从而更能抵抗开发的影响。目前,已有多种已知且广泛用于工业的涂层沉积方法,例如选择性激光熔化、使用微米和纳米级粉末的 HVOF 技术以及反应爆炸喷涂 [1-3]。电沉积是另一种可以生产具有特定功能特性的现代涂层的方法。通过控制电沉积参数(即电流、电压、温度和镀液成分),可以影响所得材料的结构,从而影响其性能。该方法的本质是可以同时共沉积几种金属以形成合金,甚至将金属粉末掺入涂层结构中 [4-18]。镍是广泛用于各种电化学过程中的金属之一,因为它具有良好的耐腐蚀性。为改善镍镀层,人们采用了各种改性方法,例如使用合金代替纯元素 [5,6,12]。电解镍镀层中一种有趣的添加剂是铼,它是地球上最稀有、最昂贵的金属之一。金属铼类似于铂,通常被归类为贵金属。纯净的铼是一种银色、有光泽且硬度较高的金属。它可精炼金属合金,显著提高其硬度和耐腐蚀性。铼只溶解在氧化性酸中:硝酸和热浓硫酸。大量铼用于生产特殊合金或超级合金,例如在航空工业中用于生产喷气发动机部件。铼还用于生产热电偶、加热元件、电触点、电极、电磁铁、真空和 X 射线灯、闪光灯泡、金属涂层,也可用作复分解和环氧化等反应的催化剂 [19-22]。由于铼属于“耐腐蚀金属”类,因此亚铁族阳离子的存在对于电解合金涂层的形成是必要的。含铼合金涂层的电沉积研究已成为许多研究的主题。此类材料可通过电流和化学沉积方法生产 [23-25]。
定向能量沉积 Geovana Eloizi Ribeiro Vincent Edward Wong Diaz Willian Roberto Valicelli Sanitá Alessandro Rodrigues 圣保罗大学圣卡洛斯工程学院机械工程系 电子邮件: vwong.ufs@gmail.com 、geovana_rib@usp.br 、willian.r.sanita@usp.br 、roger@sc.usp.br、Reginaldo Coelho Teixeira 圣保罗大学圣卡洛斯工程学院生产工程系 rtcoelho@sc.usp.br 摘要:金属增材制造已经成为一种技术,能够以“近净成形”形式生产复杂金属零件、进行修复和使用梯度材料创建零件,从而能够制造高附加值和低产量的零件。激光和粉末定向能量沉积 (LP-DED) 是增材制造工艺的一种,通过集中的热能使金属粉末熔化。这些应用对航空航天、汽车和医疗等不同领域都具有吸引力。在医疗领域,其应用主要集中在制造植入物、假肢、仪器和医疗器械。在假肢和植入物的制造中,Ti6Al4V 钛合金因其高机械强度、高耐腐蚀性、低密度以及良好的生物相容性而脱颖而出。文献挑战之一反映了 LP-DED 工艺赋予打印部件的粗糙度,这会影响假肢和植入物的骨整合,与其恢复时间和成功率有关。本文评估了使用两种粉末从 LP-DED 工艺获得的 Ti6Al4V 部件的粗糙度。第一种是通过气体雾化生产的,第二种是通过先进的等离子雾化生产的。随后,在纯 Ti 基体上用 LP-DED 制造了八个样品。激光功率是另一个输入变量,范围从 300 W 到 345,增量为 15W。用去离子水和丙酮用超声波振动清洁样品。然后,我们使用共聚焦显微镜评估样品的粗糙度。所用粉末的粉末形貌表明,气雾化产生的粉末呈现非高斯分布,有薄片、孔隙和卫星。与气雾化粉末相比,先进等离子雾化产生的粉末呈现高斯分布,孔隙数量更少,卫星和薄片的存在也更少。关键词:定向能量沉积;粗糙度;Ti6Al4V,增材制造。1. 介绍
• 化学蒸汽 – 研究表明,塑料长丝在 3D 打印过程中加热时会产生挥发性有机化合物 (VOC)。接触 VOC 会引起头痛、恶心以及眼、鼻和喉咙刺激。后处理蒸汽浴中使用的有机溶剂(如酒精和丙酮)容易蒸发,并造成吸入危险。 • 纳米颗粒排放 – 加热时,长丝在 3D 打印过程中会产生可吸入纳米颗粒 (NP)。此外,使用含 NP 的介质会将可吸入 NP 排放到周围大气中。NP 对健康的影响尚不清楚,但初步研究表明,吸入与心血管和肺部疾病有关。 • 腐蚀浴 – 通过将打印件放入含有氢氧化钠或其他腐蚀性化学物质的加热腐蚀浴中,可以去除支撑材料。接触这些化学物质可能会导致严重的化学灼伤、疤痕和视力损伤。 • 蒸汽浴 – 将 ABS 物体放入装有少量丙酮或其他有机溶剂的密闭容器中,即可将其打磨或“抛光”,这些溶剂会蒸发并与 ABS 塑料发生反应。这些溶剂通常易燃,吸入后会引起头痛、恶心和呼吸道刺激等症状。 • 生物材料 – 使用生物材料的打印机会产生气溶胶,这些气溶胶可能会被吸入或沉积在附近的表面上。 • 热量 – 紫外线灯、电机、加热床和打印头等组件在运行过程中会变热,触摸时可能会灼伤。 • 可燃性 – 铝、钢和钛等细小金属粉末在正常大气条件下会自燃(称为自燃性)。蒸汽抛光中使用的有机溶剂(如丙酮)在暴露于热源时会燃烧。床准备中使用的化学品(如发胶)是易燃的。 • 惰性气体 – 3D 打印机有时会使用惰性气体(如氮气或氩气)在打印室内形成不可燃气体。一些气溶胶喷射打印机使用惰性气体作为气溶胶化和沉积过程的一部分。如果将惰性气体引入周围大气,它会取代氧气并造成窒息危险。 • 电击 – 未受保护的电气元件和损坏的电源线可能会导致电击。
Markus Mirz 1 m.mirz@iwm.rwth-aachen.de ; Marie Franke-Jurisch 2 marie.franke-jurisch@ifam- dd.fraunhofer.de ; Simone Herzog 1 s.herzog@iwm.rwth-aachen.de ; Anke Kaletsch 1 a.kaletsch@iwm.rwth-aachen.de ; Christoph Broeckmann 1 c.broeckmann@iwm.rwth-aachen.de 1 德国亚琛工业大学机械工程材料应用研究所 2 德国德累斯顿弗劳恩霍夫制造技术与先进材料研究所 摘要 粉末冶金法 (PM) 热等静压 (HIP) 中抽真空管的主要用途在于对胶囊进行抽真空和排气。传统的 HIP 胶囊由具有良好可焊性的金属板制成,因此易于连接抽吸管。随着增材制造 (AM) 等新兴技术的出现,现在可以设计更复杂的 HIP 胶囊。此外,还可以使用耐磨、富含碳化物的钢。然而,众所周知,这些材料难以焊接。本研究比较了两种不同的方法,将 AISI 304L 抽吸管粘合到由电子束熔化 (EBM) 以高碳工具钢 AISI A11 制成的 HIP 胶囊上。胶囊通过 TIG 焊接和钎焊连接,使用传统填充材料和基于热力学计算的定制填充材料。随后通过 HIP 进行固结,微观结构分析和氩气测量揭示了这三种方法对于气密接头的可行性和局限性。简介热等静压 (HIP) 是一种将金属粉末固结成固体材料的成熟工艺。它是在航空航天、汽车、石油和天然气等要求严格的行业中生产近净成形零件最可靠的成形工艺之一 [1]。使用一个或多个填充管将粉末填充到薄壁胶囊中。为了达到理想的高填充密度,填充过程通常在恒定振动下进行 [2]。之后,胶囊内的散装粉末通过真空泵通过抽气管排气,并在真空下保持数小时。在仍处于真空状态时,可通过锻造和焊接抽气管来封闭胶囊。在高温高压下,在 HIP 容器内对封装和脱气的粉末压块进行致密化 [3,4],这是最后一步,之后通过锯切、车削或铣削取出胶囊以获得成品部件。整个 HIP 工艺链如下图所示。
SuperDuplexStainlessStainlessSteelShavEseen增加了InpastDecades的侵害,使得Quireboth具有出色的机械性能和耐腐蚀性。双链钢的特性在很大程度上取决于它们的热史,这可以产生各种奥氏体与铁素铁岩的比率;而最佳特性通常需要接近50-50的铁氧体 - 奥斯特式复式微观结构。添加剂制造过程涉及大型热梯度,因为新材料在已经印刷的材料的顶部融化了,而热历史记录取决于过程参数。由于平衡相比值在很大程度上取决于温度,因此结果是报告的相比范围很广,从奥氏体的可忽略不计到大于60%。因此,重要的是要理解和预测相比如何取决于过程参数。我们使用激光金属粉末定向能量沉积(LMPDED)添加剂制造技术评估使用恒定过程参数的SAF 2507 SAF 2507 SAF 2507超级不锈钢的微观结构。印刷后的微结构分析揭示了奥氏体相位分数的梯度,这是距构建平台距离的函数。此数据揭示了在制造过程中铁氧体对奥斯丁岩的热历史与固固相变之间的关系。壁中每个位置的热历史是通过先前的快速数值模拟(在此贡献中得到改善)建模的,并且已经开发了基于半分析方法的快速消化控制的固相变相变模型。相比的数值结果与实验观察合理一致。 提出的模拟策略很快就可以调整过程参数,以实现相比的目标分布,以促进超级双层不锈钢的添加剂制造,并且已经提出了基于此基础的构建平台的温度控制策略,以达到几乎均匀的均匀的50-50相比率。相比的数值结果与实验观察合理一致。提出的模拟策略很快就可以调整过程参数,以实现相比的目标分布,以促进超级双层不锈钢的添加剂制造,并且已经提出了基于此基础的构建平台的温度控制策略,以达到几乎均匀的均匀的50-50相比率。
针对现代奴隶制的报告,由加拿大Pyrogenesis Inc.(TSX:PYR)发布的这份报告根据加拿大对抗供应链中的强迫劳动和童工法的第11条(“ ACT”)涵盖了截至2023年12月31日的限制年份。概述了预防和减轻强迫劳动,童工和其他形式的奴隶制(“现代奴隶制”)的风险所采取的措施。本报告涵盖了加拿大加利福尼亚州及其子公司的活动,共同称为“热构”“我们”,“我们”或“我们的”。结构性的热源性是一家高科技公司,该公司设计,开发,制造和商业化了高级等离子体工艺和可持续解决方案,这些解决方案旨在减少温室气体(GHG)并解决环境污染物。我们是一家根据加拿大法律组织的公司,其总部和注册地址位于加拿大魁北克省蒙特利尔200号套房200号威廉街,H3J 1R4。我们还设有魁北克蒙特利尔的两个研究和制造设施。活动我们的专业产品和服务已商业化,包括在各种行业中运营的客户,包括国防,冶金,采矿,高级材料(包括3D打印),石油和天然气以及环境工业。热原发生的产品和服务包括以下内容:等离子火炬系统,用于取代铁矿石炉(矿业部门)和其他工业炉(主要是金属铝业)的常规燃烧器;废物破坏和废物到能源系统主要向环境和国防行业的客户提供,并破坏了寿命终止制冷剂;从Dross(由主要和二级金属生产商产生的残留物产生的残留物)回收铝和其他金属的系统,主要提供给采矿和冶金行业的客户;生产高纯度球形金属粉末,主要提供给添加剂制造业的客户(有时也称为3D打印)行业;开发生产高纯度硅金属,纳米粉末和纳米线的工艺主要向采矿和冶金行业以及电池生产和/或处置业务的客户提供了主要提供;将沼气和土地填充天然气升级到可再生天然气的系统,该系统用于环境工业;用于纯化工业气体的石化和冶金产业中的系统,包括从可口可乐气体中提取氢气,天然气将天然气纯化为高纯度甲烷以及热量气体的纯化;开发生产用于聚合物,化妆品和油漆行业的烟气二氧化硅的过程;安装,调试和启动服务;内部和外部资助的研发项目。
1 简介 增材制造 (AM) 是指通过连接材料从 3D 模型制造零件的工艺 [1]。定向能量沉积 (DED) 是一种特殊类型的金属 AM 工艺,其中激光和金属粉末的交汇会在基材上形成熔融的金属池(熔池),然后冷却以形成固体金属轨道。此过程逐层重复以创建最终部件。与其他金属 AM 工艺相比,DED 以其制造大型工件、构建近净形状以及修复现有零件和铸件的能力而闻名 [2–4]。此外,DED 还用于开发高级材料,例如分级材料 [5],这允许将金属粉末组合用于单个部件的不同位置。因此,AM 技术为制造业带来了重大创新。与传统的减材制造相比,AM 允许无与伦比的灵活设计,并通过仅在需要的地方沉积材料来减少材料浪费 [6]。尽管 DED 具有上述优势,但由于零件质量不可靠,需要改进过程监控和控制才能在整个行业范围内采用。具体而言,零件质量差是由于激光成型对操作和边界参数(包括激光功率)的微小变化高度敏感 [7]。基于反馈的方法有可能动态调整激光功率以减少过程波动,而无需参考特定的、先前测试过的几何形状和沉积历史。非接触式仪器已广泛用于类似应用,因为它们能够在远离沉积区域热量的安全距离处收集信息。由于激光温度高,高熔化温度、高功率激光反射和非层流很容易导致传感器损坏。当考虑成本和易于集成时,使用可见光摄像机进行光束同轴熔池监测仍然是一种方便且经济高效的解决方案,因为许多 DED 沉积头都配备了用于将监测摄像机纳入光学链的端口 [8]。因此,这项工作专注于一种视觉装置,该装置可以通过熔池的能量含量间接检测珠子高度的异常,从而可以预测和纠正与所需沉积结果的潜在偏差。此外,还创建了数据收集和标记管道,以减少数据准备时间。为了预测轨道几何形状的偏差,我们探索了机器学习 (ML) 算法的使用,特别是支持向量回归 (SVR) 和卷积神经网络 (CNN) 的回归。对创建的模型进行了评估,以确定其是否能够集成到边缘设备上,以实现机器的闭环或前馈控制。
本概况文件概述了美国能源部先进材料和制造技术办公室 (AMMTO) 跨领域高性能材料研究、开发和演示 (RD&D) 投资机会的建议。该概况由下列人员制定:下一代材料与工艺 (NGMP) 恶劣环境材料技术经理 J. Nick Lalena;爱达荷国家实验室 (INL) 代表 Emmanuel Ohene Opare、Gabriel Oiseomoje Ilevbare 和 Anthony Dale Nickens;国家可再生能源实验室 (NREL) 代表 Kerry Rippy 和 Dennice Roberts;橡树岭国家实验室 (ORNL) 代表 William H. Peter、Amit Shyam、Sebastien N. Dryepondt 和 Yarom Polsky;太平洋西北国家实验室 (PNNL) 代表 David W. Gotthold 和 Isabella Johanna van Rooyen;以及 BGS 顾问 Stewart Wilkins。整个部门和这些国家实验室的成员都为该概况做出了重大贡献。其他贡献者包括 AMMTO 的 Alexander Kirk、Huijuan Dai、Diana Bauer 和 Chris Saldaña;AMMTO 承包商 Matt Roney 和 Dwight Tanner;核能办公室 (NE) 的 Dirk Cairnes Gallimore;汽车技术办公室 (VTO) 的 Jerry Gibbs;风能技术办公室 (WETO) 的 Tyler Christoffel;水力技术办公室 (WPTO) 的 Collin Sheppard 和 Colin Sasthav;地热技术办公室 (GTO) 的 Kevin Jones 和 Douglas Blankenship;太阳能技术办公室 (SETO) 的 Kamala Raghavan 和 Matthew Bauer;氢能和燃料电池技术办公室 (HFTO) 的 Nikkia McDonald;阿贡国家实验室 (ANL) 的 Aaron Grecco;以及国家可再生能源实验室 (NREL) 的 Shawan Sheng 和 Jonathan Keller。学术和工业界的贡献者包括博伊西州立大学的 David Estrada;科罗拉多矿业学院的 Zhenzhen Yu;西北大学的 Scott Barnett;德克萨斯 A&M 大学的 Don Lipkin;加州大学洛杉矶分校/高级研究计划署 E 项目的 Laurent Pilon;匹兹堡大学的 Albert To;田纳西大学诺克斯维尔分校的 Steven John Zinkle;弗吉尼亚大学的 Elizabeth Opila;西弗吉尼亚大学的 Shanshan Hu;阿勒格尼技术公司的 Merritt Osborne;Bayside Materials Technology 的 Doug Freitag;BWX Technologies, Inc 的 Scott Shargots 和 Joe Miller;Ceramic Tubular Products LLC 的 Jeff Halfinger;Commonwealth Fusion Systems 的 Trevor Clark;挪威船级社的 Chris Taylor;电力研究院的 David W. Gandy、Marc Albert 和 John Shingledecker;Equinor 的 Rune Godoy;Fluor 的 Gary Cannell;Free Form Fibers 的 Jeff Vervlied;通用原子公司的 Hesham Khalifa 和 Ron S. Fabibish;通用电气的 Lillie Ghobrial、Jason Mortzheim、Patrick Shower、Akane Suzuki、Shenyan Huang 和 Jason Mortzheim;哈里伯顿的 Kyris Apapiou 和 Thomas Pislak;Hatch 的 Gino de Villa;肯纳金属公司的 Paul Prichard。;林肯电气公司的 Badri Narayanan;金属粉末工业联合会的 James Adams 和 Bill Edwards;Metal Power Works 的 John Barnes;Pixelligent Technologies LLC 的 Robert J. Wiacek;雷神技术公司的 Alison Gotkin 和 Prabhjot Singh;Roboze 的 Arash Shadravan;Saferock 的 Torbjorn Vralstad;圣戈班的 John Pietras;斯伦贝谢的 Anatoly Medvedev;西门子公司的 Anand Kulkarni;钢铁贸易公司的 Doug Marmaro;泰纳瑞斯的 Gonzalo Rodriguez Jordan;巴恩斯全球顾问公司的 Kevin Slattery;Timet 的 WIlliam MacDonald;Timken Steel 的 Carly Antonucci;Ultra Safe Nuclear 的 Kurt Terrani;北德克萨斯大学的 Rajarshi Bannerje;以及福伊特水电的 Seth Smith。
S.J.Muckett,M.E。 Warwick和P.E. 戴维斯编辑注:最初出版为K. Parker,《镀金和表面饰面》,73(1),44-51(1986),该论文获得了1987年AESF金牌的最佳纸张金牌,该纸在1986年发表在电镀和表面上。。。Muckett,M.E。Warwick和P.E. 戴维斯编辑注:最初出版为K. Parker,《镀金和表面饰面》,73(1),44-51(1986),该论文获得了1987年AESF金牌的最佳纸张金牌,该纸在1986年发表在电镀和表面上。。Warwick和P.E.戴维斯编辑注:最初出版为K. Parker,《镀金和表面饰面》,73(1),44-51(1986),该论文获得了1987年AESF金牌的最佳纸张金牌,该纸在1986年发表在电镀和表面上。随着时间的流逝,已经发现含有PB的焊料存在有关毒性和健康的问题。尽管如此,从历史的角度来看,这里讨论的工作,方法和结果仍然很有价值。通过将样品在135或170°C下衰老,检查了混合微电源设备的抽象焊接导体接头。在金/铂厚膜导体上,锡铅和依赖铅焊组形成了金属间化合物。在铜导体上,依赖型焊料的反应较低,但观察到渗透到导体孔中。在钨导体上,两种焊料都形成了高磷脆性镍化合物,带有电镍和电镀金沉积物。在厚膜混合微型电子产业中,可以在陶瓷基板上应用各种金属化的饰面,以形成用于印刷电阻,导体和导体土地以进行设备附件的电路图案。1电路图案通常是由厚膜油墨的丝网印刷产生的,厚膜油墨通常由悬浮在有机车辆中的金属粉末和玻璃弗里特组成。当需要高包装密度时,多层电路可能更合适。系统如下:然后,将厚膜基板施加燃烧状态,该启动燃烧有机物,部分烧结金属颗粒,并允许玻璃薄片与下面的陶瓷层融合。可以通过在连续的厚膜金属化层之间合并一层玻璃介电。厚膜导体和离散电子设备之间的互连经常是通过以糊状或奶油形式将其印刷到位的焊料合金丝网制成的。焊接焊接从奶油中除去溶剂,激活通量,并融化焊料合金的颗粒以润湿要连接的表面。除了良好的润湿外,金属化成分还必须抵抗焊料的浸出。这些因素已获得了大量研究,并且可以从厚膜油墨的制造商那里获得数据。对于高度可靠性,例如在军事和航空航天应用中,通常需要进行剧烈的环境和机械测试以及极端的服务条件的模拟来评估组件的质量和完整性。热休克,温度循环,热老化(燃烧)和振动测试都可以在某种程度上进行。对厚膜导体制造的焊接接头的完整性可能会受到此类条件的不利影响。2焊料和导体金属化之间的固态扩散反应可能对导体对基础底物的粘附有害,尤其是在长时间长时间进行高温时。我们研究的目的是确定温度升高时热老化对厚膜导体/焊料界面固态扩散反应的影响。研究了三种焊料合金和三个被认为适用于高可靠性军事和航空航天应用的厚膜导体系统之间发生的冶金反应。选择了我们使用的厚膜导体以提供一系列冶金不同的研究系统,而无意在材料之间进行特定的比较。先前发表的研究旨在量化锡铅焊料和许多底物3-10之间的固态扩散反应速率与本报告中的数据进行比较。在燃烧条件下提供了许多厚膜杂交底物的实验材料样品。在每种情况下,对所讨论的特定产品都认为射击条件被认为是正常的。
3D打印的概念已经存在了数十年,其根源可以追溯到科幻小说和电影。这一切都始于Hideo Kodama博士,他开发了一种用于通过使用光敏树脂的逐层方法来创建三维对象的系统。尽管他的工作并没有立即导致商业产品,但它引发了我们今天所知道的3D打印技术的开发。查克·赫尔(Chuck Hull)于1984年申请了3D印刷的第一项专利,这是其历史上一个重要的里程碑。但是,通过逐层制造创建对象的想法可以追溯到更多。在1940年代和1950年代,默里·伦斯特(Murray Leinster)和雷蒙德·琼斯(Raymond F.1970年代,约翰内斯(Johannes f Gottwald)获得了液态金属记录器的专利,这是当今加性技术的先驱。Charles Hull于1984年发明的立体光刻学(SLA)发明,通过利用紫外线来固化光敏感的树脂层并从数字设计中创建固体结构,从而革新了3D打印。1980年代后期看到了由Scott Crump专利的融合沉积建模(FDM)的开发,后者使用融化的塑料逐层构建对象。这些创新为现代3D打印技术铺平了道路,这已成为当今制造事物的重要工具。从火箭零件和医疗工具到艺术和其他创意项目,3D打印为创新和创造力开辟了新的可能性。使您的项目变得更好?FFF打印机通过一次热喷嘴挤压热塑性胶粘剂,一次创建三维对象。今天,FFF是使用最广泛的3D打印技术之一 - 它很容易,可靠且超级可访问!另一个重大突破是选择性激光烧结(SLS),它使您可以使用激光使用激光将它们融合在一起的各种材料,例如塑料,金属和陶瓷。这为3D打印开辟了一个全新的可能性,包括为飞机和医疗植入物制作定制零件。在80年代,3D打印开始从仅仅是一种快速原型制作工具转变为一种全面的生产技术,该技术可以改变航空航天和医学等行业的游戏。90年代看到了更多的创新 - 立体光刻(SLA)具有更好的激光和树脂的重大提升,使其更快,更精确。同时,FFF也在变得更好,Stratasys领导了电荷并制造超可靠的打印机,可以打印各种热塑性材料。SLS也有所改进,让人们打印诸如粉末状金属之类的奇怪物品,这是航空航天和汽车等行业的全面改变游戏规则。然后是多喷式建模(MJM),它使用喷墨机制逐层打印光聚合物材料 - 它是快速,详细且完全很棒的。3D系统不断使用新的SLA机器和材料来推动界限,这使得3D打印更容易被医学,牙科和航空航天等行业访问。但这是事实:90年代也看到了消费者级别的3D打印的兴起 - 突然之间,不仅仅是专业人士!人们开始使用负担得起的打印机,这些打印机可以制造出各种很酷的东西。3D打印的历史开始于1999年开始形成,当时Wake Forest森林再生医学研究所的科学家设计并植入了第一个3D打印的人体器官,这是一种使用患者细胞的合成膀胱支架。生物打印中的这种突破展示了3D打印在产生复杂的组织和器官中的潜力。2000年代初期,计算机辅助制造过程取得了重大进步。融合细丝制造(FFF)技术得到了改进,在商业和个人使用方面变得更可靠和访问。热塑性和加热喷嘴的改进增强了可打印物品的质量和多样性。FFF技术专利有助于推进桌面3D打印,使公众更容易获得。2000年代中期见证了选择性激光烧结(SLS)技术的发展,在扩大其工业应用的同时提高了精度和速度。立体光刻(SLA)变体的出现导致更高的分辨率和更快的打印时间,使SLA成为高尾部原型和生产的关键工具。新的材料挤出技术可以使用各种材料,例如碳纤维增强的塑料,从而为苛刻的应用提供了增强的机械性能。引入多物质3D打印打印机允许同时处理多种材料,从而产生更复杂的零件。单个印刷作业中各种材料的融合增强了印刷品的功能和视觉吸引力。2010年代在3D打印中展现了前所未有的扩展,以技术突破,更广泛的可访问性和各个部门的应用。关键发展包括FFF技术的成熟,关键专利的到期,导致负担得起的台式机3D打印机以及具有选择性激光熔化(SLM)的金属3D打印的进步。在2010年代的十年中,3D打印方面取得了重大进步,其技术能够生产复杂的金属零件在航空航天和车辆制造中变得无价之宝。多物质印刷的兴起通过结合硬质和软塑料来创建更复杂和功能的部分。生物印刷也取得了巨大的进步,使研究人员能够打印人体组织和器官,从而在医学科学领域开辟了新的边界。3D打印中的创新导致了关键专利的提交,其中包括Stratasys的一项用于FFF中的可移动支持,该专利简化了后处理,另一种用于改进SLM技术。这些进步扩大了跨行业的3D印刷的应用,包括医学,航空航天,汽车,消费产品,教育和DIY项目。2020年代继续看到3D打印的显着增长,技术突破可以增强能力并将其整合到各个部门中。添加剂制造技术的进步具有提高的速度,效率和多功能性,可以使用高级材料(例如碳纤维和玻璃纤维)。在2020年代提交的新专利正在塑造3D打印的未来,包括与多物质印刷相关的印刷品。金属3D打印也有了很大的发展,精确度和与各种金属粉末一起工作的能力提高了,对需要复杂,轻量级部分的行业特别有影响力。对3D印刷中的可持续性的关注导致材料废物和能源消耗的减少,与全球在环保制造实践方面的努力保持一致。大型3D打印的出现已经开辟了建筑和建筑方面的新可能性,从而实现了使用此技术的建筑组件和整个结构的创建。软件和AI集成通过3D打印过程中的专利提高了3D打印机的精度,速度和可用性。3D印刷的未来有望随着市场研究的不断增长表明进一步发展。北美的市场统治地位,由于美国和加拿大等国家对高级增材制造技术的投资以及NASA等政府机构的研发投资,从2023年到2030年的复合年增长率为21.4%。FFF和SLS的技术进步已做出了重大贡献,尤其是由于DMLS/SLM技术预计将在高复合年增长率上生长,因为它们能够生产出高质量的金属组件进行快速原型制作。汽车行业一直是用于快速原型应用程序和快速制造定制产品的3D打印的关键采用者,而航空航天行业则使用3D打印机来制造轻量级组件。单击此处与我们聊天,并了解Rish3D如何帮助您做惊人的事情。医疗保健正在发展人造组织和肌肉,以及建筑,建筑,消费品和教育等部门将在采用3D打印技术方面具有显着增长。新兴趋势包括通过减少材料废物和优化能源使用来关注可持续性和环境考虑。AI和软件进步的集成增强了精度和功能,从而导致了更有效和可定制的生产过程。此外,材料科学的进步导致了新材料的开发,包括高级聚合物和复合材料,这将进一步扩大3D打印机的功能和应用。第一台商业3D打印机是由查克·赫尔(Chuck Hull)于1984年开发的。他还发明了立体光刻过程并创立了3D Systems Corporation。他的工作帮助开拓了3D印刷行业,将逐层制造的概念转变为有形且商业上可行的技术。最古老的3D打印技术是Chuck Hull于1984年发明的立体光刻(SLA)。此技术涉及用紫外线固化光敏树脂,以一层构建对象。SLA标志着增材制造技术的开始和现代3D打印的诞生。虽然3D打印取得了重大进展,但它并不比互联网更古老。互联网的基本思想可以追溯到1960年代,而3D打印始于1980年代初,以查克·赫尔(Chuck Hull)的立体光刻开始。因此,互联网早于3D打印大约二十年。在2008年,随着关键融合沉积建模(FDM)专利的到期,3D打印行业的关键发展发生。结果,桌面3D打印机变得负担得起,使对该技术的访问的访问大大使其民主化。重复项目,旨在创建自我复制的3D打印机,也获得了动力,进一步提高了普及度和可及性。另外,2008年看到了第一个使用3D打印技术打印的假肢。3D打印的概念可以追溯到1950年代,其中雷蒙德·琼斯(Raymond F.在1970年代,约翰内斯·戈特瓦尔德(Johannes f Gottwald)在《新科学家》(New Scientist)的常规专栏文章Ariadne中介绍了液态金属记录器的专利,大卫·E·H·琼斯(David E. H. Jones)在他的常规专栏文章中提出了3D印刷的概念。hideo kodama在1980年4月发明了两种用于制造三维塑料模型的添加剂方法,1980年4月,罗伯特·霍华德(Robert Howard通过分层技术创建三维对象的历史可以追溯到1980年代初。1984年7月2日,Bill Masters在美国为其计算机自动制造过程和系统申请了专利。随后是AlainLeMhauté,Olivier de Witte和Jean ClaudeAndré,于1984年7月16日提交了其专利申请,用于立体光刻过程。但是,直到1986年,查尔斯·“查克”赫尔(Charles“ Chuck” Hull)为其系统获得了专利,这导致了第一台商业3D打印机SLA-1的发布。这标志着三维印刷技术的发展是一个重要的里程碑。在接下来的几年中,取得了各种进步。在1993年,Solidscape引入了具有可溶性支撑结构的高精度聚合物喷气制造系统。Fraunhofer学会于1995年开发了选择性激光熔化过程。作为成熟的添加剂制造工艺,很明显,金属加工不再仅限于传统方法,例如铸造和加工。到2010年代,金属最终用途的零件(例如发动机支架和大螺母)通过3D打印而不是需要传统的加工技术。添加剂制造的设计优势变得显而易见,使工程师期望进一步进入各种行业。在2012年,Filabot开发了一个系统,该系统启用了任何FDM或FFF 3D打印机,以更广泛的塑料打印。在2014年,发生了一些重大突破。本杰明·库克(Benjamin S.本地电动机首次亮相,这是一种功能齐全的车辆,完全使用ABS塑料和碳纤维打印,除了动力总成。空中客车公司还于2015年5月宣布,其新的空中客车A350 XWB包括3D打印制造的1000多个组件。ge Aviation在2017年透露,它已将设计用于增材制造来创建各种飞机零件。设计只有16个组件的直升机引擎可能是一个改变游戏规则,可以通过最大程度地减少当前陷入困境制造商的复杂零件的网络来大大简化全球供应网络。