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圖5 根據(jù)零件數(shù)量和復(fù)雜程度的技術(shù)分類粘結(jié)劑噴射技術(shù)主要影響的是大規(guī)模生產(chǎn)，如汽車產(chǎn)業(yè)；金屬FDM技術(shù)將會(huì)被運(yùn)用到機(jī)械行業(yè)，特別是小規(guī)模生產(chǎn)、原型制作、夾具和工具中，在這一領(lǐng)域Desktop Metal的 Studio系統(tǒng)和Raise3D的Metalfuse系統(tǒng)都旗幟鮮明地將金屬原型、工裝夾具作為其核心市場(chǎng)應(yīng)用；由于航空和植入物制造商對(duì)材料性能的高要求，這些產(chǎn)業(yè)不太可能使用以燒結(jié)為基礎(chǔ)的新興增材制造技術(shù)來(lái)制造高負(fù)荷的零件

導(dǎo)讀：近兩年，隨著金屬3D打印技術(shù)在航空航天、軍工、汽車等市場(chǎng)端的認(rèn)可度越來(lái)越高，應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大，金屬3D打印企業(yè)的出貨情況也在快速增長(zhǎng)。2022年8月22日，南極熊注意到，最近國(guó)外知名金屬3D打印機(jī)制造廠商VELO3D、SLM Solutions等公司相繼發(fā)布了2022年第二季度的財(cái)報(bào)。

它的打印速度甚至高于電弧熔絲，但它保持了激光粉末床熔融的精度和分辨率，并有可能進(jìn)一步提高表面質(zhì)量和零件的靈活性。南極熊3D打印，贊73在汽車領(lǐng)域，Seurat公司認(rèn)為他們的技術(shù)可用于生產(chǎn)汽車備件和下一代電動(dòng)汽車的原型部件。同時(shí)，這項(xiàng)技術(shù)因?yàn)榫哂锌蓴U(kuò)展性和無(wú)飛濺性，可以成為生產(chǎn)工業(yè)應(yīng)用大尺寸部件的理想選擇。

相關(guān)報(bào)告鏈接：https://www.nanjixiong.com/thread-157230-1-1.html 在接受調(diào)查的總共142家金屬增材制造服務(wù)機(jī)構(gòu)中，意大利的BEAM-IT主要為航空航天、汽車和醫(yī)療領(lǐng)域提供服務(wù)，擁有50多臺(tái)金屬PBF 3D打印機(jī)（結(jié)合兩家公司的總數(shù)），是2020年世界大型的金屬增材制造服務(wù)機(jī)構(gòu)。

所以下一步是“人工智能在3D打印軟件的開(kāi)發(fā)和利用”。 Graves博士最后說(shuō)，3D打印快速增長(zhǎng)的原因是越來(lái)越多的航空航天和國(guó)防、醫(yī)療保健和汽車（尤其是電動(dòng)汽車）等重要領(lǐng)域的認(rèn)可和使用。但他最興奮的是未來(lái)，以及它在打印真正的有機(jī)材料和醫(yī)療植入方面所帶來(lái)的改變。“這是一項(xiàng)令人難以置信的技術(shù)，”他說(shuō)。“我相信這個(gè)市場(chǎng)將比今天的市場(chǎng)更大。

因此，增材制造在電動(dòng)汽車領(lǐng)域開(kāi)始看起來(lái)更具吸引力，也提供了更多的發(fā)展空間。當(dāng)你試圖擴(kuò)大這些車輛的續(xù)航里程時(shí)，輕量化變得非常重要，而且你可能不會(huì)被那些傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈所束縛。另一個(gè)有趣的事情是，電動(dòng)汽車市場(chǎng)上也有很多初創(chuàng)公司進(jìn)入這個(gè)市場(chǎng)，它們也并沒(méi)有任何傳統(tǒng)燃油汽車的制造經(jīng)驗(yàn)。3D打印金屬部件在電動(dòng)汽車上的應(yīng)用金屬 3D 打印汽車零件最著名或最著名的例子是GM公司打印的座椅支架。

作為汽車行業(yè)唯一致力于車輛輕量化創(chuàng)新技術(shù)的專業(yè)獎(jiǎng)項(xiàng)評(píng)選，其評(píng)委均來(lái)自美國(guó)和德國(guó)工業(yè)、學(xué)術(shù)界和工程媒體的汽車專家，在行業(yè)內(nèi)具有相當(dāng)?shù)闹群秃鹆俊６@得Altair Enlighten獎(jiǎng)項(xiàng)的產(chǎn)品也是公認(rèn)的在該領(lǐng)域做出最大成就的公司。 寶馬金屬支架：3D打印部件首次用于生產(chǎn)系列車輛。2018年寶馬i8跑車組件在技術(shù)上合理且經(jīng)濟(jì)高效，證明了其可行性。

導(dǎo)讀：在《南極熊盤點(diǎn)：這20項(xiàng)3D打印技術(shù)很燒錢，中國(guó)幾乎空白》一文中，我們列舉了一批中國(guó)欠缺的3D打印技術(shù)。其實(shí)，還有另一種名叫“電子束金屬3D打印沉積”的技術(shù)，國(guó)內(nèi)也缺少可以商業(yè)化的產(chǎn)品。南極熊強(qiáng)烈建議國(guó)內(nèi)人士關(guān)注一下，它在導(dǎo)彈、戰(zhàn)斗機(jī)等軍事領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大。

展望未來(lái)，3D打印可以通過(guò)在醫(yī)藥領(lǐng)域提供低成本和個(gè)性化的健康服務(wù)來(lái)協(xié)助制定新的治療策略。醫(yī)療器械制造中的3D打印技術(shù)塑料部件最常用的3D打印技術(shù)是立體光刻 (SLA)、選擇性激光燒結(jié) (SLS) 和熔融沉積成型 (FDM)。如果設(shè)備是使用金屬制造的，則可以使用直接金屬激光燒結(jié) (DMLS) 或激光熔化 (SLM) 方法。

該部署器由中國(guó)商業(yè)航天公司星眾空間（北京）科技有限公司研制，由鉑力特金屬3D打印技術(shù)制造。 鉑力特制造的金屬3D打印部署器，重量?jī)H為傳統(tǒng)機(jī)械加工產(chǎn)品的一半，加工周期從過(guò)去的幾個(gè)月縮短為一周，大幅度降低了設(shè)計(jì)重量，提高了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

3D打印只需通過(guò)控制終端輸入三維圖像，就能將原材料打印成實(shí)物模型，甚至直接制造零件或模具，從而有效地縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期。目前，3D打印已廣泛在創(chuàng)客、建筑設(shè)計(jì)、模具模型設(shè)計(jì)等領(lǐng)域得到成熟應(yīng)用。粘結(jié)劑噴射金屬3D打印與注射成型的對(duì)比金屬注射成型 (MIM) 是一種用于金屬零件大批量生產(chǎn)的強(qiáng)大制造工藝。

噴墨式打印是一種成熟的商業(yè)化影像復(fù)制功能，而這個(gè)技術(shù)的原理也可應(yīng)用于特定的打印工藝和增材制造(additive manufacturing)領(lǐng)域。目前，傳統(tǒng)的噴墨技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用在各種不同的領(lǐng)域。在更換介質(zhì)后，噴墨打印技術(shù)還可以應(yīng)用于聚合物、細(xì)胞、甚至金屬打印。目前，大部分3D金屬打印的應(yīng)用，采用沉積金屬粉末經(jīng)過(guò)外部能量源（如激光或電子束）的作用，熔化后再形成固體。

△位于德國(guó)英戈?duì)柺┧氐膴W迪金屬3D打印中心的EOS M 400金屬AM機(jī)器（奧迪公司提供）。3DPrint：好的，那么在行業(yè)內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)之外，你認(rèn)為終端用戶理想中的3D打印應(yīng)該怎樣的？怎樣能夠在質(zhì)量和產(chǎn)量方面滿足他們對(duì)生產(chǎn)場(chǎng)景的要求？Fletcher：我認(rèn)為這與任何事情一樣，都與信心有關(guān)。有句老話說(shuō)，我們必須克服當(dāng)前的習(xí)慣。人們通常會(huì)有大量的焦慮，不喜歡變化。

一旦第一層被涂上，送料桿就會(huì)被簡(jiǎn)單地抬起并推回，以打印更多的層，直到最后的三維部件完成。摩擦沉積工藝與各種金屬兼容，如鋁、鈦、鋼和鎳基超合金。MELD的3D打印應(yīng)用主要是在國(guó)防領(lǐng)域，包括零件涂層、部件維修、金屬連接和定制金屬基復(fù)合材料坯料。由于其固態(tài)性質(zhì)，與傳統(tǒng)的激光3D打印相比，增材制造攪拌摩擦沉積技術(shù)具有較低的殘余應(yīng)力和明顯較低的能量需求。

3D打印熱交換器正在優(yōu)化航空航天、國(guó)防、工業(yè)、石油和天然氣、汽車和賽車行業(yè)的產(chǎn)品，提升性能。

電子束粉末床熔融（EB-PBF）金屬3D打印技術(shù)利用電子束對(duì)粉末床進(jìn)行預(yù)熱和選擇性熔化，逐層堆積制造三維零件。由于電子束的能量轉(zhuǎn)換率高，不同材料對(duì)電子束能量的吸收率都很高，利用電子束掃描粉末床，可以預(yù)熱到1000℃，大大減小了熔融沉積過(guò)程的熱應(yīng)力。 △Luis Izet Escano使用團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的設(shè)備研究3D打印制造的金屬零件結(jié)構(gòu)。

2016年西安賽隆在工信部工業(yè)強(qiáng)基工程項(xiàng)目支持下，累計(jì)投資1.2億元，建成了等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化制粉裝備與服務(wù)、粉床電子束3D打印裝備與服務(wù)2條生產(chǎn)線，形成增材制造原料、裝備和技術(shù)服務(wù)完整的產(chǎn)業(yè)鏈條，是國(guó)際能夠生產(chǎn)高品質(zhì)難熔球形金屬粉末的生產(chǎn)線和中國(guó)最大、全球第二的粉末床電子束3D打印制品生產(chǎn)線。Pro-beam公司來(lái)自德國(guó)，在電子束和激光焊接、微鉆行業(yè)和表面涂層方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。

同時(shí)，3D打印等技術(shù)不斷深入發(fā)展，其創(chuàng)新和應(yīng)用領(lǐng)域快速擴(kuò)展，繼續(xù)保持快速發(fā)展勢(shì)頭。3D打印技術(shù)不僅在食品、醫(yī)療保健、汽車、建筑，還逐漸進(jìn)入工業(yè)級(jí)時(shí)代，3D打印機(jī)在航天航空等領(lǐng)域的商業(yè)價(jià)值日益凸顯。 3D打印技術(shù)具有降低成本、提高生產(chǎn)效率、提高零件可靠性和穩(wěn)定性等優(yōu)勢(shì)近年來(lái)市場(chǎng)需求快速增長(zhǎng)，尤其是工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)。

研究背景金屬粘結(jié)劑噴射（Binder Jetting，BJ）是增材制造領(lǐng)域的革命性技術(shù)，能夠以低成本、高效率生產(chǎn)復(fù)雜金屬零件，廣泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療器械和汽車制造等領(lǐng)域。其核心原理是通過(guò)噴頭將粘結(jié)劑液滴精準(zhǔn)噴射到金屬粉末床中，逐層粘接粉末并最終燒結(jié)成型。然而，這一過(guò)程中，粘結(jié)劑在粉末床中的滲透行為直接決定了零件的致密度、表面精度和力學(xué)性能。