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如果將可以節(jié)約制造成本、縮短生產(chǎn)時間的3D打印引入葉片生產(chǎn)，效果會如何？2022年4月23日，南極熊獲悉，基于在航空發(fā)動機及燃機零部件3D打印上的豐富經(jīng)驗，通用電氣旗下的再生能源公司開啟了一個新的項目，使用大型的混凝土3D機來建造風(fēng)力渦輪發(fā)電機的基座，由此來減少運輸成本和人力成本。

導(dǎo)讀：復(fù)合材料是兩種或多種不同材料（通常是聚合物和增強材料）的組合，這種材料具有輕質(zhì)、高強度、耐高溫和化學(xué)腐蝕等優(yōu)勢，是醫(yī)療、航空航天、汽車、體育和工業(yè)等眾多行業(yè)應(yīng)用的理想之選。2023年5月，南極熊獲悉，美國3D打印公司Impossible Objects發(fā)布了一款復(fù)合材料3D打印機，其打印速度號稱比現(xiàn)有技術(shù)快15倍。

圖 | Raise3D全新大尺寸碳纖維3D打印機RMF500在展會現(xiàn)場除了對3D打印機的研發(fā)與設(shè)計，Raise3D還很注重耗材的性能，旨在為用戶提供與打印機高度兼容的高性能耗材。

△流行的 3D 食品機器與 FDM 3D 打印機的工作原理類似大多數(shù)情況下，3D打印食物的工作原理與使用普通FDM 3D 打印機打印細(xì)絲非常相似，粘性材料沉積在表面上以創(chuàng)建最終物體。雖然有研究者已經(jīng)對其他增材制造工藝進(jìn)行了研究，例如粘合劑噴射和粉末食品的SLS，但這些工藝是否適用于食品打印仍然存在爭議。與此同時，專業(yè)和消費者類 FDM 食品打印機的市場也在不斷增長。

造成3D打印機噴嘴堵塞的原因有很多，包括以下幾種：●冷拉：這是上一次打印留在噴嘴中的材料冷卻并變硬的常見原因之一；●材料選擇錯誤：有些材料不適合3D 打印，會導(dǎo)致堵塞。在嘗試任何打印作業(yè)之前，請確保您了解每種材料的熱特性、粘度和其它屬性；●噴嘴臟污：噴嘴上堆積的灰塵或碎屑可能會導(dǎo)致堵塞。

為了維持3D打印電子產(chǎn)品的增長和采用，需要在新型先進(jìn)功能油墨的研究和開發(fā)方面繼續(xù)努力。有必要為各種應(yīng)用開發(fā)具有不同材料性能、電子性能和機械性能的各種油墨。最終的電子性能和打印分辨率是3D打印電子產(chǎn)品的兩個最重要的考慮因素。非常鼓勵油墨制造商和機器制造商加強合作，分享他們的專業(yè)知識，以便共同配制和優(yōu)化適合某一打印機的油墨，從而更好地改善打印適用性和打印質(zhì)量。

Ultrafuse? TPU 64D硬度高，適用于市面上絕大部分FFF技術(shù)打印機； Ultrafuse? TPU95D 系列適用于大部分的直接驅(qū)動打印機和鮑登式打印機，如Raise3D、Ultimaker、創(chuàng)想三維、Prusa、BCN等； Ultrafuse? TPU85A材料偏軟，更適用于直接驅(qū)動系統(tǒng)的3D打印機。

應(yīng)該注意的是，由于 PLA 可能是最流行的 3D 打印燈絲，PLA 燈絲的顏色和選項往往更廣泛，您會發(fā)現(xiàn)大多數(shù)材料或 3D 打印機制造商都在出售它。作為最受歡迎的工業(yè)塑料之一，例如被 LEGO 等制造商使用，ABS 作為原材料實際上更便宜。△圖片來源：ColorFabb材料制造商在增材制造市場，致力于材料開發(fā)的公司數(shù)量確實非常多。

機加工（CNC Machining）：減材制造機加工是一種“做減法”的工藝。它始于一塊實心的材料（金屬、塑料等），通過電腦精密控制的銑刀、車刀、鉆頭等切削工具，不斷地從坯料上移除多余材料，如同一位數(shù)字化的雕塑家，逐步將設(shè)計藍(lán)圖轉(zhuǎn)化為真實的零件。其核心是“去除”。3D打印（3D Printing）：增材制造3D打印是一種“做加法”的工藝。

如今，每臺 FUNMAT PRO 610HT裝配有15個通過3D打印生產(chǎn)的零部件。圖：高性能材料3D打印的樣件，由FUNMAT PRO 610HT打印豐富裝配線及其他內(nèi)容增材制造技術(shù)在該公司內(nèi)部的應(yīng)用落地不僅體現(xiàn)在產(chǎn)品上，他們還在610HT的裝配線上使用了3D打印的工具和夾具。

經(jīng)過光學(xué)鏡頭的校正和收集，紫外光將直接投射到打印平臺底部并逐層完成打印。由于該機器投射的圖像中每個像素的尺寸只有10μm，MicroLED 3D打印機將為打印微型和微流體模型提供可能。JBD的MicroLED技術(shù)介紹JBD的MicroLED是一種前沿的微顯示技術(shù)，具備高亮、高對比度、高色域、低功耗等突出特點。它是由無機III-V族發(fā)光材料LED和硅基的CMOS背板結(jié)合而成。

辦公環(huán)境設(shè)置：客戶當(dāng)時打算將3D打印機和研發(fā)工作人員（包括一名孕婦）放在同一個辦公空間里，為了避免工業(yè)級SLA設(shè)備運行時可能會對人體健康造成的影響，他們應(yīng)當(dāng)對原本的辦公室做額外的區(qū)隔處理。 第二個案例來自小鵬汽車，他們對3D打印機的了解程度以及靈活運用讓我們十分佩服。

△Inkbit展臺在本次的Formnext 2022展會現(xiàn)場，麻省理工學(xué)院 CSAIL 孵化的3D打印創(chuàng)業(yè)公司 Inkbit展示了其多材料噴墨 3D 打印機Inkbit Vista。這款設(shè)備基于MIT專有的視覺控制噴射技術(shù)運行，是一臺提供打印過程閉環(huán)反饋控制的 3D 打印機。使用專有的 3D 掃描系統(tǒng)在沉積后生成每一層的圖像。來自每一層的掃描數(shù)據(jù)與源零件幾何形狀結(jié)合使用以生成下一層。

碳纖維/PEKK熱塑性3D打印復(fù)合材料艙門鉸鏈 瑞士9T Labs開發(fā)了一種包含 3 步制造工藝流程的增材融合技術(shù) ( Additive Fusion Technology，AFT) ，并使用該技術(shù)制造了碳纖維/PEKK增強的3D打印直升機艙門鉸鏈。

Raise3D Pro2 Plus 3D打印機最小打印層厚可達(dá)到0.01 mm，打印精度高，Renner可以利用它輕松又快速的生產(chǎn)出高度符合原始零部件細(xì)節(jié)的零部件，如轉(zhuǎn)向柱指示器，危險警示開關(guān)等。

解除限制的3D打印機器人有可能帶來為我們帶來一種全新的增材制造模式，南極熊接下來總結(jié)了3D打印未來有可能解鎖的幾種新模式：1) 沒有箱體限制。沉積材料并不像模塑或機械加工那樣涉及大的作用力，所以3D打印不需要周圍有剛性的機器結(jié)構(gòu)。打印可以發(fā)生在機器人可以到達(dá)的任何地方。可能性包括機器人協(xié)作完成大部件或?qū)⒉考?em>打印到自動化生產(chǎn)線的傳送帶上。2) 沒有切片軟件。

雖然6英尺長的擾流板模具無法一次性在一臺打印機上完成，但大熊可以通過使用ideaMaker將模型切分成7-8個互鎖的部分，并將每一部分交給不同的Raise3D打印機，通多臺打印機進(jìn)行同時打印，大大的縮短了模具制作時間。在每部分制作完成后，再使用環(huán)氧樹脂將它們拼接起來，一個完整的模具即制作完成。

目前，長谷川實驗室的工程師主要使用PLA制作機器人運動部件，在體會到Raise3D Pro3的高品質(zhì)后，決定在未來嘗試打印更多不同的材料如ABS，用以增加零件強度或改善其他性能。

Stratasys公司最新推出的H350? 3D打印機便率先采用了源自蓖麻油的High Yield PA11材料。圖源：Stratasys 根據(jù)巴斯夫(BASF)的數(shù)據(jù)，印度是目前最大的蓖麻籽生產(chǎn)國，供應(yīng)量占世界總量的80%，即120萬噸。在氣候適宜的地區(qū)，蓖麻籽很容易生長。蓖麻籽的含油量在40%到60%之間，剩余部分通常被用作肥料。

這項工作為開發(fā)用于熱管理相關(guān)應(yīng)用(如散熱器或熱輻射器)的3D打印碳填料增強聚合物復(fù)合材料提出了新思路。