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Point Designs 與 3D Systems 應(yīng)用創(chuàng)新小組合作，研發(fā)卓越產(chǎn)品、提高工作流程效率，并在 6 個(gè)月內(nèi)過渡到鈦材質(zhì) 3D 打印Point Designs 是手部假肢設(shè)計(jì)領(lǐng)域的創(chuàng)新者，通過將增材制造 (AM)、機(jī)械設(shè)計(jì)和臨床護(hù)理相結(jié)合，提供強(qiáng)大的人工數(shù)字解決方案。

這是一個(gè)增材制造的教學(xué)案例(適用于3D打印、激光熔覆、焊接等領(lǐng)域)。聲明:本cae文件為abagus2016版本，所以僅適用于2016及以上的版本，但是在最后的壓縮包中添加了inp文件，inp文件、for熱源子程序不受版本限制。這只是一個(gè)demo，所有的技術(shù)是都有展示的，只是模型精度比較差。

將3D打印技術(shù)應(yīng)用到船舶備件的供應(yīng)鏈中，不失為一種很好的解決方法。　　在民船方面， 馬士基油輪公司率先將這一設(shè)想在實(shí)踐中進(jìn)行嘗試，雖然到現(xiàn)在為止未見成功案例的報(bào)道，但是可以預(yù)見的是一旦將3D打印技術(shù)應(yīng)用成功的話，將會(huì)取得莫大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

這是一個(gè)增材制造的教學(xué)案例(適用于3D打印、激光熔覆、焊接等領(lǐng)域)。聲明:本cae文件為abaqus2016版本，所以僅適用于2016及以上的版本，但是在最后的壓縮包中添加了inp文件，inp文件不受版本限制，同時(shí)python腳本文件及for熱源子程序文件不受版本限制。

但所有成功案例他們都有一個(gè)共同的特點(diǎn)。根據(jù)分析，3D打印供應(yīng)商有更多的機(jī)會(huì)來完成客戶給予的業(yè)務(wù)，因?yàn)樗麄兛砷_發(fā)出高價(jià)值、高質(zhì)量的部件。即所謂，一對(duì)一，一個(gè)訂單，一個(gè)定制。其中，關(guān)于Kevin Slattery博士的一篇題為“簡化增材制造的認(rèn)證和資格”的文章強(qiáng)調(diào)了供應(yīng)商資格的四個(gè)方面，也是對(duì)規(guī)范3D打印零件質(zhì)量的總結(jié)性倡議：1.設(shè)施2.機(jī)器/工藝3.部分4.批次驗(yàn)收。

從Mon-Chan的案例中，我們可以看到，3D打印技術(shù)可以更靈活的滿足客戶定制化的需求。無論是從產(chǎn)品設(shè)計(jì)的原型認(rèn)證還是成品的制作，3D打印技術(shù)都能幫助Mon-Chan節(jié)約更多的時(shí)間與成本，從而更加專注于產(chǎn)品以及服務(wù)本身。

一些具體案例如下：●航天領(lǐng)域：謝菲爾德大學(xué)先進(jìn)制造研究中心 (AMRC) 的工程師旨在研究和開發(fā)推進(jìn)制造技術(shù)的新方法。作為該目標(biāo)的一部分，他們?cè)O(shè)計(jì)了一種新方法來制造航空航天工業(yè)的關(guān)鍵執(zhí)行器部件（如上圖所示）。這些執(zhí)行器傳統(tǒng)上是通過將實(shí)心金屬棒加工成一定形狀來制造的。使用 DED/CNC 機(jī)器，AMRC 可以將原料部件改為管材。

本期，3D打印技術(shù)參考對(duì)其中四個(gè)案例進(jìn)行介紹，突出3D打印技術(shù)在復(fù)雜產(chǎn)品制造和快速響應(yīng)方面給產(chǎn)品和企業(yè)帶來的改變。 1.

△3D 打印機(jī)制造商和服務(wù)提供商 Fabru ，已經(jīng)成為測試區(qū)塊鏈解決方案的節(jié)點(diǎn)分布式3D打印制造的愿景很美好，但要想實(shí)現(xiàn)，會(huì)面臨很多障礙。從設(shè)計(jì)師或 OEM 的角度來看，將 3D 可打印文件分發(fā)給遙遠(yuǎn)的制造商或個(gè)人用戶會(huì)帶來風(fēng)險(xiǎn)——文件可能被篡改的風(fēng)險(xiǎn)；超過授權(quán)的數(shù)量而打印出更多；知識(shí)產(chǎn)權(quán)將被竊取。設(shè)計(jì)師在很大程度上無法控制設(shè)計(jì)在售出后可以打印多少次。

Raise3D大力發(fā)揮3D打印的優(yōu)勢，將優(yōu)化投入產(chǎn)出比融入到生產(chǎn)制造中。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，Raise3D開發(fā)了具有工業(yè)性的3D打印機(jī)，以滿足用戶對(duì)最終打印件的達(dá)標(biāo)要求。Raise3D將不斷致力于將先進(jìn)的3D打印技術(shù)應(yīng)用到各行各業(yè)中。

PBF為工藝底層的3d打印工藝由于高功率激光和成型環(huán)境，是通常人們認(rèn)為3D打印高耗能的原因。但是比如DLP打印工藝只需使用注塑工具 1% 的能量。另外3D打印只是制造眾多環(huán)節(jié)中的一個(gè)核心步驟，全制造過程的能耗分析，才能智能匹配某個(gè)產(chǎn)品最適合的3d打印工藝。以低碳為目標(biāo)的智能產(chǎn)線規(guī)劃是這個(gè)環(huán)節(jié)的核心要素。

一旦找到成功的原型，通常可以通過簡單地?cái)U(kuò)大相同的 3D 打印操作來開始生產(chǎn)。制造終端應(yīng)用零件在當(dāng)前電動(dòng)汽車環(huán)境下，增材制造的一大優(yōu)勢是能夠按需小批量打印零件。雖然按單位計(jì)算，傳統(tǒng)方法可能更便宜，但高起訂量使其無法實(shí)現(xiàn)成本效益。此外，3D 打印讓工程師能夠以最少的材料制造復(fù)雜的有機(jī)幾何形狀，并將多個(gè)零件整合到一張干凈的打印件中，從而無需組裝。

圖：Simufact.Additive圖形用戶界面（前處理）Simufact Additive典型案例1） 膝關(guān)節(jié)3D打印仿真案例圖：膝關(guān)節(jié)定制模型通過Simufact Additive軟件，對(duì)膝關(guān)節(jié)產(chǎn)品的3D打印過程進(jìn)行精確復(fù)現(xiàn)，可完美預(yù)測打印各個(gè)環(huán)節(jié)膝關(guān)節(jié)模型的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)。

如今主流的陶瓷3D打印技術(shù)主要為分層實(shí)體制造(簡稱LOM）；熔融堆積（簡稱FFF）；形狀沉積成型（簡稱SDM）；立體光刻（簡稱SLA）；噴墨打印法(簡稱IJM）。

當(dāng)您追求的是：極致的設(shè)計(jì)自由度、快速的原型驗(yàn)證、小批量的復(fù)雜件、個(gè)性化的定制服務(wù)——請(qǐng)選擇3D打印。它是您實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新夢(mèng)想的利器。在未來，最強(qiáng)大的制造模式將是“混合制造”：利用3D打印完成復(fù)雜的坯料制造，再通過高精度的機(jī)加工進(jìn)行最終成型和精修，集二者之長，避二者之短。

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(qiáng)的3D打印直升機(jī)艙門鉸鏈。

此外，3D打印技術(shù)在醫(yī)療、航空、建筑等其他領(lǐng)域，同樣展現(xiàn)出了持續(xù)的創(chuàng)新動(dòng)能。為了讓大家更直觀地了解3D打印技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，我們選取了醫(yī)療領(lǐng)域的一個(gè)具體案例，即嘉立創(chuàng)3D打印在醫(yī)學(xué)模擬教育中的創(chuàng)新應(yīng)用。

原型制造和功能性測試原型制作是3D打印最為基礎(chǔ)的使用場景，引用3D打印機(jī)之前，金星公司平均至少需要幾個(gè)月的時(shí)間進(jìn)行原型制作和模具迭代，在將3D打印納入他們的生產(chǎn)流程后，金星可以將他們的產(chǎn)品原型驗(yàn)證階段縮短到幾周甚至幾天。另外不僅僅是外觀驗(yàn)證，在原型驗(yàn)證的功能性測試中，公司可以測試原型的強(qiáng)度、耐用性和硬度。

隨著3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展，增材制造已成為現(xiàn)代制造業(yè)中最具前景和潛力的領(lǐng)域之一。然而，由于其特殊的制造方式和材料選擇，增材制造的設(shè)計(jì)過程相對(duì)于傳統(tǒng)制造更加復(fù)雜，需要考慮更多的因素。為了解決這個(gè)問題，Altair公司推出了一款專門針對(duì)增材制造的設(shè)計(jì)軟件——Altair Inspire。 Altair Inspire是一款基于拓?fù)鋬?yōu)化和仿真分析的輕量化設(shè)計(jì)軟件。

圖2 增材制造的應(yīng)用（a）3D打印鋁合金回旋結(jié)構(gòu)熱交換器（圖片來源：nTopology）（b）顱骨植入物（圖片來源：Renishaw）（c）Puma 打造的 3D Mtrx 運(yùn)動(dòng)鞋，采用 3D 打印鞋底（圖片來源：Porsche-design） 3 CFD在增材制造中的應(yīng)用 下面以電子束選區(qū)熔化金屬粉末的增材制造為例