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《3D打印世界》第十五期—翻页版预览

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《3D打印世界》 上传于 2016-05-17 15:38:46

《3D打印世界》第十五期

关键字: 3D打印

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以下杂志内容为精选版本

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0756-3919272

3dp@rtmworld.com

3D 打印世界 | 刊首语 Editorial 1

有关金属 3D 打印的动态总是能轻易成为焦点,近日国内在这方面爆出的一个 出版人及董事总经理
重要科研成果足以引起业内的兴奋:由武汉光电国家实验室(筹)完成的“激光 3D 李广连
打印技术”顺利通过了湖北省科技厅成果鉴定,这个研究团队率先在国际上提出并
研制出成形体积为 500×500×530(毫米)的 4 光束大尺寸 SLM 增材制造装备, 董 事
攻克了多光束无缝拼接、4 象限加工重合区制造质量控制等众多技术难题,这套装 纪大伟 ( 澳大利亚 )    劳莉
备被认为是目前世界上效率领先、打印零件尺寸最大的高精度金属零件激光 3D 打
印装备。作为同在这个行业的人对于我国科研单位在这项高端技术方面取得突破也 杂志编委会
感到与有荣焉。 (排名不分先后)
颜永年   黄卫东   李涤尘   史玉升
确实,金属 3D 打印位于 3D 打印金字塔的顶尖,被认为是门槛最高、增长最 王联凤   杨永强   韩品连   张远明
快且最具前途的技术,从飞机发动机部件到医疗植入、汽车部件、航空卫星组件等   沈卫东   陈继民   Kim Francois
的制造,无不将它推到了最前沿的位置。GE 和空客这些工业航空大头更是将这种    许小曙   宗贵升   邹波   侯锋
技术的应用拔高到了一个前所未有的高度。           周钢   郑正元   郑韦

近年走在 3D 打印这股大潮最前面的毋庸置疑也是金属 3D 打印,根据全球市 主 编
场咨询机构 CONTEXT 发布的报告,2015 年金属 3D 打印机的销售量与 2014 年相 余  佳 
比增长了 35%,需求非常旺盛,重要性日益凸显。而按销售额排名全球前五的 3D Jane.Yu@rtmworld.com
打印厂商有 3 家的业务也主要集中在金属增材制造领域,他们分别是 EOS、SLM
Solutions 和 Arcam。在国内金属 3D 打印走在前面的是铂力特,另外还有华科三 编 辑
维、盈普、隆源、永年激光等企业,华曙高科和珠海西通作为新晋者也嗅到商机而 张艳萍   曾伟清   王   莉    
在 2015 年底进入了这个领域。 伍颖珊   阮燕茹   刘盛娟     

如果金属 3D 打印是一座金矿的话,我们对它的挖掘还只是其中极小的一个角 美术设计
落,美国橡树岭国家实验室 ﴾ORNL﴿ 整理的金属 3D 打印主要包括四大技术,分别是: 邓德胜    罗宇洪    周婵媛
粉末床烧结(SLS﴿,粉末床融化(SLM,EBM﴿,直接能量沉积 ﴾LENS﴿,粘结剂喷
射 ﴾3DP)。另外像化学气相沉积(CVD)、物理蒸汽沉积(PVD)、液态金属射 钟晓俊    罗楚欣
流 3D 打印以及在高速气体流中沉积金属粒子的冷喷涂技术等新技术的出现也为金
属 3D 打印的进一步发展提供了更多的发展机会。而另一个好消息是随着几项专利 广告业务,请联系
的到期也必将促进金属 3D 打印开源的到来,华曙高科发布第一款金属 3D 打印就 梁雪燕 
高举开源大旗就是促成这种趋势的一个好的开端。
Anna.Liang@rtmworld.com

媒体公关,请联系:
刘  勇 

Davis.Liu@rtmworld.com 

通信地址:
广东省珠海市明珠南路 2021 号

金嘉创意谷 1 栋 4 楼
珠海再生时代文化传播有限公司

电话:+86 (0)756 3959280
传真:+86 (0)756 3959299
电子邮箱:i3dpworld@rtmworld.com
网址:www.i3dpworld.com

出版人 李广连

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01 刊首语  Editorial 20 ”希望将华曙高科打造成为全球
04 资讯  Information 3D 打印产业第一梯队领航企业,
10 环球  World News PEOPLE 作为民族企业代表,用中国‘智’
人物 造推动产业进步。“

观察  Observation

12 3D 打印牵手航空发动机制造:未来可以走
多远?

17 CONTEXT:专业级 / 工业级 3D 打印机销量
下降 金属 3D 打印一枝独秀

18 马忠法:3D 打印中的知识产权问题(下)

人物  People
20 许小曙的民族 3D 打印梦

应用  Applications

27 3D Systems 金属 3D 打印:如何掘金数十
亿美元蓝海市场?

28 金属 3D 打印高性能电子器件散热片
30 “挺拔的脊梁”

——脊椎重建的创新几何解决方案

33 汽缸盖的金属 3D 打印设计探索

技术  Technology

34 等离子雾化球形钛粉的生产方法
36 金属 3D 打印:如何制作一个钛质自行车部

件?

44 创客  Marker

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未经书面同意,不得转载。本杂志所有采用的文章,仅代表作者观点,并不代表本杂志立场。如有文章出现错误,敬请原谅,并欢迎指正。

新品速览 4 资讯 Information | 3D 打印世界

瑞典公司推出航空级 3D 打印不锈钢粉末 17-4PH
瑞典3D打印厂商赫格纳斯(Höganäs)推出了一种
新的高性能17‐4PH不锈钢粉末,该金属粉末可以用
于其专有的Digital Metal®3D打印技术,在硬度、强
度和耐腐蚀性方面拥有出色的表现,在航空航天、化
工和金属加工领域的应用十分广泛。

联想推出“联想小新3D打印机L20” Formlabs 公司收购 3D 打印在线社区 MakerBot 将 3D 打印机制造业务外包给
4月26日,联想宣布推出“联想小新3D打印机L20”, Pinshape Jabil
这款3D打印机由成都墨之坊mostfun所研发,全铝
合金机身,重量仅19磅,用户界面基于web技术开 日前,3D 打印机制造商 Formlabs 宣 MakerBot 日前宣布,将不再生产自己的
发,拥有Intel Edison核心模块,支持wifi打印,兼容 布成功收购 3D 打印在线社区 Pinshape。 硬件产品。在接下来的 6 个月,公司将会将其
PL A、TPU、WAX、ABS等多种打印耗材,拥有内置 3D 打印机业务转让给全球最大的电子设备解
自动测平、邮件通知、断电保护的功能。 Pinshape3 月 31 日发布消息称,由于 决方案服务商——捷普公司(Jabil)。同时,
财务困难、无法找到独立投资,将停止运 MakerBot 总部及其他团队——设计、工程、物
层厚细至50微米 Materialise新推出高精度光敏树脂 营。但仅在一天之后,该公司迅速发布公告 流、以及维修将继续留在布鲁克林。
比利时3D打印公司Materialise最近新增了一款DLP 称,已经找到公司接管——这家公司就是
3D打印材料Smooth Detail Resin。这是一款灰色的 Formlabs。 MakerBot 称,此举是为了集中精力在新产
光敏树脂材料,拥有出色的细节表现能力,能以50微 品的设计、研发、应用领域的拓展、以及产品
米的层厚进行打印,专门针对制作精细复杂微缩模型 Formlabs 称在此前已经就此进行了 6 性能的进一步提高等方面,持续为客户提供最
而研发。 个月的讨论。他们表示此举不仅让他们获得 先进、最高效的 3D 打印机产品。同时,可以增
了一个优质的 3D 模型库,更意味着开发了 强 MakerBot 驾驭新兴市场的波动性的能力。
Stratasys 发布 J750 多彩多材料 3D 打印机 一个专业的客户群。未来几个月,双方将配
J750是全球唯一一款可一次性打印全彩、多材料原型 合交接,Pinshape 有可能从温哥华转移到
件和零部件的3D打印机,能够使用36万种深浅不同 新英格兰。
的颜色和硬、软、不透明或透明塑料打印3D对象。
它拥有全新的 PolyJet Studio™切片软件及其精简的 www.inside3dprinting.com.cn
工作流程。基于PolyJet技术的3D打印机会将可固化
的液态光敏聚合物逐层喷射到构建托盘上。使用纹理
映射方式,打印层厚最小可达14微米,3D打印出来
的每个原型十分生动逼真。

3D 打印世界 | 资讯 Information 5 新品速览

专利数量居全球第一  Polymaker推出3D打印表面光洁处理套件
Polymaker推出一款基于气凝胶原理的清洁套件
中国3D打印产业知识产权论坛在沪召开 Polysher™——PolySmooth材料和Polysher设备,将
原本粗糙、存在层隙的打印对象变光滑。处理过程仅
4月22日,3D打印知识产权论坛在上海召开。上海市知识产权局、上海市 需20‐40分钟,随后进行干燥处理,自动去除酒精喷
增材制造协会、华东政法大学知识产权学院、国家知识产权局专利检索咨询中 雾,配备自动升降装置,能够轻松将处理部件取出。
心、中科院宁波材料研究所、上海东方知识产权研究院、高校、研究院(所)
及行业一百多家企业200多人出席会议,并共同倡议成立“中国3D知识产权联 基于碳纳米管的高性能 3D 打印线材 FilaOne GRAY
盟”。 来自Avante Technology公司的一款新型线材FilaOne
GRAY展示了3D打印线材能够进化到何种程度,在弯
据国家知识产权局专利检索咨询中心介绍,2015年,中国3D打印行业新增 曲之后还能够恢复,不会出现任何裂纹或开裂。这种
1880件专利,专利数量居全球第一。专利申请人中六成多为企业申请人,改变 材料坚韧而有弹性,秘密在于它使用了一种含有碳纳
了过去以高校为主的局面,3D打印已经逐渐从“实验室”走向了“市场”。但同时, 米管的复合材料,可以用于制造像无人机起落架、活
中国3D打印行业也面临着专利质量有待提高、全球布局欠缺、对于专利信息的 动铰链这样经常会受冲击的零部件。
利用还处于初级阶段等问题。
深圳五月花发布超大型三角洲 FDM 3D 打印机
广东省增材制造协会第一届第一次会员大会圆满召开 深圳五月花电子发布一款名为D1000®的超大
型三角洲FDM 3D打印机,外观尺寸达到夸张的
4 月 28 日,广东省增材制造协会第一届 应用,加快增材制造技术市场化和产业化的 1400*1400*2850(长*宽*高),模型构建尺寸达到
第一次会员大会在广州市 3D 打印产业园圆 进程。 1000*1000(直径 * 高度),算得上FDM打印机中的
满举行。协会将整合广东省增材制造技术产 庞然大物,比常见FDM打印速度将近快一倍,售价仅
业上下游资源,促进产学研结合,推动产业 广东省增材制造协会名誉会长包括中国 为4.8万。
工程院院士卢秉恒、钟世镇、瞿金平等业界
权威知名专家学者,由华南理工大学机械与 意产低价FDM 3D打印机:挤出温度高达400℃
汽车工程学院、广州市晟龙工业设计科技园 意大利3D打印机制造商Roboze发布了一款直接商用
发展有限公司等十四家单位联合发起。会议 的FDM 3D打印机Roboze One+400,能够兼容12
表决通过了广东省增材制造协会选举办法、 种材料,包括PEEK和PEI,其最高挤出温度高达400
协会章程等事项。同时选举产生了相关成员。 摄氏度,分辨率达50微米,构建尺寸为200 x 200 x
目前,约有 150 多家企业提交了入会材料。 200 mm,装备了一个3.5英尺的触摸屏。

全国增材制造标准化技术委员会在京成立 (SASAM)项目组专家做主题报告。全国增
材制造标准化技术委员会委员,国内增材制
4 月 21 日,全国增材制造标准化技术委 造领域的高校、科研院所及企业代表参会。
员会在北京成立。该委员会的成立,将对推
动我国 3D 打印技术发展、普及增材技术、促
进先进技术传播应用等具有重要意义。

此 次 会 议 受 到 有 关 部 门 的 高 度 重 视,
国家标准化管理委员会、工业和信息化部、
中国机械工业联合会等部门有关领导将出席
会议并讲话,会议邀请了卢秉恒院士、王华
明 院 士、 国 际 标 准 化 组 织 ISO/TC 261 增 材
制 造 主 席、 欧 洲 增 材 制 造 标 准 化 支 持 行 动

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3D 打印世界 | 资讯 Information 7

Cooksongold 展示全球首款 3D 打印铂金首饰 大块头有大智慧!铂力特发布 LSF 系列设
备 BLT-C1000
英 国 珠 宝 生 产 商 Cooksongold 实 现 的。 如 今, 利 用 Cooksongold
日前宣布研发出一种可以直接用于金 专有的 M 080 直接金属 3D 打印机和 日前,西安铂力特发布了命名为 BLT‐C1000
属 3D 打印的铂金粉末 950Pt/Ru,这 950Pt/Ru 铂金粉末,珠宝商可以高效 的一款新型金属 3D 打印设备。
种粉末材料可用于制作珠宝首饰,将 制作出具有复杂结构、高强度的精致
为铂金首饰生产和 3D 打印珠宝市场 珠宝。 BLT‐C1000 是铂力特基于激光立体成形技术
开发注入新的可能——如节约生产时 (LSF)开发出的金属 3D 打印高效成形设备,
间和成本、珠宝零件个性化定制。 Cooksongold 邀请两位珠宝设计 主要应用于航空、航天、汽车等领域的大尺寸零
师制作出首批 3D 打印铂金珠宝产品, 部件成形及修复,BLT‐C1000 以其高沉积效率可
铂金用于珠宝制作具有众多优 包括一款铂金 3D 打印腕饰,和一对 快速完成零部件制备,加快产品的研制进程,缩
势,但硬度较高,很容易开裂,以往 3D 打印铂金袖扣,两款首饰充分体现 短迭代周期。
直接 3D 打印铂金珠宝几乎是不可能 了细节精致、镂空轻质的特征。
BLT‐C1000 设 备 成 形 尺 寸 可 达
以色列金属 3D 打印公司 XJet 斩获 2500 万美元投资 1500×1000×1000mm,能够实现钛合金、不锈钢、
高温合金、高强钢等材料的 3D 打印成形及修复。
今年 3 月份,以色列金属 3D 打印创始公司 XJet 获得了 2500 万美元巨额投资。 成形件的整体力学性能达到锻件水平。
此轮融资来自中国光大控股与以色列 Catalyst 股权管理公司成立的合资私募股权
基金 Catalyst CEL,以及 3D 软件巨头欧特克旗下的投资基金 Spark,将用于完成 该设备采用 4 千瓦大功率光纤激光器使产品
XJet 产品的开发,并将其引入主要国际市场。 成形速率大大提升。同时在设计时通过改善内部
循环风路,优化循环气路,有效缩短产品的加工
据 了 解,XJet 公 司 专 有 的 纳 米 颗 粒 喷 射 技 术(NanoParticle Jetting 准备时间。
Technology)利用标准打印头沉积液体金属(每秒钟能够沉积的液滴数量为 2.21
亿),是一种新型的金属 3D 打印技术。 BLT‐C1000 利用 BP 软件中的核心模块:STL
分层软件系统和加工工艺规划系统,用户可按照
公司拥有专有的液体配方,与其他传统的烧结或金属粉末熔融技术不同,这 设计要求对零件的三维数字模型进行切片,并实
种材料可以直接通过其标准打印 现加工工艺参数自定义。其搭载铂力特自主研发
头进行喷射,省去了一般金属打 控制软件,能够根据不同材料参数自动进行加工
印使用激光的过程。在极端高温 策略调整,并对工艺参数进行监控及记录。
环境下(550F/300C),材料中
的液体成分会自动蒸发,从而形 BLT‐C1000 不仅能够打印大尺寸非标零件,
成高度复杂精确、高强度的金属 且打印的金属零件等效于锻造件的机械性能。另
部件,层厚小于 2 微米。 外,熔覆头设计有防撞机构,避免误操作对设备
造成损伤;大、小过渡仓在保护气氛的同时不影
XJet 表示,这种纳米喷射过程可快速生产出高精度、定制化 3D 打印部件。 响操作工具与零件的传递;激光防辐射玻璃、安
这种过程安全、方便,并且操作更精准,其打印速度是一般激光金属 3D 打印机的 全门锁、防护围栏让设备安全级别更高。
5 倍,能为航天航空、汽车、医疗、牙科等领域提供支持。

XJet 是由 Hanan Gothait 与 2005 年成立的一家 3D 打印太阳能电池板公司,
成立募资雄厚,高达 6000 万美元。公司员工逾 60 人,创始人 Gothait 和 CBO
Dror Danai 都曾效力于 Object 公司。2 年前,该公司将研发重点彻底转移到金属
3D 打印,凭此获的 2200 万美元投资,并申请了 15 个不同专利。

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8 资讯 Information | 3D 打印世界

华曙高科全球首发 FS121M 金属 3D 打印机 现下班打印,上班取件。
FS121M 即可以很好地解决科研院校的需求,成型尺寸最经济、
3 月 10 日, 华 曙 高 科 全 球 首 发 金 属 3D 打 印 机 FS121M。
FS121M 将为医疗、科研、贵金属等工业化制造客户提供强力设备 参数可全开放、活性金属安全有保障,并且性价比十分突出。
支持。 另外,FS121M 还支持黄金、银合金等材料的打印,可适用于

FS121M 拥有全开放式系统,参数可实现全开放,成型尺寸 贵金属等行业的应用。
120mm×120mm×100mm,可实现多种金属材料的打印。独特的
动态聚焦系统,兼顾精确和高效,颠覆传统小批量生产方式。同时,
具有全程摄像头监控,更精确便捷。

华 曙 高 科 的 双 光 斑 扫 描, 可 根 据 客 户 需 求 进 行 调 节
(40 ~ 100μm),一斑描轮廓,一斑填内容,精致与速度兼得;
自主研发的全新开源 Make Starll M 控制软件,可免费实时删除工
件,烧结过程中可停止或改变参数,参数全开放或半开放;采用
全新密封系统,精确有效地控制成型缸内的氧含量(≥ 100ppm),
活性金属材料的烧结更安全。

FS121M 十分适合于医疗植入物以及医疗器械、义齿的加工。
以打印牙齿为例,FS121M 拥有 150 颗 / 8 小时的打印速度,可实

中国造世界上最大高精度激光金属 3D 打印装备 Concept Laser 2015 年业绩破记录 大增 54%

近日,由武汉光电国家实验室(筹)完成的“大型金属零件 对于 3D 打印行业来说,2015 年似乎并不是最好的年份。
高效激光选区熔化增材制造关键技术与装备”(俗称激光 3D 打 但对专注于金属 3D 打印的工业级设备生产商 Concept Laser 来
印技术)顺利通过了湖北省科技厅成果鉴定。 说,却是业绩爆表的一年。不久前,Concept Laser 发布了其
2015 年破纪录的年度业绩。2015 年,该公司的销售和订单大幅
据介绍,该项装备是一台体积为 500×500×530 立方毫米 增长,总共销售了 161 台机器,比上年(110)增长了 45%;公
的 4 光束大尺寸 SLM 增材制造系统,由 4 台 500W 光纤激光器、 司销售额与去年同期相比,也大幅增加了 54%。
4 台振镜分区同时扫描成形,为目前世界上效率和尺寸最大的高
精度金属零件激光 3D 打印装备。 这一增长意味着,Concept Laser 价格昂贵的工业级 3D 打
印机已经有 550 台分布在世界各地,而全球扩张一直是该公司
同时,该装备攻克了多重技术难题,解决了航空航天复杂 成功的关键。在 2015 年该公司的员工人数增加了 67%,从 2014
精密金属零件在材料结构功能一体化及减重等“卡脖子”关键技术 年的 103 人增加到 2015 年的 172 人。2015 年该公司还在美国德
难题,实现了复杂金属零件的高精度成形、提高成形效率、缩短 州开设了一家 3D 打印工厂,雇佣了 17 名员工,着力拓展美国
装备研制周期等目的,并突破了 SLM 成形难以高效制备大尺寸 市场。去年该公司还推出了号称世界最大的激光金属 3D 打印机
金属零件等瓶颈。其成形效率高出同类装备的 20%‐40%,标志 X line 2000R,其最大打印尺寸可达到 800×400×500 毫米,这
着我国自主研制的 SLM 成形技术与装备达到了国际先进水平。 个尺寸是竞争对手的二到三倍。

目前,通过该技术,已经有 45 种零件在 20 余种航天型号 尤为值得一提的是,该公司还提出了“未来增材制造工厂(AM
研制中得到应用,先后为航天发动机、运载火箭、卫星及导弹等 Factory of Tomorrow)”的概念,试图将增材制造全面融入当前
装备中 6 种型号 20 余种产品进行了样件研制。 的生产环境中。Concept Laser 表示,该方案将于 2016 年全面
进入市场。

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10 环球 World News | 3D 打印世界

03
04

05

01 | 南加州 01
GE 豪掷 4 亿美元建南加州增材制造工厂 02

4 月 22 日,通用电气(GE)宣布其在南
加 州 Greenville 的 开 设 了 一 家 最 新 的 增
材制造工厂 AMW。这也是其旗下电力事
业群 GE Power 开设的第一家增材制造工
厂。
AMW 也是 GE Power 首家先进制造工厂,
面积达 12.5 万平方英尺。该工厂将彻底
颠覆 GE Power 设计、创造和改进产品的
方式,并将成为 GE 能源电力业务(电力、
新能源、石油天然气等)中开发先进制造
工艺和快速原型部件的一个孵化器。从该
工厂开发出的新技术和生产工艺,将会以
前所未有的速度将最新、最好的产品提供
给全球客户。

02 | 墨西哥湾 03 | 英国 04 | 德国
壳牌石油借 3D 打印原型开发深水油气平台 首款光固化 3D 打印药片诞生 德国联邦铁路计划采用 3D 打印技术
世界最大的石油公司壳牌正在借助 3D 打
印开发油气钻井平台的漂浮式生产储存卸 伦敦大学药学院的研究人员进行的一项名 铁 路 巨 头 德 国 联 邦 铁 路 公 司(Deutsche
货装置(FPSO),这一项目将针对位于 为“口服药服定剂量释放光固化 3D 打印” Bahn)正在寻求为其庞大的列车大军 3D
墨西哥湾的深水油气钻井平台 Stones。 的研究表明:SLA 技术可以用于制作 3D 打印零备件。
据了解,由于 FPSO 的结构非常复杂,在 打印药物。 该项目由 Mobility goes Additive 管控,
实际制造之前必须先做出缩小版的模拟原 相比用 FDM 3D 打印机打印这两种药物, 德国政府将为此提供资金支持,联邦铁路
型。通过 3D 打印技术,壳牌的工程师只 研究人员们发现 SLA 3D 打印比较不容易 公司正准备在已有的 3D 打印技术公司和
用了 4 周就造出了所需的全部组件,相比 导致药物降解。体外测试表明,它们完全 一系列初创企业之间建立伙伴关系。迄今,
传统方法几个月以上的耗时,时间和人力 可以完成从胃部分解到内脏分解的阶段。 西门子、EOS 德国机械设备制造业联合
成本大大缩小。 这种制药方法的成功应用,将十分有利于 会(VDMA)等据称已加入这项计划。
3D 打印定制化药物的推广。 当然,3D 打印技术是否符合铁路系统的
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他们希望在全国各地建立一个 3D 打印网
络、提供铁路所需的消费品和替代性部件。

3D打印世界 | 环球 World News 11

06 07 08 07 | 迪拜
迪拜欲建“3D 打印国际中心”
05 | 日内瓦 06 | 中东 全球投资控股公司迪拜控股集团日前宣
沛纳海推出世界首款 3D 打印钛金属腕表 中东 3D 打印材料市场:2025 年将增至 5.5 布,已经在迪拜工业城推出了“3D 打印国
世界知名高级运动腕表品牌沛纳海 亿美元 际中心”,要在 2030 年前将迪拜打造成一
(Panerai)今年推出全球首款使用钛金 日 前, 市 场 咨 询 机 构 Future Market 个全球 3D 打印中心。
属 3D 打印的腕表 Luminor1950。 Insights(FMI) 针 对 中 东 3D 打 印 材 料 该基地是根据迪拜酋长穆罕默德的“迪拜
据 了 解, 由 于 使 用 了 钛 金 属 外 壳, 市场发布了一份研究报告《3D 打印材料 3D 打印战略”而建立的,该战略将专注于
Luminor1950 比精钢制造的同类腕表要轻 市场:中东产业分析及机会评估 2015– 建筑、医疗和消费产品这三个主要部门,
40%。为了进一步减轻重量,该公司还使 2025》。 以及基础设施、立法结构、资金、人才和
用 DMLS 技术 3D 打印钛金属粉末(层厚 报告预测,2015‐2025 年中东 3D 打印材 市场需求五大支柱。
仅有 0.02 毫米)制成镂空表壳内部,勾 料市场将获得 16.7% 的年复合增长率(按 据称,3D 打印国际中心将把大型工厂网
勒出极为复杂的几何结构,同时保留其出 价值计)。到 2025 年,中东 3D 打印材 络、研究中心、实验室以及其他场所的业
色的防水性能(可达 100 米水深)以及抗 料 市 场 销 售 将 达 到 5.513 亿 美 元。2015 务和学术中心连接起来。迪拜控股集团希
张力抗扭曲的坚固特质。这是传统制造技 年 PLA 材料估计要占整个中东 3D 打印 望借由这些设施来吸引全球一些大牌 3D
术无法做到的。 材料市场份额的 22.3%,金属材料将迎来 打印企业、企业家以及独立的研究团队。
显著持续增长。另外,高昂的 3D 打印材 同时还将提供专业培训和存储解决方案等
料成本、没有统一的设计和制造能力仍然 服务。
阻碍着该地区 3D 打印材料整体发展。
08 | 韩国
韩国最大造星工厂:可花 50 万 3D 打印一
个宋仲基
大韩民国已经利用明星效应迅速打开了人
像 3D 打印的局面。韩国最大的造星工厂
SM 旗下大牌明星众多,SM Town 更是实
实在在的粉丝天堂,已经专门开通了 3D
打印明星人偶的业务。
据了解,通过 3D 扫描和 3D 打印人像,
可以满足超级粉丝们与偶像“亲密接触”的
愿望。除了小尺寸的明星人像(约 800 元
人民币),真人大小的也可以定制打印,
价格高达 50 万元人民币。和开模生产出
来的玩偶相比,3D 打印将更加生动逼真。

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12 观察  Observation | 3D打印世界

3D 打印牵手
航空发动机制造:

未来可以走多远?

撰文:Alban Leandri
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3D 打印世界 | 观察  Observation 13

前言
随着航空发动机制造技术日益
成熟,每年有数十亿乘客得以飞跃天
际,抵达遥远的国度。为了保证和延
长安全使用寿命,发动机使用的材料
必须满足苛刻的性能要求,发动机部
件也必须能在极端条件下(如高温、
高压、腐蚀性环境)良好运作,甚至
在特殊情况下也必须确保能预测飞行
器的表现。
减轻重量和改善热力性能,可
以进一步提升飞机的燃油效率。燃油
效率的提升无疑是航天航空行业轻量
化部件、高端复合结构的关键所在。
燃油效率越高,成本节省幅度越大。
如今,加层制造(Additive Layer
Manufacturing, ALM)已经逐渐成
为一种受追捧的制造方式,尤其是在
高端制造领域。
金属增材制造(如DMLS、
SLM、EBM工艺)部件迅速取代了由
多个复杂贵金属(如超合金、钛或铝
合金)部件组装而成的一体化CNC
机械加工系统。机械加工需要特殊的
工具作业、固定装置以及大量的芯片
材料。
加层制造工艺打开了高复杂度
几何部件制造的自由空间:
● 轻量化部件设计大大节省了
金属材料损耗,降低了产品开发成
本;
● 设计落地;
● 性能提升、多功能集成。
用对了地方、用对了材料,金
属增材制造将成为一种比传统制造更
可行的方案。

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18 观察  Observation | 3D打印世界

马忠法:

3D 打印中的知识产权问题(下)

(接上期) 未到市场上交易的鞋能算商品吗?如   如果3D打印机发展到像今天的
(三)3D打印中的商标问题 果不算,显然不属于侵权。然而,尽 普通打印机普及的程度,个人使用者
  关于商标领域,出于商业目的未 管“打印”人没有用此鞋去从事商业行 可以自行打印商标的话,采用获得
经权利人同意在3D打印物品上使用 为,但确实损害了“耐克”公司的利益 “许可”的方式是不太现实的:因为它
别人商标的行为与一般商标侵权行为 (如果不能“打印”,应该会到商店中 不可能像3D打印模型那样可以采取
无异。唯有区别的是:3D打印出于 购买;现在由于自己可以“打印”,使 技术措施进行保护,打印模型设计人
个人使用之目的而在自己使用的物品 耐克公司失去一次卖鞋的机会);如 可以随意将商标加上;如果要求耐
上使用他人商标,这可能更多地与设 果这样的“打印”人众多,商家的损失 克公司对每个使用“耐克”商标而未经
计打印模型的人有关。如果3D打印 无疑是巨大的。不过,如果这种“打 其同意的行为者追究责任,也不太可
普及,一般个人均掌握设计技术, 印”行为被视为侵权,其法律依据是 能,因为追究打印者法律责任的时
则有可能根据自己的需要“打印”出自 什么?在现有的法律框架下,似乎难 间、资金成本等都很高。而且,即使
己喜欢的物品,并随意打上某知名商 觅明确的依据;我们只能从法律规定 可以采取许可方式允许打印人使用特
标。这种情况是否侵权?比如,小李 的两种侵权行为(即“伪造、擅自制 定商标,它面对的一个问题是:由于
十分喜欢“耐克”品牌的鞋,但到商场 造他人注册商标标识或者销售伪造、 涉及到打印材料的不同,如果打印的
购买,价格过于昂贵。于是自己运用 擅自制造的注册商标标识的”,或“给 鞋质量不好,或形状有变,每个打印
CAD或3D扫描耐克鞋等计算机技能 他人的注册商标专用权造成其他损害 者打印出来的鞋质量上因种种原因
设计并打印出印有“耐克”商标﴾未经耐 的”)中进行推导:个人在自己所用 (如所用材料、设计技术、打印机本
克公司同意﴿的鞋,而且不只一双, 的物品中“打印”他人注册商标是否算 身等)而有差异,这是否会贬损该商
自己穿。小李的这种行为是否侵犯了 “擅自制造”?未经商标权人同意,使 标的良好声誉?这些问题在3D打印
耐克公司的商标权? 用自己“打印”、含有他人注册商标的 普及的情况下,的确是需要研究的。
  一般认为:商标侵权是指行为人 物品能否归入“给他人的注册商标专   总体上说,3D打印的核心是打
未经商标权人许可,在相同或类似商 用权造成其他损害的”情形之中?对于 印技术和打印模型,而对于技术问题
品上使用与其注册商标相同或近似 前一个问题,根据前后文,说是“擅 一般由专利法调整,没有太多的争
的商标,或者其他干涉、妨碍商标 自制造”过于勉强,因为这里指制造 议,但对于打印模型及与其相关的
权人使用其注册商标,损害商标权 的对象是“商标”标识,数量、规模都 “复制”与“合理使用”争议较大;由此
人合法权益的其他行为。商标权人之 很大;而3D打印的商标仅限于打印 有人认为,3D打印与著作权法有着
外的主体未经权利人的许可而将商标 者所用物品,数量是极其有限的;而 更为密切的联系,我们认为是有一定
使用于自己的商品上,又无法律规定 且制造的对象主要是鞋,商标只是附 道理的。
允许的,则一般视其为侵权。我国 带的。对于第二个问题,倒可以从中
《商标法》规定的与商标侵权行为最 得到肯定的答复,因为个人使用含有   三、3D打印对现有知识产权制
密切相关的条款是:“未经商标注册 他人注册商标的“打印”物品会让商标 度是否会带来挑战
人的许可,在同一种商品上使用与其 权人市场销售受到影响,给其带来直   3D打印技术在中国的发展几乎
注册商标相同的商标的”行为。但在 接的经济利益损失,这可以看做是 与西方同时起步于上世纪80年代,但
本例中,在家自己“打印”、自己用而 “其他损害”。 在涉及3D打印的知识产权问题的关

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3D 打印世界 | 观察  Observation 19

注和研究,似乎是近几年的事情。笔 主流,个人和爱好者团体出于个人使 形式的专利法将十分困难。从这段话
者在中国知网“期刊”数据库中共搜集 用、非营利发行或销售之目的而开始 中,可以看出该观点是推定“个人、
到这一主题的论文约有50篇(截至 生产相关物品时,有关知识产权法律 家庭”打印专利产品应当属于侵权行
2016年3月底):2016年3篇,2015 如何适用于该领域目前尚无系统的法 为,与我们的观点相吻合。但接下来
年14篇,2014年16篇,2013年16篇, 理阐释,这可能就是一个挑战。前文 面对的挑战是:如何追究侵权人的法
2012年1篇,且无一发表在法学类核 已经提到3D打印中专利和商标所遇 律责任。这不仅仅是专利法同时也是
心期刊上(《电子知识产权》与《科 到的困境及其法律制度必须面对的问 著作权法和商标法等面对的挑战。因
技与法律》上各有1篇);“报纸”数 题是:出于个人之目的而未经权利人 此,可以说,3D打印真正给知识产
据库中12篇:2014年2篇,2013年12 同意,使用了别人专利或商标,确实 权制度带来的挑战应该是:在假定出
篇。如果在百度或谷歌网上搜索,可 给自己带来利益而让有关权利人利益 于个人使用目的而“打印”出涉及权利
以搜索不少关于3D打印机面对的知 受损的行为,在现有的法律制度下, 人受保护的知识产权的物品之行为为
识产权挑战问题的中、英文论文。仔 是不视为侵权的。比如商标领域, 侵权行为,如何有效追究“打印”者的
细阅读完之后,尽管有少数人主张 特别是在那些日常家用、轻工和一般 法律责任。如果这样的规定无法得到
3D打印不应当适用现存知识产权制 消费品中,如果一般家庭均可以通过 实施,由此是否会导致知识产权制度
度,应当进行“轻度规制,以免我们 “打印”机打出来,可以随意加上自己 革命?本文无法预测。
在过去犯过的同样错误”,但总体上 喜欢的品牌,这是需要严肃对待的,   综上,3D打印技术从萌芽到发
多数人还是主张绝大多数的3D打印 前文已析这可能会损害商标权人的利 展已经历经30多年,即使将来得到广
中的知识产权问题应遵循现有的知识 益。如果不视为侵权,我们认为,这 泛推广,现有知识产权理论和制度框
产权制度。也许说3D打印技术给知 有失公允;如果视为侵权,需要有明 架在很大的程度上可以解决它所带来
识产权带来挑战是个伪命题可能过于 确的法律依据。因此,我们应根据知 的知识产权问题。而且3D打印受到
轻率,但就目前而言说3D打印技术 识产权法的利益平衡和保护合法权利 其技术、原材料等的制约,它不可能
给知识产权制度带来过多挑战也有夸 人利益之原则,应当对现有的相关立 如英国学者所说的会带来“第三次产
大之嫌。阅读了众多文章,关心、讨 法进行完善。由于3D打印将知识产 业革命”,其使用至少在可见的预期
论最多的莫过于“复制”和“合理使用” 权和其打印的实封面故事物较为容易 内有很大的局限性:它无法应用于大
制度。而这两个问题前文已经作了系 地结合了起来,还僵硬地恪守“出于 规模或大批量的生产,更不可能完成
统分析,在现有知识产权制度下,它 经营或商业之目的”作为知识产权侵 需要精细结构或复杂装配的大型设备
们是可以得到解决的;如数字版权危 权行为的构成要件显然已经失去了合 或器械。它所碰到的知识产权问题也
机中解决过程中积累的经验可以为 理性,可以在立法上将其修改为“出 是音乐、电影、电视产业和互联网发
3D打印问题的解决提供借鉴,找到 于经营或商业之目的,或给权利人带 展长期面对的问题,后者能为其问题
可以尝试的办法及增加可预见性。至 来利益损害的”而未经权利人许可使 的解决提供较多参考。可以说,3D
于3D打印中的专利和商标问题,基 用他人专利或商标,均应当视为侵 打印无疑会给知识产权带来挑战,但
本上也可以依据已有的知识产权理论 权。有人指出,专利制度面对的挑战 挑战有多大、急迫程度如何等可能还
和制度来加以解决,其面临的最大问 是,随着3D打印的普及化,它将带 需时日方可作出判断;对于它带来的
题见下文。这也许是该技术发展至今 来“生产制造的民主化”现象,即每个 挑战不能忽视,更不能无限放大。
30年左右,不论是国内还是国外,有 家庭都可能成为制造厂地,在这种背
关该方面知识产权问题专门、深入、 景下,侵权、假冒可能会泛滥,权利   
系统的研究不多的一个重要原因。 人、司法机关及立法机关都想迅速消 【该文最早发表于《电子知识产
灭这些现象;然而试图制定并实施类 权》2014年第5期;相关内容略有改
当然,主张3D打印没有带来挑战 似于(美国)《数字千年版权法案》 动。】
也是不准确的。如果3D打印机成为
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20 人物 People | 3D打印世界

许小曙

民族 3D 打印

撰文:曾伟清

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的 3D打印世界 | 人物 People 21
印梦
“师夷长技以制夷”,这是几百年前清朝思想家魏源面对民族
落后挨打时提出的兴起之道,到今天,你不得不感叹中国人的聪
明智慧,我们不仅非常擅长“师夷长技”为我所用,更有大量杰出
的中国科学家在“师夷”的过程中发展出自己的一技之长,进而将
其带回来又推向海外。在 3D 打印界,有着“SLS 之父”之称的许小
曙博士便是其中的典型代表。

1986 年,许小曙远赴美国求学,获得博士学位后,先后加入
美国海军焊接研究所和全球最大的 3D 打印公司 3D Systems,担
任技术总监,领衔研发了对制造业有革命性影响的“SLS 技术”,成
为了目前全球最懂 SLS 技术的人。2009 年,许小曙回国创办了湖
南华曙高科,7 年的时间,这位从海外归来的科学家带着他的核
心专利与人脉在中国这片沃土上建立团队、深耕技术、深化布局,
如今他研发的 3D 打印设备被誉为“许氏机器”,而他创建的品牌
“FARSOON”正代表着中国民族品牌冲向海外,在国际舞台上与诸
多高手一决高下。

笃实根基 打造自主核心技术与产品
“从企业发展的角度来讲,影响企业发展的因素很多,但技术
和产品是企业最重要的基石。”许小曙深知只有拥有核心的技术才
能有可靠的市场竞争力与话语主动权,因此华曙高科愿意花费了
几年的时间、在几乎没有收入的情况下专注于研制自己的设备、
材料,而没有被许多外界因素所干扰。
事实证明这个做法是正确的。如今,华曙高科不仅在业内站
稳了脚跟,还交出了一张漂亮的成绩单,形成了从 SLS 和 SLM 设
备研发生产、材料研发生产到加工服务全产业链的产品矩阵。
2012 年 3D 打印开始风靡全球,经过三年的厚积,华曙高
科正好赶上了这趟风,推出了自主研发生产的尼龙 3D 打印设备
401P 和 402P 系列,目前依然是打印速度最快、热场最稳定、性
价比最高的 3D 打印解决方案,打印的产品可直接用于终端部件。
尽管许小曙的专长在于 SLS 技术,但他的前瞻性的目光并没
有局限于此。根据沃勒斯报告,2015 年全球金属 3D 打印比 2014

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22 人物 People | 3D打印世界

年增长了 45%,在这种上升的趋势下, 合尼龙材料、碳纤维复合尼龙材料、 粉系统、八区独立温控……据统计,

2015 年华曙高科从高分上了一个新 矿物纤维复合尼龙材料,被广泛应用 华曙高科现申请专利共 70 余项,其

的台阶,推出的自主研发生产的金属 于汽车、医疗、航空航天、电动工具、 中授权发明专利 12 项,实用新型等

3D 打印设备 FS271M,是全球首款开 家用电器等行业。 专利 20 项,完成软件著作权登记 13

源可定制化的金属 3D 打印机,打破 产品是核心,但许小曙认为企业 项,自主知识产权水平处于国内领先

了欧美国家对 3D 打印的技术 水平。

封锁,它重新定义了 3D 打印 我认为华曙高科一个很重要 搭桥铺路 全面布局海内外
的制造规则,满足客户各种复 的目标就是要让中国的品牌走向 市场
杂和个性化的需求。

2016 年 华 曙 高 科 再 接 再 世界,用品牌形象及口碑推动中 “你们一定会做大做强,顶
厉,又推出的全球首发开启规 国民族产业的崛起。 天立地”,这是国务院副总理张
模工业化制造新纪元的金属 高丽今年在湖南调研期间对华

3D 打印机 FS121M,不仅在性 曙高科提出的殷切期望。

能和速度方面遥遥领先于市场上同类 的制胜法宝却是拥有自主核心技术。 近两年国家开始对 3D 打印做出

设备,而且参数开源,性价比高。“它 华曙高科一方面不断加强技术创新, 政策方面的扶持,而华曙高科也凭借

的面市,将开启规模工业化制造新纪 增强企业的市场优势;另一方面,加 其在工业 3D 打印方面的地位受到了

元,引领和推动医疗、科研、义齿等 强专利保护,为企业的发展保驾护 各级政府的重点关注,在这种大好形

行业颠覆性的变革”。许小曙介绍道。 航,使公司在激烈的市场竞争中赢得 势下,华曙高科建立了全国首个由企

而在重要的材料方面,华曙高科 了主动权。如自主知识产权控制软 业承建的高分子复杂结构增材制造国

也成绩斐然,研发了包括高分子尼龙 件 MakeStar System、窗口镜气帘保 家工程实验室,被工信部列为全国唯

粉末材料、PA‐6 材料、玻璃微珠复 护装置、获得专利的单缸供粉双向铺 一的 3D 打印智能制造示范项目。

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3D打印世界 | 人物 People 23

与 此 同 时, 华 曙 高 科 也 不 负 所 间和上百万的资金,对海外市场进行 备的研制。在 2015 年德国法兰克福

望在多个高端领域的应用获得了突破 了全面调研。之后,华曙高科确定了 Formnext 展会上,联合发布了共同

性进展:为航天科工“量身打造”了固 整合尖端资源、设立国际合作平台和 合 作 开 发 的 最 新 3D 打 印 材 料 ——

体火箭发动机点火装置的壳体,该部 构建全球化营销网络的出海计划,正 PA‐6 粉末,这种材料对于华曙高科

件成功通过发动机地面试车考核,是 式迈出了进军国际市场的步伐。 进军汽车、航空航天等重要工业应用

我国首次成功将 3D 打印技术应用 领域起到了重要作用。华曙高科在

于固体火箭发动机研制领域;与上 从企业发展的角度来 海外的市场战略机遇已经来到。
海交通大学医学院附属第九人民医 讲,影响企业发展的因素很 同 年, 华 曙 高 科 在 SME
院、中南大学湘雅医院、湖南省肿
RAPID 展会结交了第二个伙伴,一

瘤医院等医疗机构合作,在骨科、 多,但技术和产品是企业最 家 新 成 立 的 公 司 Varia 3D 获 得 了
口腔科、血管外科、神经外科、肿 重要的基石。 华曙高科激光烧结 3D 打印设备及
瘤科等科室成功实施术前规划、手 材料在北美市场的经销权;接着华

术模拟、导板订制等患者辅助临床 曙高科又授权德国 LSS 公司作为欧

治疗数百例。 2014 年,华曙高科结交了三个 洲区域 Farsoon 设备与材料的全方位

“从 2013 年开始华曙将目光投向 重要海外的“伙伴”。 解决方案代理商,LSS 是欧洲知名的

了更为广阔的海外市场。我认为华曙 第一个是全球最大的化工企业 3D 打印系统应用解决方案供应商,

高科一个很重要的目标就是要让中国 德 国 BASF 集 团, 巴 斯 夫 在 决 定 进 也是全球第一代专业从事 3D 打印技

的品牌走向世界,用品牌形象及口碑 入 3D 打印领域后决定和正在快速发 术服务的知名 3D 打印企业。

推动中国民族产业的崛起。”许小曙 展 的 华 曙 高 科 进 行 合 作, 双 方 共 同 2015 年, 华 曙 高 科 与 法 国

表示。 投 资 逾 1 亿 欧 元 用 于 汽 车 部 件 等 工 Prodways 公司签署战略合作协议,

在这期间,华曙高科耗费两年时 业领域的多款特种 3D 打印材料及装 开展多项覆盖高分子、金属、陶瓷等

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3D打印世界 | 人物 People 25

闭门造车是跟不
上时代的,我们一定
要走出去。

材料的快速成型技术开发和推广,联 运营经验的欧洲最大的 3D 打印服务 光,但华曙高科依然觉得这还不够惊
合 推 出 基 于“Prodways Powered by 商德国 LSS(Laser‐Sinter Service﴿ 公 艳,2016 年初又继续推出 FS121M,
Farsoon”品牌的 3D 打印设备以及相 司提供应用研发支持。每隔一段时间, 这一次宣称的是“全球首发开启规模
关打印材料,并由 Prodways 在全球 华曙高科研发团队与欧美研发团队就 工业化制造”,吸引了众多客户青睐。
代理销售。 会进行沟通交流,联合研发 3D 打印
设备及材料。 面对为什么要涉足金属 3D 打印
在 亚 太 地 区, 华 曙 高 科 与 韩 国 的疑问,许小曙的回答是:“业内普
KITECH( 韩 国 工 程 研 究 院, 是 隶 属 “2015 年我们在海外市场销量已 遍认为工业级 3D 打印更具应用前景,
于韩国知识经济部的韩国唯一为中小 占华曙高科设备整体销量 40%,预测 而金属 3D 打印则被认为是 3D 打印
企业提供技术支持的副部级研究机 今年将超过 50%。”走向海外的策略 领域最高端技术。”华曙高科已经在
构)建立了战略合作关系,联合推广 无疑使华曙高科获得了巨大的成功, 工业领域打出了一片天下,但他们要
华曙高科产品和应用解决方案,扩大 其国际知名度节节攀升,可以说成为 做的是最高端的技术。
了华曙在韩国市场的直接影响力。 了“中国智造”输出海外的一张闪亮的
名片。 对金属 3D 打印华曙高科可以说
更值得一提的是华曙高科目前 是半路出家,但做出的成绩却不俗,
正在筹备欧洲增材制造中心,许小曙 不断进取  走开源金属 3D 打印 许小曙介绍,他们推出的金属 3D 打
表示:“闭门造车是跟不上时代的, 之路 印机 FS121M 拥有很多特性,如具有
我们一定要走出去”。据了解,这个 独特的三轴动态聚焦系统,双光斑扫
欧洲增材制造中心,融汇了欧美研发 华曙高科在 SLS 尼龙烧结方面拥 描可根据客户需求进行调节,一斑描
力量,吸纳了荷兰 TNO 研究院 JAC 有无可比拟的优势,2015 年金属 3D 轮廓,一斑填内容,双管齐下,精致
和 WIM 博士、美国顶尖科学家 Brain 打印设备 FS271M 的推出无疑引起业 与速度兼得,解决客户在生产加工过
Bauman、Chuck 等 全 球 顶 尖 的 3D 界一片赞叹,宣称“全球首款开源可 程中光斑大小不合心意的问题,更好
打印技术研发人才,并由超过 20 年 定制化”的特性更是吸引了无数的目 把控烧结品质。另外其自主研发的全

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36 技术 Technology | 3D 打印世界

?金属 3D 打印:

如何制作一个

钛质自行车部件

图 2 自行车座桅夹设计草图

随着金属增材制造市场的爆发, 自行车座桅夹 更 困 难 的 是, 两 个 座 管 的 内 径
一些高端的公路自行车竞赛上也涌现 上图是我制作的一个自行车鞍 必须是准确一致的。0.1mm 以上的误
出 诸 多 拥 有 优 异 性 能 的 自 行 车。3D 座的座桅夹(图 1 )。这个座桅夹重 差就会产生很大的影响。另外,如果
打印的钛质自行车具有轻量化、抗风, 量仅为 60 克,相当轻便。同时它的 座管横截面最终呈现椭圆形,这个部
以及个性化设计定制等优异性能,同 体积也比较小,用一般的直接金属激 件就等于废掉了。我使用的钛 6/4 材
时能实现即时生产,缩短销售周期。 光烧结设备就能打印出来。由于其功 料很容易产生内应力,因此我们在设
高端自行车消费群体往往愿意购买固 能——用于将坐垫安置到自行车框架 置打印参数和支撑结构时必须非常小
定价格区位的产品,而一辆自行车如 中,结构要求也就很容易提前预测。 心,防止部件在制作过程中碎裂。
果真正能征服购买者,高昂的价格标 另外,将座桅夹安装在鞍座上对大多
签也会被欣然接受。 数人来说并不太困难。以上这些因素, 第一阶段原型:DRT  Medical-
无疑让 3D 打印成为制造这个自行车 Morris 团队
本 期,《3D 打 印 世 界 》 邀 请 部件的选择方案之一。
美 国 工 程 师、 金 属 3D 打 印 专 家 但是,当你真正要用 3D 打印制 我开始研究金属增材制造大约
Spencer Wright 为我们分享:如何制 作出来,又不是那么容易。鞍座包含 是 一 年 前, 当 时 GE 收 购 了 Morris
作一个钛质 3D 打印自行车部件? 了 2 个座管,座管呈 90°弯折分开, Technologies,利用后者金属激光烧
并由一个漏斗颈链接在一起。这个部 结等技术打印喷气式飞机专用的发动
图 1 金属增材制造钛质座桅夹 件的壁厚在 0.99‐1.727mm 之间,各 机组件,提高飞机引擎的生产能力。
部分的壁厚必须保持相对均匀。如果 我了解到这么一次收购,首先是因为
其中一部分壁厚仅为 0.254mm,部 GE 公关部门一直推崇开放创新,所
件就不能使用(图 2)。 以在听到其中一个小集团要分离出来
组成 DRT Medical‐Morris 团队时,我

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3D 打印世界 | 技术 Technology 37

图 3 前六个迭代原型

非常兴奋,并迅速与他们取得了联系。 只提供网格状的支撑(图 3a)。结果: 这一阶段我们终于顺利进行了下来,
在与他们的负责人 Dustin Lindley 电 只是 Z 轴方向上出现了 15.6mm 的偏 但部件底部还是发生了扭曲内凹(图
话交谈一个半钟头之后,我明白自己 差,此前粉末喷涂器在喷涂座垫中束 3d)。
遇到了一个能够与我并肩走过原型阶 的过程中出现了堵塞。
段的团队。 阶段 5
阶段 2 为了防止部件底部出现像阶段 4
我 与 Dustin( 如 今 在 辛 辛 那 提 座管束气缸被牢牢地固定在打印 中的问题,我们在中间部分设置了一
UCRI‐University 研 究 所 任 职) 以 及 对象上。应力没有被消除,只是转移 条更坚实的“肋骨”。气缸中心线不再
Dave Bartosik( 第 二 任 DRT 团 队 负 到了部件的另一端,轮毂螺栓和前端 扭曲,但部件外壁还是发生了内陷(图
责人)合作,完成了建造自行车座桅 的一些部分厚度要升至 22.7mm(图 3e)。
夹的前六个建造工序。在这部分工序 3b)。 阶段 6
中,主要是对部件的侧面设计进行调 阶段 3 在第六个阶段,我们终于制作出
整,从而减少整个的粉末涂层时间。 部 件 的 两 端 —— 座 垫 中 束 和 轮 一个截面为近圆形的完整部件。我们
彀螺旋,都牢牢地锚定到打印对象上。 将较短的支撑延长至部件一端,为鞍
每次迭代完成后,我和 Dave 都 但这时需要进行一个复杂的弯曲动 座夹管气缸的底部边缘提供了额外支
要在一些部位加上支撑结构,以消除 作,使部件中心部分向上拱起。分层 撑。虽然座管的顶部和底部已经基本
新增的内部应力。图 3 显示的最后 3 厚度≥ 22mm 时失败(图 3c)。 呈圆形,还是需要进一步消除内部应
个原型部件虽然未能投入实际运用, 阶段 4 力,以免其中部突出。
却做出了很大改进,并且让我了解了 在这个阶段我们为座垫中束气缸 在这些阶段里,一直有三个缺陷
很多自己所做设计的特征。 和轮彀螺栓都设置了坚固的支撑,并 难以克服。首先,零件的表面光洁度
且在部件中部增加了贴合的实心“肋骨。” 远远不够,需要单独的后处理工序;
阶段 1
在这个步骤中,部件一面朝上,

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44 创客 Marker | 3D 打印世界

脑洞大开! 3D 打印“机械鸟” 保卫农场庄稼

对机场、果园、田野以及垃圾站点这地方 了吓跑和赶走

来说,庞大数目的鸟群是一大头疼事。荷 鸟群的“巡逻者”

兰公司 CFS 设计、Materialise 公司 3D 打 角色。

印的这只机器鸟 Robird 成了它们的“救星”。 据了解,这只机械鸟是用玻璃填充的聚酰

碳纤维 3D 打印摩托车 Tinker 这些机器鸟形象逼真,内部安装了电子装 胺激光烧结而成,除了发挥设计与制造的

科技创业团队 Wevolver 使用碳纤维 3D 打 置,可以遥控飞行、自动发现,完全胜任 灵活性,还能降低制作成本。
印制作的这款摩托车,是不是已经颠覆你
对一架摩托车的想象? 手指骨折救星! 3D 打印柔性指板夹还你纤纤秀指
它是一款可由用户自己量身定制的摩托
车,非常适合初学者、爱好者或者专业级 十指连心,一双健康的手指对我们生活的重要性不言而喻。新加坡国立大学及其附属医院
的创客尝试。Tinker 的设计非常引人注目, 的研究团队开发出这种 3D 打印的可弯曲指夹板,可以用来固定受伤的手指部位,同时允
拥有独特的外观,而且可以兼容很多种的 许手指做出一些简单的活动,促进关节愈合。
发动机,时速可达 70‐140 英里。该设计 这个指板夹包括 5 个部分:支撑底座、夹板、帽端、连接
只需要简单、非专业的工具即可完成,而 旋钉、线。3D 扫描和打印实现了指板夹的个性化精确定制,
且允许用户进行最大限度地定制化。 手术时甚至不用针切口,大大降低感染率。使用简单、简
洁时尚、成本低,患者一般正确佩戴 4‐6 周就能痊愈。

图表也可以萌萌哒! 3D 打印数据直观有趣 3D 打印定制尾鳍  “浪里白条”
必备冲浪板
算数字,做报表,数据化呈现,做起这些烦心事儿,友谊的小
船说翻就翻。 对于冲浪高手而言,不同的尾鳍设计可以
近 日, 比 利 时 创 意 工 作 室 coming soon 将 生 物 制 药 公 司 提供更佳的稳定性和控制,对于提高冲浪
ablynx 年度报告的信息图表制成了 3D 打印模型,可是看起来 板的性能至关重要。澳大利亚卧龙岗大学
却是萌萌哒。如此生动形象的报表,让你一目了然,再也不用 的研究团队开发的这款 3D 打印冲浪板颇
对着电脑皱眉头。 具新意——和传统冲浪板不同,它能根据
个人的个性化需求,体型和当地的风浪状
3D 打印雅典娜黄金战衣 况贴身定制 3D 打印尾鳍,成本也更低廉。

3D 打印设计师隋鲁鲁利用 3D 打印技术创作出一套非常
典雅的雅典娜黄金战衣,从外观来看,精美的纹饰辅
以金黄的色调,凸显了穿戴者尊贵的身份。据了解,
这套战衣以尼龙为原料,是制作者历时 3 个月,通过
3D 打印技术完成的,目前,这套战衣据传价格不菲,
但具体价格尚未披露。

3D 打印糖果、钻戒、人偶  演绎
一场浪漫婚礼

五一小长假刚过去不久,绍兴的一对新人
举行了一场别致的婚礼。婚礼现场的摆设
全是 3D 打印的,鲜花、婚戒、巧克力喜
糖,甚至蛋糕上的新娘人偶,全部来自新
郎别出心裁的创意。如一颗巧克力喜糖需
要 20 分钟打印,总共有 600 颗,总共需
要 3600 元。蛋糕上的新娘人偶,则是用
树脂材料制作,花费 8 个小时。

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