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天昱首席科学家张海鸥教授团队“智能微铸锻增材制造”技术荣获英国发明展双金奖

天昱首席科学家张海鸥教授团队“智能微铸锻增材制造”技术荣获英国发明展双金奖   第19届英国伦敦国际发明展(British Invention Show)于2019年10月26日落幕。据展会消息,华中科技大学机械科学与工程学院张海鸥教授团队的“智能微铸锻增材制造”发明专利技术荣获本次发明展双金奖。 2019年10月23日-26日,第19届英国国际发明展在英国伦敦巴比肯展览中心举行。英国发明展创办于2001年,是在英国政府知识产权局的支持下,由英国发明协会(British Inventors Society)等机构发起举办,是世界上最具影响力的国际发明展之一,被誉为“全世界最大且最棒的研发展示殿堂”。该展会旨在将全球的发明、创意成果带给产业界更多更好的创新、创业及投资机会。参展项目应构思巧妙、设计精美,与人民生活密切相关、适用性强,既能解决实际问题又符合环保节能要求。每年都有来自20多个国家和地区的600多项发明参展。大会评审团由英国发明协会组织的25位裁判组成,整体评判作品对人类社会与生态的贡献、原创性、独特与精巧性及作品的设计等项目,经参展人答辩及实际操作等程序,严谨遴选出得奖作品。其中双金奖(Double gold)为设置于金、银、铜奖之上的特别奖。 据悉,张海鸥教授团队的“智能微铸锻增材制造”发明专利技术,在金属微熔铸的同时同一工位复合锻造工艺,“铸锻复合,边铸边锻”可以获得增材制造锻态无织构12级超细等轴晶、高强韧、高可靠性能的复杂形状金属锻件,突破性地解决了传统制造流程长、污染重、能耗高、材料利用率低、需要超大型锻机的世界性难题,同时克服了常规金属增材制造没有经过锻造,容易出现气孔、裂纹等缺陷,产生高致密性、各向同性、等轴细晶,强度、韧性较传统制造更高,可以增强关键重要零部件的性能,改变了“铸锻分离”的传统制造模式,较传统制造方法可缩短制造流程60%以上,节能90%以上,成本降低60%以上,有望开启绿色短流程制造金属锻件的新模式,为高端制造业颠覆性创新技术。该发明专利技术已经试点应用于航空、航天、海洋工程、核能、高端装备等高性能核心复杂零部件制造。   (李润声 供稿)

2019-11-20 10:10:03

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3d打印赵州桥:世界首座3D打印桥在中国落地!

2019年10月13日,装配式混凝土3D打印赵州桥落成典礼在河北工业大学北辰校区举行。 该项目由河北工业大学副校长兼土木与交通学院院长马国伟教授带领研究团队完成。“赵州桥建成距今已有1400多年的历史,作为我国桥梁建筑史上的一颗璀璨明珠,是科学文化和传统技术的载体。在新中国成立70周年之际,河北工业大学以赵州桥为原型建造这样一座3D打印桥梁,是建造科技的传承和弘扬,也是对河北传统文化的认同和回归。”马国伟介绍说。 赵州桥(古迹) 这座3D打印赵州桥按照赵州桥1:2缩尺打印后现场装配式组装,跨度达18.04米、总长28.1米。是目前世界上跨度最长、桥梁总长最长、规模最大的混凝土3D打印桥梁。 3D打印赵州桥兼顾安全与美观,在这座桥上,赵州桥元素与河北工大的文化气息完美融合。“桥栏杆整体形态设计迎合了赵州桥孔洞曲线,桥面与栏板加入桃花元素,寓意桃李满天下,同时栏板嵌入了1903、1912、1929、1952、1995、2019等年份的字样,寓意学校建校116年的发展历程。”马国伟介绍说。   世界首座装配式“赵州桥”满身都是科技范。研究团队借鉴已建成3D打印建筑的建造经验,采用模块化打印技术并对节点装配形式进行优化设计,在现场直接进行装配式建造。混凝土3D打印是将水泥基复合材料逐层堆叠的无模快速建造过程,相比传统的施工建造,可以节省100%的模板与支撑,37%的建筑材料和64%的人工。适合建造异型的、定制化的结构构件,不因结构的几何复杂程度而增加成本。 打印过程中还使用了内嵌式智能传感技术,应用北斗卫星、无人机等空天地一体化健康监测技术,以及物联网云平台集成系统,借助5G无线数据传输为3D打印赵州桥的长期健康监测保驾护航。此外,装配式3D打印赵州桥引入BIM虚拟仿真技术、现代化智能监测手段为传统桥梁赋予现代气息,充分实现设计新型化、材料功能化、施工虚拟化、装配模块化以及监测智能化。它的建成对我国建筑行业实现绿色化、工业化、智能化的建筑建造,乃至对我国建筑工业化进程具有重要的意义。 将历经千年的赵州桥与现代化的3D打印相结合,在河北工业大学校园内建造一座装配式3D打印赵州桥,无疑对弘扬河北文化、集成科技创新、促进产教融合、美化校园环境起到积极促进作用。   声明: 本文转载至 OFweek工控网,目的在于信息传递,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,如有新闻稿件和图片作品的内容、版权以及其它问题的,请联系我们。

2019-10-15 15:40:36

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3D打印火箭 两年后飞太空?

3D打印正在渗透到火箭行业:太空探索技术公司(SpaceX)早在2014年曾推出首个3D打印部件主氧化器阀体;蓝色起源(Blue Origin )也在其强大的BE-4引擎中融合3D打印组件;处于3D打印火箭行业领先地位的火箭实验室采用金属3D打印技术生产火箭引擎;甚至连美国国家航空航天局(NASA)也在研究哪些航天器部件可以用3D打印机更可靠、更便宜地制造出来。 但即使是活跃在3D打印火箭技术前沿的工程师,也觉得火箭行业新贵“相对论”太空公司(Relativity Space)的想法很疯狂:它想要打印几乎整个火箭并将其组件的数量从10万个减少到不到1000个,而且这种3D打印火箭从生产到发射只需要60天。 据美国媒体报道,火箭行业新贵“相对论”太空公司日前获得了1.4亿美元的投资,用以推进其看似疯狂的太空愿景:3D打印整个火箭,并将其送上太空。当像SpaceX和蓝色起源投资于可重复使用的火箭时,“相对论”太空公司质疑,为什么不把所有的部件都3D打印出来,并实现整个过程的自动化? 据报道,“相对论”太空公司4年前成立于西雅图,目前总部在洛杉矶,由两名90后火箭工程师创立:首席执行官蒂姆·埃利斯(Tim Ellis)曾在蓝色起源公司从事推进器和3D打印研发,首席技术官乔丹·诺恩(Jordan Noone)曾是蓝色起源的实习生,后来在SpaceX担任推进发展工程师。 事实上,正是在蓝色起源工作时,埃利斯第一次有了3D打印火箭的想法。他认为,太空行业的未来是3D打印,而不仅仅是重复利用整个运载火箭。“创办一家火箭公司很难,创办一家3D打印公司也很难,同时创办这两家公司更是难上加难。除非我们开发出金属3D打印技术,否则我们是不会发射火箭的。” 埃利斯说。 目前,“相对论”太空公司在洛杉矶的工厂制造火箭部件,公司建造了世界上最大的3D金属打印机“星际之门”。“星际之门”有一个房间那么大,利用电子控制系统、热成像照相机和安装在材料存放处附近的传感器组合在一起,来打印出由更坚固、可靠的合金火箭。此外,公司还拥有一个内部冶金和材料表征实验室。 “相对论”太空公司设计的全3D打印引擎名为Aeon 1,使用液氧和甲烷作为推进剂。Aeon 1发动机最突出的性能是其简约性——它只有100个零件,而大多数火箭发动机通常有数千个零件。据称,这个发动机不用20天就能打印出来。该公司表示,他们已经在位于密西西比州的美国宇航局斯坦尼斯航天中心对Aeon 1火箭发动机进行了200多次高温测试。 利用“星际之门”金属打印机和9个Aeon 1发动机,公司从零开始建造了第一艘名为Terrain 1的运载火箭,并在其上面级(多级火箭的第一级以上的部分)上安装了一个单引擎。Terrain 1的设计有效载荷约为1250公斤,每次发射成本预计为1000万美元,称号“世界上最划算的发射器”。 根据“相对论”太空公司的计划,Terrain 1将在2020年底完成测试,有望于2021年发射。公司已与加拿大卫星通信公司Telesat达成协议,将用Terran 1为后者正在建设低轨道卫星星座(发射入轨能正常工作的卫星的集合)承担部分发射任务。 优势 快速 灵活 3D打印火箭的明显优势是长期成本更低,同时也能令制造火箭的速度更快。“相对论”太空公司声称,他们只需要60天就可以从原材料制造出整个火箭。 一般来说,火箭由有效载荷、制导、推进和结构这四个主要系统组成,每一次成功发射的背后都需要大量的劳动力和庞大的供应商网络协同工作。因此,传统火箭公司需要24~48个月才能做好一个火箭。 “相对论”太空公司希望通过精简供应链以大幅缩短生产时间。他们试图自给自足,在公司内部打印火箭95%的部件,其余仅5%的电缆、芯片或橡胶部件外购。 3D打印火箭的另一优势是智能流程和质量控制。通过3D打印,“相对论”太空公司引入了软件定义的自动化技术,与传统工厂使用的有限工具相比,可以确保设计的平稳和灵活改动。 愿景 到火星上打印城市 “相对论”太空公司的目标是将大约1250公斤的物体送入轨道,这与SpaceX的猎鹰重型火箭64吨的有效载荷相比是微不足道的,后者是前者的50多倍。因此,它并非要与SpaceX竞争,而是专注于将较小的卫星送入低地球轨道——目前,太空市场上最小的火箭只能携带150公斤的有效载荷。 “相对论”太空公司的最终目标不仅是在太空产业中的轨道卫星市场分一杯羹,其更长远的目标是登陆火星。“人类在火星上的生活”一直是其卖点,该公司对这一愿景深信不疑。公司首席执行官埃利斯想要制造出第一个到达火星的3D打印火箭。到达火星后,埃利斯和他的团队想要在火星上创建一个自给自足的城市。 “智能自动化和轻便、紧凑的3D打印是快速构建资源稀缺的新社会所需的基础技术。”埃利斯说。 在埃利斯的设想中,3D打印火箭成功登陆火星后,在火星上3D打印其他各种飞机部件、汽车甚至房子,就将成为公司唾手可得的成果。 据报道,“相对论”太空公司已获得了进入佛罗里达州卡纳维拉尔角发射基地16号发射复合体的许可,并获得了使用一个发射基地的许可,以执行发射极地和太阳同步轨道卫星的任务。 质疑 公关噱头 “相对论”太空公司的怀疑者和反对者认为,航天工业并没有像其他一些产业一样迅速产生变革,这是有充分理由的:火箭制造需投入巨额资金,火箭会爆炸,有时还会危及人的生命。 虽然同样在探索3D打印火箭部件,来自火箭实验室的贝克认为,“3D打印的结果有时会更贵,更耗时。”而且,很多时候“宣布已经做出了第一个任何吸引人的东西”是小型创业公司的公关噱头。 不过,也有业内人士认为,虽然3D打印整个火箭是不现实的,但这个尝试也将产生“有用的副产品”。文/广州日报全媒体记者温俊华编译 来源:新华网

2019-10-11 10:31:44

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3D打印是社会住房的未来吗?

  通过计算机控制的程序来搭建起混凝土三维形状的3D打印设备为民用建筑提供了一种经济快捷的方法。只需要少数工作人员在平板电脑上进行远程操控,一台机器就能让层层混凝土逐步变成一座房屋的墙体。   这都是最近发生的事情,不到一年前,一个法国家庭成为世界上首个住进3D打印房屋的家庭。在短短20年时间里,这项以前看起来颇为遥远梦幻的新技术发展迅速,并可能为全球住房危机作出贡献。   中国盈创(WinSun)是第一家建造3D打印房屋的公司。在2013年,它可以在24小时内打印十座房子。这些房子需要人工组装,因为它们是在工厂统一打印再运往各项目相应的城市。2017年,旧金山创业公司Apis Cor在一天内完整打印出了一套成本约为1万美元的房子。另一方面,迪拜已经计划至2025年,城市中25%的新建筑都用3D打印技术完成。这项计划旨在推动阿联酋和迪拜成为3D打印技术中心,并让迪拜成为在民用3D打印建筑领域的佼佼者。   与此同时,NASA举办了一个竞赛来鼓励建筑师和工程师去探索在外太空进行可居住宅建设的可能性和方法。其获胜者开发了一个玄武岩制成的3米高3D打印试验品。玄武岩是来自火星的天然材料,可进行生物降解和循环利用。月球殖民计划的主要障碍之一是进行材料运输的成本和(可预见的)把工作人员带到施工现场的困难。而使用原生材料以及计算机控制的机器人进行3D打印就可以避免这些障碍,并打造起适合人类居住的结构,甚至是环境系统。NASA目前正在支持一个可行性工作室以确认在月球殖民的可能性。   通过计算机控制的程序来搭建起混凝土三维形状的3D打印设备为民用建筑提供了一种经济快捷的方法。只需要少数工作人员在平板电脑上进行远程操控,一台机器就能让层层混凝土逐步变成一座房屋的墙体。这个过程由三部分组成:准备数据,混合混凝土,以及打印。在民用建筑领域,3D打印尤为擅长打造有复杂几何形状的构件。当然,它还有更多的优势。由于缩短了建造时间,这项技术保证了耗能,成本和建筑废料的减少。尽管如此,与其他任何创新一样,它离成为一项可行,有持续性,并被广泛使用的技术还有很长的路要走。   尽管有些人认为3D打印难以取代传统建筑方法,但很显然,这项技术提供了颇为实用的解决方案。除了前面提到的3D打印能制作前所未有的复杂形状之外,它还能应对灾难。每当飓风或地震摧毁基础设施,并使成千上万人无家可归的时候,3D打印机能快速重建桥梁,公路和住宅。最后,基于它的低成本和高效率,3D打印房屋可以成为社会住宅项目的实用选择。以下列举的是一些大规模3D打印的特点: 优点   降低误差幅度:3D打印的大部分工作都是由软件和机器完成的,因此可以降低误差幅度以及出现计划外失误的机会。   降低成本:相对于传统技术,第一座3D技术建造房屋的成本下降了20%。按照预测,在5年内,下降幅度将达到25%,而在10到15年内,这个数字是40%。这主要是因为技术会随着经验的丰富而更加成熟和便宜。 快速打印墙体   使用环保材料的可能:3D打印机可以结合多种材料,例如沙子,混凝土,纤维和可回收材料。 缺点   3D打印机目前只能打印墙体:基座,管道,门窗和所有其他构件还是需要另外生产。打一个可居住3D打印房屋的建造只用了54个小时,但它要完全建成还需要多花四个月。   初始高投入:把3D打印机器带入建筑行业要求的初始投资资金非常高,很多公司都因为这一点面临着挑战。   人工:人工在项目操作上占据了很重要的作用,所以缺少能力具备的人员在市场上也许也是一个难题。在施工现场管理,安装和维护一个3D打印机需要在辅助性组织,人员培训,以及运输和储存研究方面都进行大力投入。因此,有效使用这个技术存在一定困难。

2019-07-15 10:29:26

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2020年全球3D打印产业规模将攀升至千亿人民币

据权威咨询机构沃勒斯发布的2019 3D打印产业年度报告显示,2018年3D打印产业规模为96.8亿美金(约657亿人民币),这一数字在2020年有望达到158亿美元(约1072亿人民币),2022年达到239亿美元(约1622亿人民币),2024年则有可能攀升至创纪录的356亿美元(约2416亿人民币)。 各界企业普遍看好3D打印技术对各产业产生的价值,目前投资于3D打印技术研发的企业包含了空中巴士、阿迪达斯、福特、丰田等知名企业。据公开资料统计,2016年时,全球有能力自主“研发与生产”3D打印机的企业共计有97家;2017年共计有135家;到了2018年时,已增加至177家。产业内的系统性玩家开始增加,意味着打印机的相关研发、制造技术趋于成熟。3D打印产业的蓬勃发展,主要源于产业的定制化能力高,可应用的场景相当多样,目前在各产业与场景的深度融合状况也都较为乐观。以产业而言,在成衣、传统汽车、飞航、建筑、武器、医药、机器人与航天产业都已经有一定的应用成果。目前运用3D打印在其制造流程当中的代表企业包含了空中巴士、波音、宝马等。 3D打印技术能达到材料的充分利用以及为用户实现高度定制化,随着技术趋于成熟,其能够以更为环保的模式,为各产业提供强大的设计与制造支持。整体而言,3D打印技术的发展前景仍是值得期待的。

2019-05-09 11:46:07

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NextGenam联合项目将为汽车和航空航天业制造经济高效的3D打印零部件

近日,从2017年开始演示自动化3D打印生产线的NextGenam项目已经完成了试点阶段。Nextgenam是Premium Aerotec、EOS和戴姆勒之间的一个联合项目,旨在开发一个数字化增材制造生产工厂,该工厂可为汽车和航空航天部门经济高效地生产零部件。 据估计,与其他3D打印系统相比,他们的生产线将使制造成本降低50%。Premium Aerotec执行董事会主席托马斯博士表示,就飞机工业而言,Premium Aerotec如今已成为金属3D打印领域的国际先驱。 Premium Aerotec是第一家为空客飞机提供3D打印钛零件的零部件制造商,因此他们负责生产过程的管理。EOS为该项目提供了所有的设备和软件;铝合金(AlSi10mg)用于大多数试验和生产,在过去两年的发展中,其强度和光洁度都有了显著的提高。 整个生产线都是自动化的。从数据准备到与构建平台的最终部件分离,无需人工操作,构建平台由机器人锯切断。所有金属粉末的装卸、打印、热处理和质量保证都是完全自动化的,配备了机器人和无人驾驶运输系统。整个生产线通过一个控制站运行。 EOS的首席执行官Adrian Keppler博士说:“我们非常为我们与Premium Aerotec和戴姆勒的合作所取得的成就感到骄傲。Nextgenam项目为工业3D打印如何作为自动化流程链的一部分,在批量生产中经济高效地使用提供了非常具体的演示。结合这里使用的数字化可能性,试点工厂代表着数字化制造过程中的一个里程碑。”   经过戴姆勒的广泛测试,工艺和零件都通过了行业标准的资格审查,系列零件的生产已经开始。一个例子是柴油卡车发动机的铝制支架。戴姆勒客车公司的3D打印能力中心目前正在评估首批用于客车的3D打印铝替换件,并计划为燃气动力和电动汽车生产零部件。

2019-05-08 17:54:46

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Nervous System与莱斯大学研究合作3D打印血管组织

 在过去几年中,Nervous System一直着力于研究3D和4D打印纺织品,目前他们的研究已经初有成果。现在Nervous System团队与和莱斯大学的生物工程研究人员进行了一次合作,通过生物3D打印来制作可能的血管网络示例。 通过他们的软件和材料来找出创建软水凝胶的方法。他们可以创建大型组织块,但是最有难度的还是在如何保持细胞存活的问题上。可以实际应用是他们致力研究的目标,随着生物打印的发展,各种技术被掌握的越来越完整,这可能会实现真正的制造可移植到人体器官中。 渲染显示在不同体积内产生的肺模拟结构   开源技术主要以3D打印技术帮助了莱斯大学的生物工程项目,使他们的工作取得进展 。 这就是首先将它们吸引到Nervous System的原因。“我们的生成系统受到大自然的启发,并利用它们实际生活,这是一个梦想成真的想法。”Nervous System团队在他们的案例研究中表示。 “天然和合成食品染料可以用作光吸收剂,能够使用立体光刻生产含有复杂和功能性血管结构的水凝胶。使用这种方法,他们展示了用于研究流体混合器,瓣膜,血管间运输,营养物输送和宿主植入的功能性血管拓扑结构。他们的专有硬件可以生物打印包裹在软凝胶中的细胞,其作用就像血管网络一样,通过为网络设计材料,并创建“定制软件,这些网络可以连接到氧气和血液流动的入口和出口,因为它们使用特定的算法来“增长”分支气道。  “空气泵入网络,它集中在球状气囊上,这些球囊起到为网络中每个尖端加固的作用。”Nervous System在他们的案例研究中提到, “这些球状气囊通过呼吸有规律的收缩膨胀,我们会形成双重血管网络环绕在呼吸道周围。一个带来脱氧血液,另一个带载氧的血液。这两个组织在一个细小的血管网中连接,这使得球根状气囊成为可能。这些容器只有300微米宽 “

2019-05-06 16:39:39

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3D打印带发电技术的发光建筑

来自Design Lab Workshop的Brian Peters和Daphne Firos是两位热衷探索3D打印技术的建筑师。他们一直忙着尝试各种方法将增材制造融入各种建筑结构的制造中。最近,该设计团队一直专注于一个实验性的建筑结构,这种结构结合了新的制造技术(3D打印)、新的智能技术(光传感器和光电)和可再生能源(太阳能)。 具体说来,它是由94块数字化设计制造的模块化3D打印构件(又名“字节(Bytes)”)组成的,被开发者称为太阳能字节亭(Solar Bytes Pavillion)。这个太阳能字节亭通过其实验性的嵌入技术,在白天吸收太阳能储存起来,然后在晚上变成一个发光的结构。 这94个模块每个都是用美国肯特州立大学机器人制造实验室的一台6轴机械臂3D打印而成的。研究人员将一把Mini CS 热溶胶枪装在了6轴机器人臂上,做了一个临时的FDM(熔融沉积成型)3D打印系统,而那把热熔胶枪就当挤出机使用了。 每个模块都是用半透明的塑料3D打印的,这样该结构可以在白天过滤阳光,而穿过的光线还能照射在传感器上,使其能够控制字节亭晚上发光。为了增强该结构的夜间光照效果,建筑师使用了一种可互锁的卡扣接头,以减少各模块之间的间隔距离,同时还使得该结构的拱能够更好地支撑。 此外,建筑师们将其设计成拱形结构也是为了更好地跟踪太阳在一天时间里的直射路径,从而每一天都能获得尽可能多的太阳能。该结构的内置的每个太阳能电池都是独立工作的,其主要任务就是为每个LED捕捉和储存能量。如果哪一天由于云层覆盖导致获得的太阳能较少,那么晚上这个太阳能字节亭也就没那么亮,反之亦然。 这个别出心裁的太阳能字节亭曾经在美国克利夫兰举行的Ingenuity Fest上展出过,它白天是一个能遮风避雨的亭子,晚上就变成了一个漂亮的灯塔。 (本文转自51shape)

2019-05-06 09:07:07

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3D打印可穿戴电子手镯

英国两家科研机构——工艺创新中心(CPI)和肯特大学(University Of Kent)携手合作,肯特大学负责手镯的设计,CPI负责打印,使得人们在实现3D打印电子产品的道路上又前进了一步。这两家机构的研究人员使用最先进的3D打印技术打印出了一个集成了先进的天线和RFID技术的手镯。天线部分也是由3D打印技术制造。 双方此次合作的目标是制造出一个能够快速3D打印、而且不需要组装的可穿戴产品,这种产品还要具有跟踪或识别的功能。肯特大学被认为是全球天线和RFID技术发展的主要中心之一,而CPI则处于电子产品3D打印技术的最前沿。该设计可以用于3D打印具有特殊用途的定制化产品,比如给患者佩戴的手镯,该手镯里集成了设备识别表情,可在医院环境中使用,并可连接到本地的WiFi热点上。 手镯中天线的打印使用正是Aerosol jet的3D打印技术,该技术主要使用一种银油墨,能够形成其它任何制造方法都难以复制的几何形状。这些油墨可以打印到几乎任何表面上而且可以任意配置。这不仅会降低可穿戴电子设备的成本,而且会增加其功能,这些功能是使用传统制造方式生产的刚性电路板所无法提供的,而且它们也可以很快地进入大批量生产阶段。 这种3D打印电子组件——如电路或天线——的能力,将为个人电子设备和可穿戴技术的设计和开发开辟一个全新的天地。它将使人们能够制造出更强、更轻,更小,更舒适、更智能的穿戴设备。这些设备将不仅仅可以连接到互联网上,而且更智能、更具互动性,同时提供友好的用户界面。 这样一个可用的电子手镯原型代表了可穿戴电子产品商业化上的一个显著成就,尤其是将3D打印手镯与天线打印技术集成在一起。可打印的电子产品为无线传感器的应用带来了大量的机会。下一步的开发将集中于流程的优化,该技术的应用范围也将从开发原型扩展至产品试制阶段。也许将来像一块全功能的智能手表那样的消费电子产品根本用不到五六百美元,而且未来的产品能耗会更低,还能够根据用户的要求定制称特定的形状和样式。 (本文转自3D科学谷)

2019-05-06 09:07:06

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光学级液体硅橡胶LSR材料问世

近日,美国3D打印服务商Proto Labs公开宣称,他们已经开发出了一种可3D打印的光学级液体硅橡胶(LSR)。这种光学级LSR是透明的,而且非常柔软,在许多光学应用中甚至可以取代玻璃。 “比如在光学应用中,如果您有一个透镜要密封,传统上需要两个部件才能完成。而随着光学级LSR的出现,您可以将两个零件结合成一个,从而降低了成本和整体库存。”Proto Labs公司LSR产品经理Jeff Schipper说。 他补充说,这种材料所具备的工程级热固性使得工程师能够用它为照明行业开发产品和零部件。 据说这种光学LSR材料不会由于时间关系或者暴露高温或紫外线环境中而变色或失去透明度。Schipper补充说:”这种材料也比玻璃和其他大多数塑料更轻。它也耐划伤和耐开裂。 LSR具有低粘度,这使它在模具内很容易流动,可以通过薄的区域和填充小空隙。它能够成型比其它树脂材料更薄的壁。而材料冷却时也不会出现显著的收缩或内应力,其尺寸稳定性可以用来制造高精度的透镜。” LSR材料可以在抛光模具内使用,而不需要二次抛光处理,这样一些模具就可以达到光学表面的几何形状和光洁度。用LSR材料生成的3D对象透明度仅次于玻璃,他们能承受高输出LED产生的热量,同时还能保持足够的柔性,可以满足室外和汽车上的应用。 据了解,Proto Labs是Protomold的子公司,是由Larry Lukis在2012年成立的,主要提供提供增材制造和快速原型服务。Proto Labs是纽交所上市公司,2014年上半年曾经以3800万美元的代价收购了3D打印服务公司FineLine Prototyping。 (本文转自3D科学谷)

2019-05-06 09:03:04

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创意红酒塞设计作品,新奇实用的酒塞设计

红酒塞是葡萄酒酒塞(红酒酒塞),也称瓶塞。酒塞是用来保鲜储存红酒的,好的酒塞应该有防漏气功能,只用几下就能将酒瓶中的空气抽出,并且必须采用食品级的材料,否则可能对红酒品质造成影响。今天小编就给大家分享一组创意红酒塞设计作品,一组新奇实用的酒塞设计作品欣赏。 内藏玄机的软木塞设计,拒绝污染红酒的塞子 众所周知,软木塞是红酒的标配密封部件,只不过,若是一不小心将已经取出的软木塞污染,便很难找到适合的物品将剩余的红酒密封起来。所以设计师便在软木塞内部做了个“小手脚”,将一节金属管嵌入软木塞中部。如此一来,使用者便可通过金属管取用酒瓶内的红酒,若是没有饮用完毕,只要将上半截软木塞重新套在金属管上即可,密封软木塞便不会被轻易污染,从而影响红酒品质。 可爱的帽子红酒塞设计,更加可爱有趣的红酒塞 将打开的红酒用一顶顶颜色各异的小帽子塞住,不仅可以让红酒保鲜,还能带来更多可爱的元素呢。  红酒塞蜡烛二合一设计,更加浪漫的红酒塞 喝红酒的时候点上一盏蜡烛可以很好的烘托浪漫的氛围。既然如此,何不将红酒和蜡烛整合到一起呢? 这款蜡烛就被做成了酒瓶塞的样子,不仅可以有效的密封酒瓶,还可以当作普通蜡烛来使用。 (本文转自优概念)

2019-05-05 09:04:05

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全新高速三维打印系统问世 比传统3D打印快八倍

近日,德国弗劳恩霍夫模具和成型技术研究所(IWU)的工程师开发出一套全新3D打印系统,其速度超高——打印速度比传统3D打印技术快8倍,且能以低成本打印出坚韧的塑料零部件。 德国在工业和汽车制造等领域拥有较强的实力,并极其重视工业应用中的3D打印技术发展。据弗劳恩霍夫模具和成型技术研究所介绍,他们研发的最新系统在打印时,直径1毫米的设备喷嘴每小时可以挤压出7公斤塑料,而传统FDM或FLM熔融沉积成型的3D打印机,通常每小时只可以挤压出50克的塑料。 新系统能够把塑料颗粒加工成强劲而具备韧性的塑料零部件,且能完成很复杂的造型。在测试中,工程师还对很多不同类型的塑料原料,包括热塑性弹性体、含碳纤维在内的高性能塑料进行了处理。 研究所发布公报称,这套新系统被命名为“螺旋挤压增材制造”(SEAM),目前已能在18分钟内打印出30厘米高的塑料零部件,并可进行批量生产,将标准塑料颗粒高速加工成几米大的、承重的、增强纤维的部件。 该研究所工程师马汀·科施表示,新系统将机床技术与传统的3D打印技术结合在一起,利用特殊设计的装置,就能把塑料原料熔化后以极高的速度再喷出。其需要安装在一个建造平台上,平台通过机床运动控制系统实现六轴旋转,打印时可按预先设定的零部件形状迅速旋转。因此其打印速度可比传统3D打印技术快8倍,大幅缩短了塑料零部件的生产时间。 这套系统将在4月1日至5日举办的2019年汉诺威工业博览会上首次公开展示。

2019-05-05 08:00:00

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新型高超音速发动机成功通过测试,3D打印是关键!

近日,Aerojet Rocketdyne 宣布其为美国国家航空航天局(NASA)和美国国防高级研究计划局(DARPA)制造的新型高超音速发动机已经成功通过测试。Aerojet Rocketdyne表示,3D打印技术与高超音速航天发动机制造经验的结合,为研发下一代高超音速推进系统奠定基础。 Aerojet Rocketdyne在过去二十年中投入了大量时间和资源开发3D打印/增材制造应用,以满足火箭发动机和防御系统应用的严格要求。近年来,Aerojet Rocketdyne在开发该技术方面取得了多项成功,产品范围广泛,包括部件原型,以及进行点火试验的完全由3D打印技术制造的发动机和推进系统。 Aerojet Rocketdyne传统产品和新产品研发工作都受益于3D打印技术,例如 Aerojet Rocketdyne 开发的MPS-120小型卫星推进系统,Bantam发动机系列经济型小型、中型助推器,RL10大型火箭发动机,以及高推力增压引擎AR1。 Aerojet Rocketdyne 致力于通过增材制造实现的新设计,其防御高级计划(又名Rocket Shop)也因此脱颖而出。该计划中包括超音速、导弹防御和战略系统的应用。Aerojet Rocketdyne进行测试的发动机为“新型双模式冲压式喷气发动机/超燃冲压(DMRJ)发动机”。 超燃冲压发动机结合了燃气涡轮发动机(形成基于涡轮的联合循环推进-TBCC系统), 能够将飞行器从静止状态推进到5马赫或更高的高超音速飞行状态并再次返回。 Aerojet Rocketdyne 超音速推进技术的积累已超过了30年,Aerojet Rocketdyne的超燃冲压发动机曾为创记录的X-51A WaveRider测试提供动力。此后,Aerojet Rocketdyne加快了研发进度,将以往取得的成果与他们在3D打印/增材制造方面取得的进步相结合,使制造下一代高超音速推进系统成为现实。这些测试还有助于验证Aerojet Rocketdyne开发的高级分析工具集,可以在大范围的应用中精确模拟复杂的DMRJ流场。 (本文转自51shape)

2019-04-30 09:05:05

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法国赛峰利用3D打印技术进行电机外壳再设计

日前,赛峰电气与电源公司与英国增材制造软件Betatype公司合作开发3D打印的电机外壳,通过3D打印技术以及增材制造设计,电机外壳的设计得到优化。 Betatype公司在增材制造设计领域有着很多案例积累,例如3D打印铝合金热交换器设计、3D打印点阵轻量化结构设计等。 Betatype Engine-Platform软件中有开放的 Arch格式,能够避免因创建网格结构而产生大量的数据,软件中抽象的算法,大大降低了CAD模型数据的复杂度,使得模型数据更容易管理。Engine-Platform将在粉末床熔融3D打印系统中处理即将用于生产的设计,最后,Engine-Platform 将评估激光的最佳运动,以产生零件的精细细节。 通过这个软件,法国赛峰的团队完成了电动机外壳的3D打印,其改进的轻量化设计具有更高的强度和更高的刚度。Betatype团队在设计夹层结构时,在夹层之间使用了超高密度点阵结构,夹层结构包括超过1000万个胞元结构。Betatype公司表示,应用Engine-Platform 中的技术和多尺度方法,能够将扫描路径和曝光设置控制到夹层结构设计的每个元素,在这种情况下,粉末床激光熔融工艺超过其标准工艺,从而创造出所需的超高密度点阵结构。 赛峰这款3D打印发电机外壳,从过去由几个复杂加工零件组成的部件转变为一个功能集成的部件,因此整体零件数量和制造时间得以减少。 (本文转自3dprintingindustry)

2019-04-30 09:02:03

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瓦克集团将于今年年底在美国启用有机硅3D打印实验室

据外媒报道,总部位于慕尼黑的瓦克化学集团将在美国设立一个新的打印实验室。该实验室设于瓦克在美国密歇根州安娜堡(Ann Arbor)的有机硅研发中心,计划今年年底投入使用,是ACEO 品牌在德国境外设立的首个机构,3D有机硅部件则由博格豪森ACEO 园区负责生产。北美洲市场对增材制造技术产品及服务日益强劲的需求是瓦克投资数百万美元建造该实验室的主要原因。 瓦克以ACEO为品牌,推广工业用首创液体硅橡胶3D打印技术。这是一种按需喷墨工艺能够用来实现创新型产品设计和构造复杂的部件,同时具备有机硅这种材料出色的热稳定性、耐紫外线、生物兼容性等性能。用有机硅打印而成的3D部件适用于诸多重要工业及应用领域,如汽车制造业、航空航天业、医疗保健业、配件行业、机械制造业等。ACEO®的服务范围除进行有机硅3D打印外,还包括为设计师提供咨询和培训,以及可以支持在线订购和安全上传设计文件使用的网上商店。ACEO 的中心园区在德国博格豪森,今年年底将在美国密歇根州安娜堡启用一个新的打印实验室。 新3D打印实验室设有两台高性能3D打印机,可打印不同颜色和不同肖氏A级硬度的有机硅弹性体,包括抗媒介FVMQ有机硅等。瓦克的ACEO 3D打印技术可实现创新设计和构造复杂的部件,同时也可实现低成本的小批量生产及备件生产。 瓦克未来将在全球范围内推广ACEO 技术。ACEO 项目负责人Bernd Pachaly先生强调说:“安娜堡打印实验室在此是第一个里程碑。北美洲的3D打印市场规模最大,也最活跃,新的打印实验室建成后,我们将有能力更好地向本土业务伙伴展示液体硅橡胶3D打印技术广阔的应用可能性。” 德国博格豪森ACEO 中心园区将继续负责生产和发送有机硅打印部件,美国安娜堡实验室的工作重点则是为客户提供项目咨询。Pachaly先生介绍说:“实验室的工作重点,从一开始便是面向医疗技术、医疗保健、运输、航空航天、电子工业等重要工业领域进行有机硅基产品研发。新的打印实验室将进一步加强我们在美国的技术实力,为我们在全球范围内创建有机硅弹性体3D打印服务网络奠定基础。” 瓦克有机硅美国总经理Ian Moore先生表示,有了新实验室后,瓦克能够更好地贴近客户,满足地区发展的需求。他说,“这完全符合集团的发展战略。很快,我们的有机硅研发中心将开始面向所在地区市场,开发未来型先进工业解决方案,而我们由科研人员、有机硅及3D技术专家组成的团队,将为客户提供大力支持和全面的技术服务。 (本文转自瓦克集团)

2019-04-30 08:03:05

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看初创企业如何通过3D打印进入到航空航天工业!

对于初创企业而言,航空航天业一直是一个难以进入的市场,挑战并非仅仅来自知识产权,除了需要与现有的航空航天业供应商巨头竞争,初创企业还面对多方面的挑战与压力。 初创企业面临的一大挑战来自于如何制造出航空航天业需要的复杂的部件,这些部件是按照严格的标准制造的,并且是以小批量制造的。但是,与任何行业一样,新技术的引入有可能打破原来的生态平衡。目前,航空航天工业中的增材制造技术就在打破原有的平衡。而美国Castheon就是这样一家随着增材制造技术进入到航空航天供应体系的企业。 Castheon主要应用的是粉末床金属熔融3D打印技术,Castheon在不断的应用中积累了自己的看法,他们认为激光增材制造是一种微铸造形式,尽管它基于焊接原理运行。关键的区别在于,在焊接过程中,瞬态热源会迅速熔化并固化材料。在铸造过程中,它是平衡或准平衡过程(缓慢过程),其中成核,不同的合金成分在晶粒生长阶段分配决定了微观结构和缺陷形成。在焊接或增材制造中,外延生长(没有成核)和随后的晶粒生长在熔融固化过程中占主导地位。增材制造提供了一种微观层面上控制材料结构的方法,这为新材料的性能,新合金的制造奠定了基础。  Castheon基于金属3D打印提供制造服务,最初的客户来源于航空航天,逐渐扩展到每个行业,作为金属增材制造的早期采用者,Castheon拥有多年的经验来不断改进他们的生产工艺。  现在Castheon已经增加了三台GE旗下的M2机器的产能以满足客户需求。然而,真正的竞争力来自于将潜在的问题转化为技术优势。Castheon将问题描述为金属增材制造的科学与技术之间的差距,通过科学的方法来弥补技术之间的差距,并为最佳实践提供科学依据。很多进入到金属3D打印的初创企业都容易陷入的误区是以为购买了设备就可以逐渐赢得市场,这是远远不够的,购买合适的机器只是完成了迎接挑战的一半。 如今,Castheon还获得了GE Capital的投资,从对增材制造所创造的新合金新材料的潜能有所发现,到从航空航天扩展到各个行业,再到牵手GE,Castheon展示了创业型企业如何进入到高技术壁垒的金属3D打印领域的发展之路。 (本文转自51shape)

2019-04-29 09:06:06

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全球最大军火商洛马空间系统加大投入3D打印

洛克希德·马丁公司,全称洛克希德·马丁空间系统公司(英语:Lockheed Martin Space Systems Company,简称LMT),前身是洛克西德公司(Lockheed Corporation),创建于1912年,是一家美国航空航天制造商。公司在1995年与马丁·玛丽埃塔公司合并,并更名为洛克希德·马丁公司。2016年12月,瑞典斯德哥尔摩国际和平研究所(SIPRI)发布了2015年度全球军工百强企业排行榜,洛克希德·马丁公司仍然保持世界第一武器生产商的地位。2018年7月19日,《财富》世界500强排行榜发布,洛克希德-马丁位列200位。 洛克希德.马丁是全球最大的武器军工企业,鼎鼎大名的“臭鼬工厂”(SkunkWorks)素以研制隐形飞机和侦察机而闻名,其中包括大名鼎鼎的F-117隐形战斗机,以及美军绝密航空研制计划,如U-2、SR-71等。除了战斗机之外,洛克希德.马丁其研发生产的产品还涉及军用运输机、侦察机、火箭与导弹、卫星、民航用客机等。 近日,洛克希德马丁公司与美国铝业分拆出来的3D打印公司Arconic宣布,双方已签订为期两年的联合研发协议。两家公司将研发定制版轻量化材料系统及先进制造工艺(如:3D金属打印)。 该协议将有助于维持双方的长期合作关系。双方当前在研发过程建模(process modelling)、仿真模拟工具和轻量化防腐蚀合金材料(corrosion resistant alloys)。 奥科宁克还希望洛克希德马丁公司提供各类创新型多材料产品及3D打印金属零件。洛克希德马丁公司在新近发布的《2017年企业可持续发展报告(2017Corporate Sustainability Report)》详细提及了其制造技术(如:工业3D打印),提升了资源效能、减少了所用了材料,还有助于降低温室气体排放。 2017年,洛克希德马丁公司在提升制造能效方面也取得较大进展,包括:完成了三款产品的生命周期评估(life-cycle assessments)、减少资源消耗,将总拥有成本降低了5.74亿美元,减少对人体及环境的不利影响。 无论在航空航天还是军工企业,对高端材料有着最紧迫的需求,轻量化只是其中一个需求方向,同时还要足够的力学特性甚至耐高温性能,而优化的设计结合高性能的材料,再利用3D打印技术在最佳的工艺流程下,就有可能实现最终优化目标。 (本文转自中关村在线)

2019-04-29 08:08:07

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AFRL成功3D打印出耐300°C高温复合塑料材料

美国空军研究实验室(AFRL)材料与制造部门的一个小组与NASA格伦研究中心和路易斯维尔大学合作开发高温3D打印复合聚合物材料,成功地3D打印出耐300°C高温的增强聚合物复合材料部件。测试所用的材料是含有碳纤维线材的高温热固性树脂,具有高强度、耐久性和轻量级等特点。 研究人员表示,这是复合材料增材制造领域的一个非常有影响力的突破。这些3D打印部件可承受高于300摄氏度的温度,可用于涡轮发动机更换部件或发动机排气周围的高温区域。 碳纤维增强聚合物的强度与某些金属的强度相似,且重量较金属材料轻。对于空军而言,轻型替代品是非常吸引人。复合材料可以打造出更轻的飞机,有助于增加飞机航程,优化燃料消耗并最终削减成本。 据研究人员介绍,激光烧结工艺中使用中聚合物粉末遇到了许多挑战。如使用非增强的聚合物粉末,打印出来的部件在后处理测试中会很容易融化掉。但在聚合物中添加碳纤维填料时,结果会有明显改善。这种技术能够3D打印高温聚合物复合材料部件,甚至可能制造出有史以来“最高温度”聚合物复合材料部件。 研究人员表示高温材料的加工非常困难且费用昂贵。事实上,高温3D打印材料对空军有很大的用处,不仅具有成本效益且耐用,更为重要的是其重量轻。但由于这类材料通常用于军事特定应用,因此供应商并不多。这类材料将有望成为整个行业“革命性”的突破。 (本文转自中国粉末冶金商务网)

2019-04-28 09:11:08

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麻省理工研发可编程减震材料可以保护机器人和无人机

减震材料在各种应用中都有用途,从运动设备到无人机再到我们日常生活中的鞋。运用弹性、软质材料,制造商可以给予保护对象动力缓冲使其不受损坏。当前大多数的减震材料是橡胶类的,通过注射成型制造出来。这些减震材料的属性和阻尼水平通常是固定的,如果要根据特定的应用场景来自定义的话,通常成本会十分昂贵。 麻省理工学院的计算机科学和人工智能实验室的研究人员(CSAIL)已经开发了3D打印软质材料,可以精确控制冲击力吸收程度。这种3D打印减震材料可以提高无人机、手机、鞋和更多需要减震的产品的耐久性,最重要的是其阻尼水平是可以预设的,使得减震材料实现灵活的可编程性。 麻省理工的研究人员将这种工艺称为“可编程的粘弹性材料”(PVM)技术,可以应用于不同的对象和场景中。在一个特定的项目中,他们通过一个不寻常的立方形机器人的移动和跳跃来展示了PVM的奇特之处。该方块机器人由一个刚性躯体、两个马达、一个微控制器、电池和惯性测量单元传感器组成。此外,研究人员还使用了四层环形金属带来作为推动该方块机器人运动的弹簧。而3D打印的减震材料有效的保护了这些核心元器件在运动中不受损害。 3D打印过程是通过使用一个标准的3D打印机,研究人员在打印过程中结合固体、液体以及Stratasys公司的TangoBlack +橡胶材料打印出来,通过喷墨技术来逐层沉积不同材料的滴液,然后用 紫外光来固化这些材料。 通过调整液体的比例,研究人员可以精确的设计材料需要表现出来的弹性程度。通过将多种材料结合起来实现单个材料无法实现的属性,这项研究大大扩展了3D打印可能的应用范围,尤其是一次打印就可以将减震材料制作出来。该试验的成功使得研究者相信,该技术可用于提高无人机等需要减震的设备和产品的使用寿命。 下一步,这种可编程的减震材料将扩展到更多的用途,包括减震的跑步鞋、安全帽,以及通过减轻机器人身上电机的震动,使得摄像机和传感器的工作更加精确和灵敏。 (本文转自3D科学谷)

2019-04-28 09:02:04

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