年终盘点丨2024年增材制造行业大事记（二）

承接上一期，本期内容我们将继续回顾2024年增材制造行业发生的大事件。在去年3月和4月，行业主要围绕AMUG大会、创新技术、可持续性以及3D打印医疗设备展开。另外，还包括GE Aerospace的独立上市等重磅新闻。

 

 

2024年3月
关键词：用户大会、创新技术
AMUG大会上的专家见解 
去年3月，2024年增材制造用户团队（AMUG）大会在芝加哥举行，吸引了行业内1479名3D打印社区成员参加。此次活动的主题演讲日程安排紧凑，一系列行业专家发表了独到见解。

 

Gentle Giant Studios首席技术官Jason Lopes的演讲引人注目。他就3D打印在电影业中的作用发表了见解。Lopes谈到了Gentle Giant参与的几个项目，包括迪斯尼收藏品的生产和迈阿密的3D打印艺术装置。公司的适应能力使其能够探索金属3D打印和半透明或透明物体的增材制造。

 

在AMUG 2024上发布的为《漫威秘密入侵》制作的Skrull面具

 

在一个项目中，工作室为有影响力的人3D打印了200个面具，并在两周半的紧迫期限内完成。此外，该公司还努力将传统色彩技术融入到先进3D打印。Lopes指出，“公司已经在这一领域完成了大量的研发工作。很明显，我们将利用色彩赢得市场。”

 

Tad Steinberg强调了西门子能源公司如何利用增材制造技术推进氢燃烧和燃气轮机的发展。公司的愿景是到2030年，销售的每一台新燃气轮机都能100%使用氢气。这将标志着该公司从传统的天然气和甲烷为主的发展方向，发生重大转变。增材制造将在这一转变中发挥至关重要的作用。

 

Tad Steinberg在AMUG 2024上演讲

 

Steinberg解释说：由于氢能带来的挑战，增材制造技术确实帮助我们加速进入氢能领域。他指出了3D打印如何克服限制氢能应用的关键障碍。例如，增材制造促进了快速原型制造，使西门子能够快速迭代和测试新设计，以满足氢燃烧的独特需求。  

 

同时，他还强调了增材制造的成本优势。尽管3D打印部件的初始成本较高，但从长远看，可以节省成本并提高效率。减少对实物库存的需求，也意味着降低库存管理和税收成本。  

 

AMUG 2024会议嘉宾集锦

 

AMUG大会上的新技术
除了行业专家的见解外，AMUG 2024还见证了几家公司推出的新3D打印技术。在硬件方面，Meltio推出了激光金属沉积3D打印机M600。这款金属3D打印机采用蓝光激光沉积头，主要面向需要工业级制造能力的机械加工车间和全天候生产环境。

 

在AMUG 2024上使用新型Meltio M600 3D打印的大型玻璃模具

 

Meltio表示，M600克服了交货期长、库存成本高和供应链不安全等挑战。它的自主生产能力最大限度地减少了用户的人工输入，便于24小时熄灯操作。除了制造金属部件外，M600 还能为现有部件增加功能，修复损坏的表面。

 

Phase3D的Fringe结构光原位监测系统技术

 

在软件新产品方面，Phase3D发布了其真实层厚工具包。这款监控和检测软件以微米为单位，测量分布在构建平台上的金属粉末数量，确保在粉末床熔融3D打印过程中每层材料的均匀分布。Phase3D公司的产品旨在满足航空航天、医疗和能源等规范行业的需求，以保证零件的高质量和可认证性。该公司声称，它与一家未具名的著名航空航天公司合作开发了该工具包。 

 

通过Materialise e-Stage软件打印的金属零件

 

Materialise推出了e-Stage for Metal+软件。该平台采用基于物理的建模方法，简化了激光粉末床熔融3D打印的数据和构建准备工作。通过自动生成支撑结构，该工具旨在让更多客户能够使用金属增材制造技术。值得注意的是，该软件可以预测容易变形的区域，并生成针状薄型和锥形支撑来抵消变形。因此，e-Stage for Metal+可以消除零件质量与生产成本之间的权衡，提高金属3D打印的经济性。  

 

法国初创公司Spare Parts 3D发布了另一款软件，并启动了Théia测试程序。这款数字工具可以根据二维技术图纸自动创建三维模型。该平台利用人工智能技术将转换时间从几天缩短到几分钟。这将使更多公司能够利用增材制造技术生产备件，降低库存成本。该公司称，通过库存数字化，Théia每年总共可为公司节省340亿美元。 

 

 

AMUG大会外的新技术
去年3月，斯坦福大学的一个团队开发了一种高速3D打印工艺，每天可生产多达一百万个复杂的微米级颗粒。研究人员利用了Carbon公司创始人Joseph DeSimone共同开发的基于树脂的连续液相界面生产工艺。

 

3D打印的DeSimone实验室徽标，采用了降压球的几何形状

 

这项技术被整合到生产线工作流程中，创造出一种新技术，被称为卷对卷连续液相界面生产技术（r2rCLIP）。这使得成批的微尺度模型可以自动进行3D打印、清洗、固化和移除，无需人工输入，加快了生产速度。

 

该团队声称，这种方法可以大批量3D打印复杂的微观设计。这项技术为生物医学、分析和先进材料应用开拓了潜力。特别是，r2rCLIP可用于批量生产从微型机器人到药物输送容器等各种部件。

 

 

2024年4月
关键词：行业动态、可持续制造、医疗设备
3D打印业务更新  
4月，GE Aerospace在通用电气的运营重组后，作为一家独立的上市公司在纽交所首次亮相。至此，通用电气集团下的三家公司GE HealthCare、GE Vernova和GE Aerospace，完成了各自上市。

 

GE Aerospace首席执行官Larry Culp和GE Aerospace首席执行官Scott Strazik敲响开业钟声

 

金属3D打印机制造商 Colibrium Additive由GE Additive更名而来，隶属于GE Aerospace的推进与增材制造技术部门。同月，Colibrium Additive与GE Vernova联合举行了开业典礼。这家航空航天制造商进入市场时已拥有相当大的装机量，包括全球44000台商用发动机和26000台军用发动机。   

 

在法律纠纷方面，3D打印机制造商Markforged被勒令向Continuous Composites公司支付 1734万美元，这是2021年开始的专利侵权诉讼的一部分。美国特拉华州地区法院的一个联邦陪审团认定，该公司的几款3D打印机侵犯了一项涉及连续复合材料3D打印方法和设备的专利。

 

Markforged总部大楼

 

Markeforged在一份声明中表示“坚决不同意这一判决”，并概述了“在审后动议中推翻判决”的意图。晚些时候，公司与Continuous Composites公司达成和解，同意向后者支付2500万美元。该协议包括一份《专利许可协议》，解决了知识产权纠纷中的所有索赔和反诉。    

 

 

可持续制造倡议   
增材制造的可持续发展是4月的一个重要话题。在这个月，Stratasys发布了第二份环境、社会、治理和可持续发展报告。该份报告强调了公司3D打印技术对环境的可持续性和社会的影响。Stratasys表示，正在履行其在2022年报告中做出的“用心制造”承诺，并声称公司的技术能够帮助制造商过渡到更具可持续性的实践。

 

Stratasys Kiryat Gat制造厂的屋顶太阳能装置

 

令人印象深刻的是，Stratasys宣布通过在其工厂采用可再生能源，减少了207公吨的二氧化碳排放量。该公司在以色列的工厂安装了太阳能电池板，产生了441339千瓦时的可再生能源。该公司还声称通过回收计划减少了3D打印废弃物。回收的长丝线轴、墨盒和筒的数量增加了11.3%。

 

Filamentive 聚乳酸回收箱

 

英国3D打印长丝制造商Filamentive推出了免费的3D打印材料回收服务。据说这是英国第一个此类计划，它允许Filamentive的现有客户免费退回他们的聚乳酸废料。这些材料将100%被回收用于新产品。该公司希望以此来解决日益严重的3D打印塑料污染问题。据Filamentive公司称，33%的3D打印部件最终成为废品，英国每年产生40万公斤塑料。

 

 

无支撑金属3D打印 
4月，华曙高科在金属3D打印领域取得了一项重要进展。这家中国三维打印机制造商推出了“减少支撑系统”，以解决金属粉末床熔融3D打印中常见的基于支撑的难题。

 

制作无支撑水平圆形开口，宽度可达50毫米

 

据公司称，该技术可以消除3D打印后冷却过程中的应力和翘曲。这通常会导致零件开裂，尤其是在悬空区域。新技术有助于可靠、无支撑地3D打印角度在20至25°之间的倒锥形结构和宽度达50毫米的圆孔。   

 

这些功能降低了材料需求，大大节约了成本，缩短了打印时间，并最大限度地减少了因移除支撑物而造成的损坏。该技术还有助于创建更复杂的零件几何形状，为以前无法实现的功能创造了可能。

 

 

3D打印医疗设备  
本月，3D打印技术在医疗领域的应用也日益广泛。诺丁汉特伦特大学的研究人员制作了逼真的3D打印心脏和肺部模型，这些模型能像实物一样流血、跳动和呼吸。针对器官移植培训应用，这些心脏模型反映了实物的触感。它们可以按照不同的组织硬度水平制作，以便外科医生制定手术计划。

 

3D打印器官还可用于研究和教授移植手术。由于现有的模型不够逼真，大多数见习外科医生目前都使用尸体和动物器官进行练习。研究人员称，他们的3D打印模型是首个能提供医学培训所需逼真度的模型。 

 

高级研究员Richard Arm手持3D打印的心脏模型

 

在其他方面，生物医学3D打印公司ArcomedLab宣布，该公司已经建立了世界上最大的3D打印颅颌面植入物案例清单。截至2024年4月，该公司已在整个拉丁美洲（包括智利、秘鲁、哥伦比亚和墨西哥）完成了700个成功案例。

 

这些植入物是用PEEK生物聚合物材料3D打印而成的，可根据患者的具体需求进行个性化定制。它们还可以通过公司获得专利的重力诱导滴注机制，在需要时储存和输送液体药物。这样就可以在术后20天内给药。