3D打印新闻
中国航空运输协会发布的《2023-2024中国民用无人驾驶航空发展报告》显示,我国已多年蝉联世界第一大民用无人机出口国,专利申请量占据全球70%以上,稳居全球第一大技术来源国。据Precedence Research统计,2024年全球3D打印无人机市场规模达8.12亿美元,预计到2034年将增长至39.22亿美元,年复合增长率达到17.1%。
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在本周的3D打印新闻简报中,科研协同持续推动技术突破,3D打印在航天遥感、固体物理及材料研究领域取得新进展。轻量化设计再进一步,3D打印无人机性能优化显著。国际方面,多哈规划建设全球最大3D打印学校,ABS加快推进海事应用落地,3D打印运动鞋探索时尚与功能结合。增材制造正加速融入高端科研与多元产业场景,释放更大应用潜力。
近日,由大连理工大学、星众空间(西安)科技有限公司及西安航天动力研究所的研究人员共同撰写的On-Orbit Validation of the OpenHarmonyReal-Time Operating System Based on the Dalian-1 Lianli Satellite由大连理工大学、星众空间(西安)科技有限公司及西安航天动力研究所的研究人员发表。文章报告了OpenHarmony RTOS移植到磁力计、数字接口太阳敏感器和姿态测量单元3款姿态确定子系统后的地面测试与在轨验证,为未来更多的微纳卫星任务部署OpenHarmony RTOS奠定了基础。
铂力特负责卫星部署器框架的结构优化设计和打印生产工作,选用BLT-AlSi10Mg铝合金,利用八激光BLT-S800设备一体打印。经检验,零件关键部分尺寸精度满足卫星“克服高低温、热真空、原子氧腐蚀等太空因素”的严苛要求,保障了卫星长期在轨存储与释放的可靠性”的工况需要。
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所(简称固体所),依托华曙高科金属增材制造系统FS273M系列,在高性能特种钢材的增材制造领域取得重要进展——成功攻克了高锰系奥氏体钢在激光粉末床熔融(LPBF)过程中的非平衡凝固难题,实现了高致密度的Fe-Mn-Al-Si系及Fe-Mn-C系LPBF基体及点阵材料制备,为航空航天等领域的轻量化与承载-吸能一体化设计提供了关键材料支撑。
*图为采用LPBF制备的高锰奥氏体钢点阵及块体
华曙高科FS273M系列是面向生产型用户的高效成熟金属增材制造系统,其搭载多激光配置与光束整形技术,可打印不锈钢、钛合金、高温合金、铜合金等多种成形材料,满足从科研试制到小批量生产的多场景需求。其工艺参数开源,能助力更多新材料研发,已成为国内外科研院所与企业创新研发的得力助手。
激光粉末床熔合(LPBF)技术是一种先进的增材制造技术,通过使用激光束选择性熔合粉末材料,构建具有复杂几何形状的三维部件。然而,在LPBF成形过程中,诸如粉末飞溅,球化和粉末湿度等因素导致了表面粗糙度高、缺乏熔合缺陷等不良问题,这些问题严重降低了LPBF的机械性能,阻碍了LPBF技术的发展。这些挑战在IN718高温合金的应用中尤为明显,在这种情况下,实现一致的致密化和显微组织均匀性对于确保可靠的高温性能至关重要。为了解决这些问题,激光多次熔化策略已经成为一种可行的方法,可以改善表面光洁度,帮助致密化,和提高机械性能。
蒙纳士大学团队联合苏州大学,江西理工大学等针对上述问题,提出了一种基于能量输入的时间顺序的重熔策略,旨在通过调整重熔顺序可以调节热历史,从而减少孔隙率和提高力学性能。研究表明,重熔策略制造的样品相比预热策略样品表现出更优异的力学性能。倍丰智能为此次研究提供了设备支持,研究人员使用倍丰SP261设备制备试样,成功制备出强韧性显著优异的IN718高温镍基合金,取得突破性成果,推动了高性能材料研发进程。
盈普三维深耕SLS技术二十余年,已构建起完善的3D打印设备及材料解决方案。其碳纤维增强尼龙、玻璃增强尼龙刚性材料,尼龙11和共聚尼龙韧性材料,以及阻燃特种材料,为无人机结构制造提供了多样化选择。这些材料可应用于多旋翼无人机的机臂、电池框架、螺旋桨防护罩等结构,以及固定翼无人机的一体机身、燃料箱、机翼内龙骨等关键部位,充分满足不同类型无人机的性能需求。
在盈普SLS打印微型无人机的案例中,盈普三维选用了兼具轻量化和高强度优势的Precimid1174Pro CF(碳纤维增强尼龙12)材料,借助SLS技术实现一体成型。在打印过程中,SLS技术利用激光逐层烧结粉末材料,未烧结的粉末可作为天然支撑,有效解决了传统制造中复杂结构需额外支撑的难题,同时避免了支撑结构拆除对零件表面质量的影响。最终成型的机架重量仅6克,在实现轻量化的同时保证了良好的刚性。
9月11日,“低空经济与增材融合产业论坛”将于TCT深圳展同期举办!来自主机厂、科研机构、材料与增材制造头部企业的技术领袖将共聚一堂,分享前沿成果与实践路径。
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全球最大的3D建筑打印机BODXL在Qatar(卡塔尔)首都Doha(多哈)的一所学校建设工地正式启用。设备由丹麦3D建筑打印技术公司COBOD International研发,并与Qatar当地的国际能源、特许经营和建筑企业UCC Holding合作运营。
根据计划,第二台BODXL打印机将在六月末抵达现场,到时两台设备将并行作业,共同打造预计将刷新世界纪录的3D打印建筑——一座面积达数千平方米的学校。UCC的客户是卡塔尔公共工程管理局Ashghal,该局负责卡塔尔的医院和学校建设以及道路和污水管网的维护。如果该局对学校项目感到满意,它可能会成为COBOD的大客户。Ashghal计划在未来七年内在公共工程上投入270亿美元。
美国船级社(ABS)正在海事领域增材制造技术应用方面取得重大进展。在行业需求不断增长的背景下,ABS积极开发新的认证框架、建立战略合作伙伴关系,并推动开创性项目,将增材制造解决方案应用于实际场景。ABS技术首席工程师wenjin Wu博士在接受媒体采访时,详细介绍了公司在促进船舶建造、海上工业和数字供应链中增材制造技术应用与商业化方面的持续努力。
ABS的主要合作项目之一是与新加坡制造公司Mencast合作开发可用于生产的3D打印螺旋桨。与以往从未转化为商业用途的原型不同,该项目旨在展示一种经济高效的制造方法,用于制造船级安全关键船舶组件。Wu博士表示:"打印螺旋桨并不是新鲜事,但过去所有打印的螺旋桨都是原型,从未进入商业使用,我们与Mencast的合作则有所不同。他们开发了一种独特的制造方法,可以优化成本效益,我们正共同努力创造一个真正可用于生产的螺旋桨。”
近日,一款来自新兴品牌KORUX的实验性3D打印运动鞋EXOSKYN引起了广泛讨论,特别是其限量版Print Step系列的一部分。该系列不遵循传统的运动鞋惯例,而是解构它们,使用数字工艺探索塑造和制造鞋子的新方法。为了强调个性,每双鞋都是定制的,并且没有任何标志或品牌标识。每一双EXOSKYN都是由耐用、柔韧的材料制成的单件 3D打印而成,无缝接缝,从而减少了浪费。当然,最引人注目的是,这款有机外观的运动鞋直接受到人类足部骨骼结构的启发,其格子状的结构让人联想到骨骼和结缔组织。
这款雕塑感十足、仿生设计的运动鞋由Mahdi Naim设计,他是一位来自里昂的多学科设计师,之前曾在作品中使用过3D打印技术。据Naim的Instagram介绍,EXOSKYN是使用算法设计生成的,而且由于是一体式打印的,不需要缝纫或组装,所以鞋子可以按需生产。