3D打印的案例
3D打印市場規模擴大 桌面級3D打印機極具潛力
當前，隨著技術的不斷發展成熟，3D打印機已經廣泛用工業生產的多個領域。在推廣應用的過程中，桌面級3D打印機的需求不斷增長，為人們的生產生活提供了許多便利。
科技是產業發展的第一動力。近年來，我國先后出臺了多項政策推動前沿技術的發展。3D打印作為前沿技術之一，對傳統的工藝流程、生產線、工廠模式、產業鏈組合等都產生了深刻的影響，并有力的改變了制造業等行業的發展進程。
中國3D打印市場規模不斷擴大
3D打印自概念至興起，經歷了一個較為漫長的發展過程。自20世紀80年代起，我國開始進行3D打印的技術研發，至今已形成北航、華中科大、西安交大、清華大學四大研發中心。在研發人員的不懈努力下，2017年我國3D打印技術的專利申請數量已經超過9000個，3D打印技術研發速度正日益加快。
近年來，隨著技術的不斷發展成熟，3D打印的應用場景也不斷擴寬。目前，我國3D打印的應用主要集中在醫療、航空航天、汽車及其他交通工具、家電及電子消費品等領域。據前瞻產業研究院發布的《3D打印產業市場需求與投資潛力分析報告》數據顯示，從2012年到2016年，我國3D打印產業的復合增長率超過了49%，可謂增長迅速。
在多方推動之下，近幾年我國3D打印產業持續了良好的發展態勢，市場規模不斷擴大。2017年，我國3D打印的市場規模超過了17億元，同比增長超過47%。同時，隨著技術的不斷進步，3D打印在航天航空、汽車等行業的需求將不斷增加。
相關政策推動3D打印設備加快應用
從整體來看，3D打印不僅包括“熔積成型”、“激光燒結”等技術，而且包括3D打印設備和相應的配套服務。3D打印機作為一種可以“打印”出真實物體的設備，其在各行業的應用價值越來越受到研究人員的認可。目前，國內外研究人員都將3D打印機視為推動相關行業不斷向前發展的新引擎。
展開 看AME 3D打印卓越論壇中揭示的骨科3D打印應用機遇與挑戰
隨著金屬3D打印技術的發展，上海第九人民醫院對金屬3D打印植入物直接制造進行了大量試驗研究，通過動物實驗證實了3D打印多孔鈦結構具有良好的骨整合效果，并找到了最適合骨生長的孔隙率。
2014年，上海第九人民醫院將金屬3D打印個性化假體用于骨盆腫瘤切除與重建手術，在該疾病臨床治療上實現了從“削足適履”到“量體裁衣”的突破，實現了個性化假體在形態、力學、生物學三方面的適配。在這個病例中，九院采用了三位一體的3D打印應用模式，3D打印技術被用于制造1:1醫療解剖模型，3D打印導板，以及個性化金屬假體的直接制造。
此后，上海第九人民醫院在腕關節、踝關節、胸骨、髖關節等復雜骨科手術中又多次應用了3D打印的個性化金屬植入物。通過多年的研究與應用實踐，上海第九人民醫院和上海交通大學合作培養了大量醫工交互的人才，形成了“醫工合作”個性化治療團隊，成立了接診中心、創新研究中心、生產與后處理中心。
從頜面外科需求看待3D打印技術的應用
上海第九人民醫院口腔頜面外科史俊教授
上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院口腔頜面外科史俊教授，分享了3D打印技術在頜面外科治療中的應用。頜面外科手術對于個性化和精準度有著極高要求，3D打印技術在上海第九人民醫院的頜面外科手術中的應用可以說是剛性需求，具體應用包括3D打印醫療模型在精準診斷和手術預規劃中的應用，3D打印手術導板和個性化假體在手術中的應用。
3D打印在醫療器械行業轉型中的機遇
上海交通大學醫學3D打印創新研究中心常務副主任 姜聞博 博士
上海交通大學醫學3D打印創新研究中心常務副主任姜聞博博士，對我國醫療器械產業現狀和發展機遇以及3D打印與醫學應用需求的結合點進行了剖析。
展開 提供3D打印材料與解決方案，助力3D打印產業發展
安田新材料致力于探索增材制造的創新應用，為客戶提供提供3D打印綜合材料解決方案。其推出的3D打印綜合材料解決方案將材料專業知識與增材制造能力相結合，為終端客戶提供增材制造高性能材料和解決方案。
憑借高分子材料開發領域的專業知識，以及包括增材制造設計（DfAM）、原型設計、按需生產和后期處理在內的廣泛服務內容，安田新材料有能力成為您的合作開發伙伴，助您應對來自3D打印方面的挑戰。
建立光敏樹脂材料協同創新實驗室
安田新材料攜手廈門數字智造工業研究院共同建立光敏樹脂材料協同創新實驗室，通過整合雙方在高性能 3D 打印材料上的專知與深厚的行業積累，以及在3D打印設計與服務上的優勢，為客戶提供綜合的 3D 打印解決方案。
安田新材料與廈門數字智造工業研究院將把光敏樹脂材料協同創新實驗室打造為材制造行業的關鍵樞紐，為客戶提供端對端的全面服務，從咨詢、設計、驗證到最終零部件打印，增強我們與客戶共同創新的能力。
健全的3D打印光敏樹脂產品線
安田新材料已經具備健全的3D打印光敏樹脂產品線：牙科專用3D打印光敏樹脂、功能型3D打印光敏樹脂、通用型3D打印光敏樹脂。
牙科鑄造樹脂
通用型3D打印光敏樹脂
功能型3D打印光敏樹脂
目前，安田新材料仍在持續不斷地開發3D打印材料，進一步豐富增材制造材料選擇的多樣性。
以客戶為中心，通過創新推動3D打印規模化應用
憑借安田新材料在光敏樹脂上的豐富經驗與技術專知，研發團隊可以直接與客戶保持緊密聯系，深入探討3D打印方面的應用。
3D打印技術已是大部分國家較受關注的新興技術之一，但是3D打印技術還存在某些局限性。
展開 研究人員開發出使用3D打印紋理溯源3D打印機的方法
3D打印槍支模型的廣泛發布已成為政策制定者的一個問題。用戶可以在線下載槍支3D模型，并使用3D打印機制作槍支，但是由于沒有用于追蹤3D打印槍支的序列號，這為潛在的犯罪分子提供了極好的便利性。
技術說明圖（來源：布法羅大學徐文耀）
但是，據3D虎了解，來自布法羅大學的研究人員找到了一種準確的方法來幫助執法機構和情報機構跟蹤3D打印槍支和假冒產品的來源。這項名為“ PrinTracker ”的技術可以根據指紋精確地將物理對象跟蹤到其源3D打印機。
從犯罪現場獲得的潛在無法追蹤的3D打印物品
UB工程與應用科學學院計算機科學與工程副教授Wenyao Xu博士解釋了該方法的一部分：
3D打印對象的每一層都包含微小的紋理，通常以亞毫米為單位測量，被稱為填充圖案。這些模式應該是統一的。但是，由于3D打印機的型號、所用材料、噴嘴尺寸和其他因素都會導致圖案出現輕微缺陷。
例如，利用3D打印機創建具有半毫米填充圖案的對象時，實際打印對象與設計計劃會相差5％到10％。就像人的指紋一樣，這些模式是獨特且可重復的。因此，可以利用這一方式追溯到源3D打印機。
“3D打印機的構建方式是一樣的。但是，他們在制造過程中使用的硬件略有不同，導致打印的每個對象都是獨特的、不可避免的和不可改變的模式。“Xu說。
為了測試PrinTracker技術，研究團隊從14種不同的商用3D打印機（10種FDM 3D打印機和4種SLA 3D打印機）中分別打印了五個門鑰匙。團隊使用噴墨3D掃描儀創建每個鑰匙的數字圖像。然后，他們開發了一種算法來計算每個鑰匙的變化，直至毫米，以驗證紋理的真實性。
展開 
人工智能解決超過92.4%打印件不粘狀況，Cloud 3D Print云端FDM 3D打印機管理平臺
導讀：近日，中關村豐臺園3D打印數字維創中心承辦的“第四屆增材制造創新應用大賽”圓滿落下帷幕，由華人創辦的3D打印科技公司Mech Solutions Ltd及其研究項目“新一代云端3D打印平臺(Cloud 3D Print)”獲得二等獎。
借此契機，我們將揭開“Cloud 3D Print”項目的面紗。
在歐美、日韓等主要的消費級3D打印機市場，普通個人消費者大多購買和使用FDM（熔融沉積成型）技術的3D打印機，是一種將熱熔性的絲狀材料（比如PLA，ABS，尼龍等）加熱融化成型的方法。
這類打印機具有打印成本低，技術較為成熟的特點，成為家用3D打印方案的首選。
但也是因為它的成本控制等方面限制，這類打印機普遍缺乏強有力的軟件支持，并且還有打印失敗率較高等問題。3D打印是仍在發展中的前沿技術，具有非常廣泛的材料門類和應用場合。不同于傳統的噴墨或激光打印，對個人用戶來說，即使相對低端的家用3D打印設備仍存在一定技術門檻。具體操作上，涉及到多種軟件的安裝調用、打印質量調試監控等難題，打印流程也較為繁瑣。對于普通3D打印用戶來說，想要在家輕松實現3D打印仍不是一件輕松的事。
針對這些市場痛點，周皓亮博士率領團隊在加拿大成立了華人公司Mech Solutions，專門組成起一支龐大的研發團隊，經過2年多的持續開發和測試，于2021年12月正式推出了這款Cloud 3D Print產品。Cloud 3D Print是一款面向消費級3D打印市場的管理平臺型應用軟件，客戶群體包括3D打印個人愛好者、3D模式設計者、3D打印教培機構以及3D打印機生產商。
Cloud 3D Print是一款基于Golang和Java語言開發的系統軟件，完全由Mech Solutions的研發團隊自主進行開發。
展開 融合電子與生物學，看3D打印仿生眼背后的3D打印技術
不久前，美國明尼蘇達大學Michael McAlpine研究團隊在《先進材料》(Advanced Materials)期刊上發表了新的研究成果-3D打印仿生眼。研究團隊通過一種復合材料3D打印機以及導電的油墨材料，在玻璃半球的自由曲面上制造出圖像傳感陣列。
本期，3D科學谷就與谷友一起來了解明尼蘇達大學團隊在制造3D打印仿生眼時所使用的3D打印技術。
電子技術與生物學相融合
McAlpine研究團隊所從事的領域屬于將生物電子學領域，他們通過復合材料3D打印技術，在自由曲面和基底上制造打印納米級的電子油墨。通過3D打印技術，研究團隊能夠將有源電子設備與生物學相結合，制造自由幾何形狀的仿生器官，例如仿生眼、智能假肢。
明尼蘇達大學Michael McAlpine的團隊正在研究多種3D打印材料，用于制造生物電子裝置，左邊第一張圖即為前不久發布的3D打印仿生眼。圖片來源：明尼蘇達大學。
生物體的器官、組織是柔性的、三維的，并且對溫度敏感，而通常功能電子器件是平面的、剛性的，如果通過常用技術來制造仿生電子裝置，與生物學(人體)的器官、組織的特性并不相符。
3D科學谷了解到，明尼蘇達大學研究團隊解決以上問題的方式是使用3D打印技術，提供自由幾何形狀的制造。該方法解決了許多可能性：（1）使用3D打印實現個性化的多功能設備架構; （2）采用納米油墨作為引入各種材料功能的有利途徑; （3）3D打印一系列功能性墨水，以實現從生物到電子的各種材料的交織。
3D打印提供了一個多尺度平臺，可以結合功能納米級墨水，創建微尺度特征，并最終創建宏觀打印對象。
展開 寶馬的第100萬個3D打印組件已經面世！汽車產業成3D打印布局焦點
大眾將3D列印技術，應用在I.D. R Pikes Peak電動賽車上
作為汽車行業中應用3D打印技術的領軍企業，從1991年起，寶馬便將3D打印零部件納入概念車的研發體系中。近幾年，寶馬集團已在美國斯帕坦堡、泰國羅永府(Rayong)和中國沈陽等地，應用3D打印制造技術生產汽車的相關部件，使3D打印進一步融入汽車行業。
寶馬集團的金屬3D打印車頂支架
去年7月，日本本田公司嘗試將3D打印技術運用到電動SUV車型上，生產出一款性能優化的全新車型。
本田首款3D打印電動車
此外，還有一些企業在3D打印汽車零件方面積極開發，并通過實際行動帶動行業發展，實現新突破。
展開 3D打印高鐵可能嗎？利用3D打印技術快速定制高速列車的零備件
而現在通過3D打印機，這些備件可以少量生產并且能在13個小時內完成。
除了生產零件外，西門子還在使用3D打印開發鐵路機車上的操作工具。例如，該團隊正在將3D打印用于列車底盤的連接器工具（稱為“轉向架”）。由于其復雜的幾何形狀和定制，使用傳統方法難以生產該工具。轉向架重達數噸，所以，使用了航空級的熱塑性塑料，它的強度和耐磨性是非常著名的。
事實證明，3D打印在鐵路的運維中發揮了很大的作用。通過使用3D打印技術生產零備件，可以更快地啟動和運行列車，同時還可以減少可能導致材料浪費的備件庫存。隨著科技的發展，可以預料3D打印將在鐵路領域有更廣泛的發揮空間。
展開 3D打印入門必讀篇（一）：3D打印材料有哪些？
想要更好的了解3D打印，3D打印材料也是不可或缺的一部分，因為材料是3D打印的物質基礎，也是當前制約3D打印發展的瓶頸，很多人都知道PLAABS光敏樹脂是3D打印材料，對于尼龍、金屬、玻璃這些材料是模糊的，也許只是偶然聽過金屬3D打印機，但是知道的并不多，或者說直接不知道，今天給大家科普下迄今為止最受歡迎的3D打印材料有哪些？同時，請大家給這篇文章作為3D打印入門的必修課之一。
目前，3D打印材料主要包括工程塑料、光敏樹脂、橡膠類材料、金屬材料和陶瓷材料等，除此之外，彩色石膏材料、人造骨粉、細胞生物原料以及砂糖等食品材料也在3D打印領域得到了應用。3D打印所用的這些原材料都是專門針對3D打印設備和工藝而研發的，與普通的塑料、石膏、樹脂等有所區別，其形態一般有粉末狀、絲狀、層片狀、液體狀等。通常，根據打印設備的類型及操作條件的不同，所使用的粉末狀3D打印材料的粒徑為1～100μm不等，而為了使粉末保持良好的流動性，一般要求粉末要具有高球形度。
常見3D打印材料有：
①ABS塑料
ABS是目前產量最大，應用最廣泛的聚合物，它將PS，SAN，BS的各種性能有機地統一起來，兼有韌、硬、剛的特性。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。
ABS塑料一般是不透明的，外觀呈淺象牙色、無毒、無味，有極好的沖擊強度、尺寸穩定性好、電性能、耐磨性、抗化學藥品性、染色性，成型加工和機械加工都比較好。
②PLA塑料
PLA（聚乳酸）是一種新型的生物降解材料，使用可再生的植物資源（如玉米）所提出的淀粉原料制成。
展開 專訪河南太空灰建筑3D打印：可打印50米長建筑，成本節省一半
南極熊15個3D打印微信小程序
1） 3D打印專業院校庫 ；
2）全球3D打印產品庫；
3）
全國3D打印人才招聘；
4）
上百款3D打印鞋匯總；
5）
生物醫療3D打印；
6）航空航天軍工能源3D打印；
7）汽車船舶交通3D打印；
8）3D打印技術前沿；
9）3D打印軟件算法；
10）3D打印行業數據報告；
11）3D打印公司投融資；
12）3D打印產業政策；
13）建筑3D打印；
14）3D打印展會、會議活動預告；
15）全球3D打印新品匯總
展開 3D打印高鐵可能嗎？利用3D打印技術快速定制高速列車的零備件
近幾年來，隨著3D打印技術的快速發展，用3D打印來輔助列車運營維護，提供定制化零部件，隨時替換損壞的零件，相比傳統的加工制造方式，響應更加快速，也更經濟。未來，3D打印更換零件和工具的耗費，將比傳統制造時間縮短95％。
用3D打印機制造的零部件
鐵路行業3D打印的研究探索
早在2013年，美國鐵路運營商首次使用了3D打印技術，他們發明了一種手持式自動識別設備，用于跟蹤車輛，并確保按正確的順序組裝。英國伯明翰大學的一組研究人員也在研究使用3D打印技術實施自動化檢修，方法是將材料添加到車輪表面，以便在檢測到損壞時進行修復。通過縮短檢查時間和延長輪對壽命，有可能降低列車維護成本。
歐洲最大的鐵路運營商德意志銀行（DB）在2016年實現了3D打印零件投放市場，已經生產了3種鐵路零備件，分別是頭枕、通風格柵和盲文標牌。到2018年底，德國鐵路公司希望用3D打印技術制造15000個備件。
鐵路市場3D打印大規模應用
隨著探索的深入，預計未來3D打印技術結合快速數字化建模，將滲透到高鐵運維的更多零備件制造。 西門子作為高速鐵路領域的核心制造商，首先在德國開設了第一個“數字化維護中心”。該維修站旨在實現鐵路行業最高水平的數字化，目前已部署上了金屬熔融沉積建模3D打印機。
展開 
3D打印方興未艾，4D打印研發加速！
當今時代，機器人、無人機、3D打印等技術不斷成熟，并逐步融入企業的生產制造和人們的日常生活中。這些技術的運用，在信息化時代為各個行業的發展注入動力的同時，也使得多個行業必須面對新一輪的產業革命和技術變革。
3D打印產業發展如火如荼
作為前沿技術之一，3D打印自從興起之時就廣受關注。采用3D打印技術，可以直接將虛擬的數字化實體模型轉變為產品，并在產品生產制造的過程中極大地簡化生產工藝和生產流程。
同時，3D打印技術在一定能程度上顛覆了傳統的生產制造模式，大幅的降低了設計研發成本，縮短了產品的研發周期，并為結構復雜的零部件生產創造了條件。因此，世界各國都加緊了對3D打印技術的研究，這使得全球3D打印產業呈現出日益火爆的發展格局。
放眼全球，目前3D打印產業已經逐步形成了以美、歐等發達國家和地區為主導，亞洲國家和地區后起追趕并積極研發新技術的態勢。從總體來看，全球3D打印的市場規模逐年增加，在2010-2016年期間，全球3D打印市場的年均復合增長率為超過20%，可謂是增長迅速。
作為發展中大國，我國也高度重視對新興技術的研發。自從20世紀80年代末起，我國開始啟動關于3D打印技術的研究。經過多年的發展，我國3D打印產業化步伐明顯加快。尤其是近兩年，我國3D打印產業發展速度飛快。
展開 28臺金屬3D打印機生產200萬個金屬件，ExOne匹茲堡打印中心
金屬復合材料包括60%的420不銹鋼，其中40%滲入了青銅，這是ExOne打印機最早加工的金屬之一。由于其高耐用性，被用于工業和模具應用，如塑料注塑和吹塑，它在消費品中很常見，如珠寶。
自2017年以來，ExOne一直專注于北美的服務中心，以加速粘合劑噴射3D打印技術的采用。ExOne甚至將位于密歇根州特洛伊和德克薩斯州休斯頓的兩個生產服務中心調整為打印中心。擴建后的中心提供了更多的最新設備和材料組合，以及擴大了機器平臺和選項的范圍。最近，ExOne公司專注于創建更強大的、基于區域的材料開發服務，并在EACs內擴大其技術和培訓服務。
△ExOne公司的沙子3D打印工藝，圖片來源：ExOne公司
此外，ExOne公司在德國Gersthofen和日本神奈川建立了一系列的中心，每個中心都通過了ISO 9001:2015標準 。因此，客戶在訂購3D打印設備或打印產品或服務之前，可以看到3D打印設備的運行情況并評估其生產能力。
深度閱讀
《粘合劑噴射金屬3D打印技術的前世今生》
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1） 3D打印專業院校庫 ；
2）全球3D打印產品庫；
3）
全國3D打印人才招聘；
4）
上百款3D打印鞋匯總；
5）
生物醫療3D打印；
6）航空航天軍工能源3D打印；
7）汽車船舶交通3D打印；
8）3D打印技術前沿；
9）3D打印軟件算法；
10）3D打印行業數據報告；
11）3D打印公司投融資；
12）3D打印產業政策；
13）建筑3D打印；
14）3D打印展會、會議活動預告；
15）全球3D打印新品匯總
展開 奧迪新設獨立3D打印部門 在生產中擴大使用3D打印機
據外媒報道，奧迪（Audi）正在生產中擴大使用3D打印機。3D打印機可本地打印出定制化的輔助工具，從而為生產線上的員工提供幫助。今后，奧迪將會設立一個獨立部門，負責在奧迪內卡蘇爾姆（Neckarsulm）工廠使用3D打印機進行生產。
啟動/分析中心的專家團隊已經在B?lllinger H?fe的奧迪R8工廠，成功應用了聚合物3D打印技術。他們與生產線上的同事密切合作，為新型優化工具提供新想法。該團隊在項目經理Waldemar Hirsch的帶領下，現場設計了工具，并且使用3D打印機打印了出來。在去年12月舉行的為期一周的研討會上，專家團隊在工廠試用了該快速便利服務（3D打印），以進行量產，他們發現，3D打印機可打印出數百種輔助工具，從而節省大量成本。
奧迪內卡蘇爾姆工廠經理Helmut Stettner表示：“通過設立一個獨立的3D打印專業部門，我們將讓該已經取得成功的項目變得更加專業化。未來，更多員工能夠從經驗豐富的專家團隊和定制化的輔助工具中獲益。”此外，奧迪也利用該項目積極推動企業文化改革，生產線的員工可直接參與3D打印工具的研發過程。
該項目也是奧迪進行數字化轉型的另一基石，對奧迪來說，將標志著其生產向現代化智能工廠轉變。使用未來技術除了可以按照員工的要求定制產品之外，還可提高生產靈活性和效率。Stettner表示：“成立新部門的決定將為跨工廠網絡的誕生提供支持，最終整個大眾集團都可受益于內卡蘇爾姆工廠的專業知識”。
來源：蓋世汽車新材料
展開 企業采用3D打印的優勢：通過3D打印減少零件數量
3D打印的主要優點之一是能夠減少部件數量。但是這種優勢并沒有得到應有的尊重，一個復雜的東西，如火箭發動機，由傳統制造的100個零件組成。當我們重新設計用于3D打印的火箭發動機時，我們可以將零件總數減少到三個。美國宇航局和其他航空航天公司已經通過將部件從115減少到1或者已經證明了這一點。
我們怎么做？在某些情況下，非常復雜的形狀只能由傳統制造中的許多部件制成。想想波音客機上使用的AEC管道。褶皺復雜的纏繞管。你會如何按常規制造這類東西？在很多較小的部分。然而，這種復雜的幾何形狀可以通過3D打印由一部分制成。這是經常被吹捧的“復雜性是免費”3D打印口號的一個重要好處。減少部件數量的另一種方法是集成功能。連接器和閥門并一次性打印所有這些東西。或者某個墻壁也可以是噴嘴，同時也可以是散熱器。零件可以執行雙重或三重任務。
Rocketdyne和NASA測試3D打印室
只有那些量產，定制或重量輕的行業才會采用3D打印，因為對他們而言，這些好處將超過更高的成本。一旦它們具有所有相同的幾何形狀，但是相同的材料也可以工業化，例如，如果我們打印幾乎所有的In The Ear助聽器，我們最終也應該3D打印所有的定制耳機。除了航空等重要的重量行業以及由于質地而起作用的整形外科植入物之外，許多人最終會將減少零件數作為3D打印的采用邏輯。
減重。更少的部件也意味著更輕的重量（當然，您也可以通過設計減輕重量）。降低外形尺寸還可以節省運輸成本和存儲成本，這可能意味著您可以從根本上改變您的產品或類別。減少零件數量意味著在整個產品生命周期內減少零件數量和存儲零件數量。這就是為什么一些消費電子產品集團現在很興奮嘗試備件的因原，然后想出如何重新設計3D打印。
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