进行丰富的个性化定制服务！目前这款电动汽车已经在中国进行发售，现在已经在中国的3D打印文化馆展示！虽然这款电动汽车在制造方式和制造使用的原材料上十分新颖，但是毕竟我们还不知道最后完成的打印精度和车辆的完美度是多少，不过对于这样一款3D打印技术制造的电动汽车，这样的外形使用十分不错了。

时间：2020-07-05 关键词：电动汽车 3d打印
通过AR来修改3D打印结构技术研究成功

康奈尔大学信息科学博士生Huaishu Peng开发了一种实验技术,其允许他在机器手臂工作的过程中通过AR来修改3D打印结构。他称这个系统为Robotic Modeling Assistant(机器人建模助手,RoMA)。演示视频中,Peng展示了如何通过RoMA来制作特制结构,使用基于AR的视觉指南来雕塑对象。 AR和机器人的结合可允许设计师使用刚打印的部件来设计下一个功能。设计师甚至可以直接在现有物体上进行设计和打印,从而加强了设计和制造之间的过程。利用AR来围绕真实物体设计结构和对象是一个尚未探索的处女地,而Peng表示对于AR与3D打印之间的潜能,他仅仅只是触及了皮毛。

时间：2020-07-04 关键词： ar 3d打印
未来制造业重要技术,三D打印和声波打印

3D印刷的变革技术正在撼动许多行业，但与即将到来的建筑三D打印相比，这还算不上什么。Swinburne可持续基础设施中心主任、Swinburne混凝土结构教授杰伊·桑贾扬教授领导七所澳大利亚大学进行了价值130万美元的合作，以开发混凝土的三维打印技术。桑贾扬教授说：“建筑仍然主要是手工施工，这使得它非常昂贵，并且使得全球对住房和基础设施的需求很难满足。”“建筑是开放的，自动化可以破坏，而3D印刷是一种可以帮助的技术。” 虽然3D打印机在商业上可以用于制造，但飞机部件的打印和打印的房子有很大的区别。桑贾扬教授说：“我们必须在天气中打印出来，而不是工厂条件。”“我们要处理的不是几公斤材料，而是吨。虽然我们不需要和航空工业一样的精确性，但我们必须用它来换取低成本。为了应对这些挑战，桑贾扬教授探讨了两种方法。临时选择是“粉末床”3D打印，打印机在其中铺上一层薄薄的混凝土粉末，然后打印一种水基“墨水”，该“墨水”设置了应用墨水的具体位置。一层地重复这个过程。桑贾扬说，目前的挑战是自动化收集和再利用每一次印刷所产生的大量未反应粉末。粉末床是一个很好的选择，形成预制部分的建筑物在一个工厂。 “我们可以制造非常复杂的结构。但这不是一个在风雨中发生的过程。“桑贾扬教授说，现场混凝土印刷需要一台能挤压液体混凝土的机器.“在这里，主要问题是混凝土本身，”他说。混凝土必须保持液体在打印机内，但一旦它被打印出来，以保持它的形状，所以下一层可以应用。传统的混凝土并不是这样的。目前，最常见的方法是大量使用混凝土用化学阻燃剂保持液体，然后在挤压时大量使用促进剂。但这种方法损害了成品的力学性能。桑贾扬教授说：“我们正在研发具有这些特性的新型水泥。”虽然他还不能透露细节，但一个选择是使用一种土聚合物水泥，这是一种由工业废物“飞灰”制成的材料。“建筑师已经用电脑设计了一切，”桑贾扬说。“与其把他们的计划打印在纸上，不如用3D打印，我们只要按下按钮，机器就能制造出来-这是我们的终极梦想。”哈佛大学的研究人员开发了一种新的印刷方法，利用声波从组成和粘度前所未有的液体中产生液滴。这项技术最终可以制造许多新的生物制药、化妆品和食品，并扩大光学和导电材料的可能性。“通过利用声力，我们创造了一种新技术，能够以点播的方式打印大量材料，”哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院(Harvard John A.Paulson School of Engineering and Application Sciences)生物启发工程学教授詹妮弗·刘易斯(Jennifer Lewis)说。她也是这篇论文的资深作者。刘易斯还是怀斯生物启发工程研究所的核心学院成员，也是哈佛大学余建明文理系教授。这项研究发表在科学进步.液滴在许多应用中都是印刷油墨在纸上创造微胶囊用于药物输送。喷墨打印是最常用的印刷技术。液滴但它只适用于比水粘稠10倍的液体。然而，许多研究人员感兴趣的流体的粘性要大得多。例如，生物聚合物和富含细胞的溶液对生物制药和生物漂洗至关重要，它们的粘性至少是水的100倍。一些糖基生物聚合物可能和蜂蜜一样粘稠，比水粘稠25，000倍。这些流体的粘度也随着温度和成分的变化而急剧变化，这使得优化印刷参数来控制液滴尺寸变得更加困难。“我们的目标是通过开发一种独立于流体材料特性的印刷系统，将粘度从图片中剔除，”这篇论文的第一作者、布兰科·韦斯(Branco Weiss)海洋材料科学与机械工程研究员兼研究员丹尼尔·福雷斯蒂(Daniele ForesTI)和怀斯研究所(Wyss InsTItute)说。为了做到这一点，研究人员转向声波。由于重力的作用，任何液体都可以滴下-从水龙头滴出的水到长达一个世纪的沥青滴实验。单靠重力，液滴尺寸仍然很大，滴速很难控制。沥青的粘度大约是水的2000亿倍，每十年就会下降一次。为了加强滴落形成，研究小组依靠产生声波。这些压力波通常被用来对抗重力，例如声波悬浮。现在，研究人员正在利用它们来辅助重力，将这一新技术配音到印刷术中。研究人员建造了一种亚波长声学谐振器，它能产生高度受限的声场，产生的拉力超过打印机喷嘴顶端的正常引力(1G)的100倍-这是太阳表面引力的四倍多。当喷嘴达到特定尺寸时，这种可控力将每个液滴从喷嘴中拉出，并将其喷射到打印目标。声波振幅越大，液滴尺寸越小，与流体粘度无关。福雷斯蒂说：“这个想法是产生一个声场，从喷嘴中分离出微小的水滴，就像从树上摘苹果一样。”研究人员对从蜂蜜到干细胞油墨、生物聚合物、光学树脂甚至液态金属等多种材料进行了测试。重要的是，声波不要穿越液滴，即使是敏感的生物物质，如活细胞或蛋白质，也可以安全地使用这种方法。刘易斯说：“我们的技术应该立即对制药业产生影响。”“不过，我们相信这将成为多个行业的重要平台。”NSF MRSEC项目主任DanFinotello说：“这是合作研究的广度和广度的一个精巧而有影响力的例子。”“作者开发了一种新的使用声学力的印刷平台，与其他方法不同的是，它与材料无关，因此提供了巨大的印刷多功能性。”应用空间是无限的。

时间：2020-07-03 关键词：制造业 3d打印
3D打印对传统供应链模式带来哪些影响

当今市场环境下，制造业的竞争已不再局限于单个企业之间的竞争，而是供应链之间的竞争，欲在竞争中获得优势，必须实施供应链的新变革和资源整合。所谓供应链管理，就是指把供应链上各企业、部门之间的物流、资金流和信息流进行计划、协调、控制，提高供应链运作效率，降低运作成本，实现效益最大化。其目的在于更经济地将原始材料转变为零部件进行装配，并将最终产品快速、低成本地传递至消费者手中。也许您会问，这与3D打印有什么关系呢？ 3D打印对供应链模式的变革其实，深入了解后不难发现，物联网、大数据、机器人及人工智能等新兴技术的发展与应用，顶多就是对现有供应链的某种优化而已。而3D打印却大为不同，随着其迅猛发展及大规模采用，传统的供应链模式将迎来颠覆性变革！下面，我们就从订单管理、生产制造以及物流配送这三个环节，来了解一下3D打印对传统供应链模式带来的影响：订单管理环节供应链活动往往围绕订单履行而展开，订单准确性将对企业的运营成本及客户满意度产生直接影响。3D打印技术的大规模采用，将彻底改变传统的订单收集模式，实现定制化。例如，美国Shapeways公司位于纽约，是在线提供3D打印定制服务的平台，其未来工厂拥有50台工业级3D打印机，通过Facebook等社交媒体收集客户需求，同时接受客户的三维设计方案，可在数日内完成订单，然后再寄送给客户。生产制造环节传统的零部件生产模式，不仅需要开发额外工具与模具，而且会造成大量的材料浪费与库存堆积。3D打印可促进成本、质量以及生产周期的优化，大大简化复杂零部件的供应环节和品质控制。例如，美国戴勒姆公司（Daimler）利用3D打印的汽车零部件已经接近1,000个，其中普通零部件780个，备用零部件150个。空客公司利用3D打印技术，成功完成了1,000多个飞机客舱内饰件的制造，并且全部成功应用在A350 XWB机型上。物流配送环节传统的产品供应链分销环节中，由于制造端通常远离消费端，需要构建中央配送中心和区域配送中心进行配送，不仅投资成本高，而且日常运营也较为复杂。由于3D打印可以采用微型工厂的模式，使得在产品消费地周边布局生产成为可能，最大限度地减少长途运输的成本，缩短了供应链长度。例如，美国Local Motors公司通过利用3D打印技术，将车辆的生产最大程度地限制在当地的微型工厂，简化了物流配送环节，低成本且高效率地满足当地客户需求。美国军队利用3D打印机快速制造所需零部件，可以在几个小时之内即可完成。而如果按照传统方式，将需求反馈给千里之外的供应站，再将零件运输到战区当中，则需要几天时间，甚至是更长的时间。如今，很多企业都已开始尝试利用3D打印技术来提升供应链管理水平，优化生产，进而实现敏捷制造。拥有近30年历史的FDM技术，其应用非常广泛，不仅可用于产品原型、功能性测试，更可制造工具和最终零件，尤其在工业、汽车和航空领域有广泛的应用。 GKN Driveline是GKN公司的汽车分公司，为世界90％以上的汽车制造商提供传动系统和解决方案。为了保持客户满意度，GKN Driveline需要不断寻找缩短交货时间的方法，并通过在几个工厂车间应用中使用3D打印来实现。前一段时间，该公司的意大利佛罗伦萨工厂安装了Stratasys Fortus 450mc 3D打印机。值得一提的是，这种3D打印机已被证明对于生产工具是非常有价值的，能够帮助GKN Driveline加速产品开发，降低成本并重新创造供应链。 GKN领导流程工程师和佛罗伦萨工厂的团队负责人Carlo Cavallini表示：“利用3D打印机，我们开发了一种工具，可显著改善油脂分布，并消除清理耗时溢油的需要。这对于简化半轴的生产周期至关重要，使我们能够为客户提供优质的最终零件。” 该工厂还使用3D打印来创建定制的按需更换部件。该团队最近为机器人3D打印了一个电缆支架，节省了大量的时间。按照以前的做法，它至少需要一个星期的时间才能从供应商处获得更换部件。他们还3D打印了一个自定义的手臂末端工具，可以将单个组件从生产线的一个阶段移动到另一个阶段。在国内，东方航空技术有限公司的增材制造实验室，利用满足FAA和CAAC25部相关要求的ULTEM 9085材料，搭配Stratasys的Fortus 450mc工业级3D打印机使用，成为国内首家将3D打印的客舱内饰件应用到商用客机中的航空公司。实验室开发了很多客舱内部件，包括座椅扶手、门把手盖板、行李架锁扣、电子飞行包支架和报架。通过小批量3D打印，东航解决了过去易损零件订货周期长、成本高的问题，同时保障了公司机队的安全飞行，提高了旅客的乘坐体验。另外，3D打印将逐渐与航空航天备品备件市场发生深度结合，并改变这一市场的供应链体系。航空航天领域的零件数量庞大、种类复杂，通过3D打印技术不仅仅满足了“随时随地”获得备品备件的灵活性，还节约了这些公司保有大量备品备件的成本，简化库存管理和减少异地运输的需求。

时间：2020-07-03 关键词：汽车电子 3d打印
数字化成型是3D打印技术下个发展的方向

多年来，3D打印解决方案取代了部分工艺，也扩展了许多传统工艺。创建夹具与固定装置、更快速的交付原型及定制义肢、提供短期需求的按需定制部件是体现3D打印价值的几种方法。据Wohler’s Report所述，这些方面的应用也是3D打印行业在2017年增长21%的原因。3D打印的使用在不断增长，越来越多企业发现增材制造能够降低运营成本、提高生产效率以及提供更具耐久性的产品。直到最近，有一个重要的标准还没被用于3D打印的计量-生产运行可重复性。3D打印极大节省成本，通过性能极佳的材料，为创建复杂和充满想象力的部件提供了新方式。然而，还是输入调节打印设置和全面生产运行能力。现在这种能力正随着数字化成型的发展而不断变化。数字化成型是3D打印的下一个发展方向。通过已被证明的可重复性来为基于工模具的热塑性塑料成型生产提供快速解决方案。新型的先进3D打印机将如同其他生产制造设备一样，提供更长运行时间和且具有不逊色的可重复性。数字化设计将代替工模具开发的繁琐过程，所需时间将缩短到数小时，而不是数天乃至数周。尽管这项技术不会取代基于注塑的大规模生产，但是它可以提供快速生产，适应零件的快速变化需求，并且在工模具设计和加工阶段即可使用。大批量自动化生产可重复性是批量生产的重要指标。现有的热塑性塑料生产技术提供标准化的批量生产，仅需少量的运行维护。对于数百万个部件来说，这个过程是可重复的。数字化成型可为增材制造技术赋予这种级别的可重复性。如果8台3D打印机被设定制造1万个零件，那么所有8台打印机都必须有相同设定，并确保在生产过程中不会发生改变。实验室测试结果证实，基于3D Systems Figure 4的数字化成型工艺可以达到每小时100毫米的打印速度-六西格玛可重复性标准。 3D Systems的Figure 4 Production System 统计结果为Cpk> 2，Cpk指工程能力指数。获得的值为2或更高被认为达到“六西格玛”质量过程。为了Figure 4打印平台建立Cpk值，测试分别在8台设备上进行。 Cpk测试需要运行30个样本。测试部件由每台Figure 4打印机制作，并使用微米尺四次测量，统计样本使用平均值。接下来，调整物理模型，打印新的部件并再次测量。从两台打印机都获得了相应的图表。综合结果得分为2甚至更高，可重复性达到六西格玛质量。有些单独的设备数据Cpk=1.94，从技术上来讲，不属于六西格玛，但远远高于“新工艺的安全或关键参数”的低标准1.67。材料专家、设计师和制造工程师现在可以使用数字化成型技术来满足美学、功能、成本和耐用性的严格要求。数字化成型技术可以为有优化现有产品、新设计、新的商业模型和新市场打开大门。关键在于在恰当的时候使用增材制造技术，而不是传统的注塑成型。 3D Systems的材料专家们已经为Figure 4创造了一系列工程热塑性塑料，也在不断扩展材料，从而做到在注塑成型批量生产之前，实现小批量试生产（LRIP）。数字化成型硬件数字化成型需要一个生产系统，可快速扩展和定制，以满足制造商的独特需求。3D打印，包括数字成型，必须占据整个零件生产过程。产量不仅仅被原始打印速度影响。它是一段时间内打印、固化和后处理要求的总和。只有当部件准备好进行进一步的制造或运输时，才可以被算为部件的完成。 3D Systems的Figure 4 ProducTIon平台是单独打印模块以及自动化后处理模块的集成，可以根据具体需求进行定制。 Figure 4的打印过程都是自动化的，首先是通过一系列超快的微型dlp(数字光处理)打印机进行。这些单独的模块与定制的后处理模块相结合，以极快的速度自动完成零部件的打印，向客户交付数字化成型部件。系统吞吐量以垂直速度计量。根据几何形状和材料的不同，一个3D物体以每分钟几毫米的速度从2D打印平台被打印出来。数字化成型技术是智能制造技术非常重要的部分。机器人手臂抓取零件的动作贯穿于在首道和二道工序中的每一步。数字检测将工业4.0数据的采集和使用投入充分发挥作用。行业标准协议将数字成型系统与其他工厂设备连接起来，并通过网络和云连接实现操作。可扩展性数字化成型是针对塑料部件的免工具批量生产方式。为了达到批量，技术必须规模化以满足各种工厂的情况。为了在制造技术中脱颖而出，数字化成型技术必须达到或超过传统的注塑成型质量，并且具有可接受的速度。通过基准测试发现，一个由8个模块组成的Figure 4数字成型系统可以在11天内生产出10000个带纹理的汽车空调通风口；而传统的11天只能开出模具。数字化成型不需取代传统的注塑成型来证明价值。从CAD到生产的速度已使它成为小批量试生产（LRIP）的理想选择。企业可以从数字成型开始，更快地进入市场，然后可以选择转换或加入注塑成型，随着需求的增长而增加投入。整个生态产业环境数字造型是一个生态系统。它需要硬件、材料和软件，所有的设计都是为了达到要求。要成为增材制造领域的下一个创新，数字成型生态系统必须提供先进的打印技术、最新的材料科学、识别数字成型的独特性的CAD软件，以及在各模块之间进行自动连接的机器人系统。什么时候是使用数字化成型的合适时机？当4个指标总拥有成本、生产率、耐用性和可重复性都需要被考虑的时候。当业务驱动因素，如上市时间，生产灵活性和创新设计是必需的时候。当需要品质/速度/成本和工业4.0创新齐头并进的时候。对于注塑行业来说，数字化成型技术的到来意味着新的变革。

时间：2020-07-03 关键词：机器人 cad 3d打印