SpaceX、Blue Origin、馬歇爾太空飛行中心，Aerojet Rocketdyne，以及Rocket Lab在2016年再一次證明，3D打印不僅將提升火箭發(fā)射設(shè)備的性能，更能降低火箭發(fā)射的成本。

圍繞著航空航天的應(yīng)用，我國涌現(xiàn)了大批的以DED直接能量沉積為特色應(yīng)用的打印服務(wù)企業(yè)，其中西安鉑力特為C919在驗(yàn)證階段利用LSF技術(shù)3D打印試制的3米多高的中央大緣條可以算作DED技術(shù)的一大經(jīng)典應(yīng)用。而除了應(yīng)用與大型的零件以節(jié)約材料，在輕量化領(lǐng)域，3D打印帶來了通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)層面上達(dá)到輕量化的可行性。具體來說，3D打印通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)層面實(shí)現(xiàn)輕量化的主要途徑有四種：中空夾層/薄壁加筋結(jié)構(gòu)、鏤空點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)、一體化結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)、異形拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)構(gòu)。

輕量化的應(yīng)用有多種途徑，通過點(diǎn)陣來實(shí)現(xiàn)輕量化是３Ｄ打印的一大優(yōu)勢(shì)，國際上除了雷尼紹、Altair、Materialise這些在晶格結(jié)構(gòu)上積極探索的企業(yè)。據(jù)了解，國內(nèi)像鉑力特、中國空間技術(shù)研究院都在進(jìn)行著不畏艱辛的探索，并在探索的過程中積累了屬于自己的know how，而這些know how也將隨著晶格重要性和制造可行性的提升成為這些企業(yè)立足未來市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的寶貴優(yōu)勢(shì)。

汽車：由中國汽車工程學(xué)會(huì)制造分戶和東風(fēng)汽車牽頭，聯(lián)合中國汽車制造裝備創(chuàng)新聯(lián)盟、中國第一汽車集團(tuán)技術(shù)中心、上汽集團(tuán)、廣汽集團(tuán)、寶鋼集團(tuán)、上海交通大學(xué)、湖北工業(yè)大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、吉林大學(xué)等多家汽車制造企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)共同提出了我國汽車制造技術(shù)路線圖，該路線圖從關(guān)鍵零部件和關(guān)鍵共性技術(shù)兩個(gè)角度梳理制造技術(shù)的發(fā)展方向。其中，關(guān)鍵零部件制造技術(shù)包括車身覆蓋件制造技術(shù)、車身結(jié)構(gòu)件制造技術(shù)、底盤結(jié)構(gòu)件制造技術(shù)、節(jié)能汽車動(dòng)力總成關(guān)鍵零部件制造技術(shù)、高性能發(fā)動(dòng)機(jī)核心零部件制造技術(shù)、新能源汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)制造技術(shù)六個(gè)類別；關(guān)鍵共性技術(shù)包括數(shù)字化工藝技術(shù)、3D打印制造技術(shù)、優(yōu)質(zhì)制造技術(shù)、智能制造技術(shù)、綠色制造技術(shù)五個(gè)方向。

其中汽車制造3D打印技術(shù)的重點(diǎn)方向?yàn)椋好嫦蚱�車制造面臨的開發(fā)周期長(zhǎng)、工序繁多、成本高一級(jí)復(fù)雜化、個(gè)性化和輕量化結(jié)構(gòu)難制造的問題，2015-2030年15年內(nèi)分期研發(fā)“基于3D打印技術(shù)的汽車快速研發(fā)”、“汽車零部件3D打印間接制造技術(shù)”以及“汽車零部件3D打印直接制造技術(shù)”，形成一批面向契合快速研發(fā)和先進(jìn)制造的3D打印設(shè)計(jì)方法/軟件、新材料、新裝備和新工藝，并實(shí)施一批示范應(yīng)用。

具體的3D打印制造技術(shù)路線圖為：

1）到2020年，汽車關(guān)鍵零部件的鑄型/模具制造周期縮短50%，實(shí)現(xiàn)高精度、大尺度立體光固化成型法（SLA）和選擇性激光燒結(jié)（SLS）裝備，推廣應(yīng)用SLA和SLS技術(shù)，實(shí)現(xiàn)汽車零部件3D打印間接制造。

2）到2025年，汽車研發(fā)周期縮短50%，實(shí)現(xiàn)高精度SLM裝備、復(fù)合SLM-LENS機(jī)加裝備，推廣應(yīng)用激光選區(qū)熔化（SLM）、電子束熔融（EBM）、激光近凈成形LENS技術(shù)，實(shí)現(xiàn)汽車零部件3D打印直接制造。

3）到2030年，高端車/概念車零部件3D打印直接制造，推廣應(yīng)用多材料多結(jié)構(gòu)件整體成型，實(shí)現(xiàn)汽車3D打印技術(shù)的快速研發(fā)及批量制造。

具體3D打印在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用機(jī)會(huì)與發(fā)展趨勢(shì)，敬請(qǐng)期待。

中國汽車工程學(xué)會(huì)與3D科學(xué)谷聯(lián)合發(fā)布的《3D打印與汽車行業(yè)白皮書》2017版本(計(jì)劃2017年7月份發(fā)布）。

微流控芯片：芯片上的實(shí)驗(yàn)室-微流控芯片技術(shù)(Microfluidics)是把生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)分析過程的樣品制備、反應(yīng)、分離、檢測(cè)等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上， 自動(dòng)完成分析全過程。由于它在生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的巨大潛力，已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、流體、電子、材料、機(jī)械等學(xué)科交叉的嶄新研究領(lǐng)域。浙江大學(xué)利用FDM三維打印技術(shù)制作基底，采用鋪粉的方式，來制得微流控芯片。浙江大學(xué)的這項(xiàng)技術(shù)可以應(yīng)用在各種臨床檢測(cè)，具有可重復(fù)利用、無泵驅(qū)動(dòng)、流動(dòng)速度可調(diào)、流道分辨率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，并且加工過程簡(jiǎn)便快捷，生產(chǎn)效率高，易于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

記憶合金：記憶合金方面，沈陽海納鑫科技以鈦鎳基記憶合金絲作原料，采用激光熔覆增材制造工藝，通過對(duì)制造部件的組織控制和變形量的控制，真空自耗凝殼爐的熔池大，獲得合金元素的充分均勻化，防止合金偏析。

南京航空航天大學(xué)基于自動(dòng)鋪粉的激光組合加工技術(shù)制備形狀記憶合金血管支架，根據(jù)待加工零件的三維數(shù)據(jù)模型，利用高能激光束熔化混合粉末體系，通過逐層鋪粉、逐層熔凝疊加累積的方式，直至最終成形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的血管支架坯件，然后經(jīng)過電化學(xué)拋光處理達(dá)到特定表面粗糙度要求。

廣州邁普再生醫(yī)學(xué)通過3D打印激光燒結(jié)打印技術(shù)制備鎳鈦基記憶合金材料骨架，待鎳鈦基記憶合金材料骨架冷卻后，設(shè)計(jì)弧度并進(jìn)行彎折；通過3D打印熔融沉積式打印技術(shù)，在得到的鎳鈦基記憶合金材料骨架上沉積熱塑性材料從而制備熱塑性材料外殼或者單獨(dú)制備熱塑性 材料外殼再將鎳鈦基記憶合金材料骨架與熱塑性材料外殼組合，其中所述鎳 鈦基記憶合金材料骨架的定位孔與所述熱塑性材料外殼的定位銷進(jìn)行配合，從而得到功能單元。

結(jié)構(gòu)電子：3D打印的制造過程快速、結(jié)構(gòu)形體復(fù)雜性無限制等技術(shù)特性，尤其適用于電子產(chǎn)品的單件、多品種小批量研制，以及采用傳統(tǒng)制造方式難以實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)電子產(chǎn)品的開發(fā)。

在結(jié)構(gòu)電子產(chǎn)品制造領(lǐng)域，美國Optomec公司通過氣溶膠噴射3D打印技術(shù)已被應(yīng)用在小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)中，使用該技術(shù)3D打印的曲面共形天線或在眼鏡上直接印制AR電子設(shè)備就是其中頗具代表性的應(yīng)用。

在這一領(lǐng)域活躍著大量的高科技企業(yè)，包括哈佛大學(xué)創(chuàng)業(yè)企業(yè)Voxel 8，被GE和歐特克投資的Optomec，麻省理工的MultiFab，CC3D，Nano Dimension 等等。在我國，西安交通大學(xué)通過一種導(dǎo)線與基體同步打印的3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)電子產(chǎn)品三維空間的任意排布。

西安交通大學(xué)使用的導(dǎo)線打印材料可以有三種不同形態(tài)，包括銅錫合金、銀錫合金、錫鉛合金這樣的低熔點(diǎn)金屬絲，納米銀離子凝膠溶液、導(dǎo)電高分子水凝膠的導(dǎo)電墨水，以及鋁粉、銅粉等金屬粉末。基體的3D打印材料則為ABS、PLA、PEEK絕緣性高分子絲材。

強(qiáng)勁的發(fā)展趨勢(shì)

我國不少的企業(yè)突破了前期教育市場(chǎng)，積累用戶口碑的發(fā)展瓶頸，具備了一定的行業(yè)品牌影響力和市場(chǎng)占有率，包括金屬打印領(lǐng)域的西安鉑力特，北京隆源，光固化領(lǐng)域的上海聯(lián)泰，上海普利生，蘇州中瑞，3D打印服務(wù)領(lǐng)域的上海悅?cè)穑�砂模打印領(lǐng)域的蘇州美邁，骨科領(lǐng)域的創(chuàng)生醫(yī)療、北京愛康等等。

一邊是老牌的3D打印企業(yè)穩(wěn)步擴(kuò)大市場(chǎng)影響力，另一邊還涌現(xiàn)了具有技術(shù)特點(diǎn)的企業(yè)，包括定位于中小學(xué)教育的基于云的CAD建模軟件極客三維（geekcad.com），光固化領(lǐng)域的樹脂材料企業(yè)塑成科技，電子束熔融技術(shù)領(lǐng)域的西安智熔，PEEK打印領(lǐng)域的陜西恒通智能和Intamsys（遠(yuǎn)鑄智能）公司，生物打印領(lǐng)域的杭州捷諾飛，醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域的西安點(diǎn)云、航星利華、競(jìng)升科技、北京阿邁特等等。

強(qiáng)勁的發(fā)展趨勢(shì)除了市場(chǎng)需求的牽引，國家政策及資金的支持與引導(dǎo)，標(biāo)準(zhǔn)化的支持也十分重要。我國全國增材制造標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（TC562）與2016年4月召開成立大會(huì)，對(duì)口國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO TC 216，在國家層面上開展增材制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作。目前通過該技術(shù)委員會(huì)正在制定的標(biāo)準(zhǔn)共有6項(xiàng)，設(shè)計(jì)增材制造技術(shù)術(shù)語、文件格式、工藝和材料分類等方面。中國航空綜合技術(shù)研究所自2007年就開始了增材制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的研究，研究形成了一系列增材制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并積極推行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)及制定工作，目前正在開展鈦合金零件激光直接沉積工藝、粉末、制件規(guī)范等5項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。

這些都將進(jìn)一步推動(dòng)增材制造行業(yè)的良性發(fā)展。當(dāng)然，在3D打印邁向智能制造的過程中，我國存在著相當(dāng)大的挑戰(zhàn)，尤其是大數(shù)據(jù)的分析能力、對(duì)材料及加工工藝的控制能力，端對(duì)端的解決方案等軟實(shí)力方面。舉例來說，通過對(duì)增材制造原材料的精確控制，零件的性能可以實(shí)現(xiàn)可編程化。當(dāng)前的增材制造材料來自于傳統(tǒng)制造供應(yīng)鏈鏈條，缺乏針對(duì)與增材制造的加工特點(diǎn)來量身定做所需要的材料。下一代的增材制造材料將是可定制化的，為定制化合金、混合材料以及精確控制晶體分布帶來靈活性。而我國在基礎(chǔ)共性的研究方面還十分欠缺，這或?qū)⒅萍s我國在增材制造領(lǐng)域發(fā)展的高度，拉大與發(fā)達(dá)國家在增材制造領(lǐng)域方面的差距。

(責(zé)任編輯：admin)

• 未來，3D打印將為供應(yīng)鏈帶
• 選區(qū)激光熔化SLM過程中打
• 3D打印熱潮已過，下步將如
• 干貨：3D打印在一汽大眾汽
• 3D打印機(jī)為何能在環(huán)保問題
• 3D打印為供應(yīng)鏈帶來意想不

• ·未來，3D打印將為供應(yīng)鏈帶來哪些改變？
• ·選區(qū)激光熔化SLM過程中打印腔室氣體均
• ·3D打印熱潮已過，下步將如何發(fā)展！
• ·干貨：3D打印在一汽大眾汽車研發(fā)與生產(chǎn)
• ·3D打印機(jī)為何能在環(huán)保問題上扮演著重要
• ·3D打印為供應(yīng)鏈帶來意想不到的改變
• ·各類3D打印成型技術(shù)在汽車研發(fā)中的對(duì)比
• ·全自動(dòng)化金屬3D打印生產(chǎn)工廠，試運(yùn)行2