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超高速激光熔化扫描速度对Al-Mg-Sc高强铝合金的性能的影响

来源:航空材料学报作者:文聘 自21世纪以来,随着高速列车,航空航天技术的快速发展,高强铝合金构件逐渐向大型化、一体化及复杂化方向不断发展。传统的铝合金制备方法存在加工周期长、成本高、易出现缺陷等问题。激光熔化沉积技术作为增材制造工艺的一种,具有制备周期短、成本低、成形质量高等优点,成为了高强铝合金构件制备的重要手段之一。传统激光熔化沉积技术利用激光束在基体表面形成熔池,粉末进入熔池后受热熔化。而在超高速激光熔化沉积过程中,粉末于熔池上方在激光加热下发生熔化,仅少量粉末在熔池中熔化。 现阶段,超高速激光熔化沉积主要用于钢、高温合金等零件的表面熔覆,鲜见用于Al-Mg-Sc高强铝合金的成形制备,其缺陷特征、显微组织及力学性能等均有待揭示。针对现有增材制造技术沉积效率低这一问题,本工作以超高速激光熔化沉积技术进行Al-Mg-Sc高强铝合金增材制造成形研究,探究沉积态组织与力学性能特征,分析扫描速率对组织、缺陷及力学性能的影响规律,采用ESCAAS数值模拟软件的热力强耦合拉格朗日无网格法对成形过程进行模拟,以真实粉末性能(尺寸大小、形状等)作为输入,对粉末颗粒和基体的温度、物相和形状演变的进行详细描述。 论文链接:https://jam.biam.ac.cn/CN/10.11868/j.issn.1005-5053.2023.000098 研究内容图1(c)展示了激光熔化沉积的原理,将基体放在喷口下方,合金粉末原料在激光照射下熔化,形成熔池得到超强铝合金,再经过打磨、抛光、切取便可得到实验所用的标准试样品,如图2(a)所示。合金粉末原料的化学成分为Al-5Mg-0.5Sc-0.9Mn-0.35Zr-Si-0.6Ti-0.5Cu-0.25Cr(质量分数/%),其粉体粒径分布如图1(a)所示。 图1 原料粉末扫描电镜照片(a)粉体粒径分布;(b)超高速激光熔化沉积示意图;(c)激光熔化沉积原理图。 图2 拉伸试样(a)样品照片;(b)样品尺寸。对制备的样品进行拉伸实验,采用视频引伸计记录位移,同步记录横梁载荷得到载荷-位移曲线,并绘制出如图3所示的应力-应变曲线。 图3 超高速激光熔化沉积Al-Mg-Sc合金不同扫描速度成形样品应力-应变曲线。图4为超高速激光熔化沉积增材制造Al-Mg-Sc合金样品的扫描电镜照片。由图4可看出,样品内部致密,无裂纹、夹杂或未熔合等缺陷存在,但存在少量尺寸在200 μm以下的气孔,且气孔数量随着扫描速率的增加明显减少。 图4 超高速激光熔化沉积Al-Mg-Sc合金不同扫描速率成形样品的内部气孔(a)0.1 m/s;(b) 0.4 m/s;(c) 1 m/s。图5~7为不同扫描速率下成形样品进行EBSD分析得到ODF图,再分别选取其中ϕ2=0°、45°、90°织构截面进行分析。可以看出扫描速率为0.1 m/s和0.4 m/s的样品有明显的峰值,表明材料表现出一定但不明显的各向异性,而扫描速率为1 m/s的样品中并没有明显的峰值,说明其未有明显的织构取向。 图5 扫描速率0.1 m/s成形样品的ODF图 图6 扫描速率0.4 m/s成形样品的ODF图 图7 扫描速率1 m/s成形样品的ODF图图8为激光功率1500 W、扫描速率0.1 m/s时,激光照射中粒子和基体的变形构型和温度分布随时间地变化。基于热力强耦合拉格朗日无网格数值模拟方法,得到了粉末颗粒和基体的温度、物相和形状演变的详细描述。 图8 超高速激光熔化沉积仿真模拟激光扫描速率0.1 m/s时预测的粉末颗粒和基体的变形形态和温度分布。不同时间点下热影响区加结合层的厚度变化如图9(a)、(b)所示,随着时间的增加,总厚度增加;不同扫描速率下凝固后的截面图如图9(c)、(d)所示,随着扫描速率的提高,沉积层表面的凹凸程度有明显的降低。 图9 超高速激光熔化沉积Al-Mg-Sc合金仿真模拟不同扫描速率成形样品截面图(a)0.4 m/s,0.5 ms;(b)0.4 m/s,2 ms;(c)0.4 m/s凝固后;(d)1 m/s凝固后。图10展示出高强铝合金样品孔隙率随激光扫描速率的提高在不断降低,其原因正如图9(c)、(d)所示,较高的扫描速率减弱了粉末材料的堆积,进而降低图层孔隙率。 图10 超高速激光熔化沉积Al-Mg-Sc合金样品孔隙度随激光扫描速率变化结论(1)超高速激光熔化沉积铝合金显微组织致密,组织呈现均匀的等轴细晶,样品力学性能随扫描速率变化,当扫描速率较高时由于孔隙率较低的原因导致力学性能更好,此时最大抗拉强度为303 MPa,断裂伸长率为22.5%。(2)采用热力强耦合拉格朗日无网格方法预测增材制造粉末熔化相变过程及熔池热动力学行为,合金粉末在空中汇聚、碰撞、软化、熔化形成空中熔池后,在基体上融合凝固形成沉积层,随扫描速度增加,形状趋向于扁长,其中流场分布方向为沿热源中心径向向外。(3)数值模拟研究激光扫描速率对力学性能的影响,表明较快的激光扫描速率能减少粉末材料的堆积,降低涂层孔隙率,可以提高力学性能,结果与实验结果相吻合。 建筑3D打印、3D打印医疗模型、三维扫描、抄数、逆向建模、web数字博物馆,您有任何相关需求,都可以联系成都小火箭,西南专业的3D打印服务商,成都3D打印中心。

具有骨生物活性的各向异性形状记忆低温凝胶的3D打印

来源: EngineeringForLife 聚合物水凝胶在生物医学领域得到广泛应用,特别是在组织工程、药物传递和伤口愈合方面。然而水凝胶的3D纳米多孔网络存在缺点,导致细胞浸润和营养扩散受限,并导致水凝胶基质内的细胞密度欠佳。 基于此,葡萄牙阿威罗大学Joao F. Mano、Joao M. M. Rodrigues报道了一种结合悬浮3D打印和定向冷冻的新方法,以制造具有可配置各向异性的纳米复合低温凝胶。 本文要点:(1)与传统的大体积或冻干水凝胶相比,纳米复合低温凝胶表现出良好的形状回收率(>95%)和更好的孔隙连通性。(2)在预冷金属网格的辅助下,悬浮打印经过优化以诱导各向异性。(3)在低温凝胶基质中添加钙和磷酸盐掺杂的介孔二氧化硅纳米颗粒,增强骨生物活性。(4)纳米复合3D打印低温凝胶具有可注射的形状记忆,同时也具有层状形貌,这些结构制造具有高度的可重复性,并对人源性脂肪干细胞没有细胞毒性。 综上,本研究将一种3D打印方法与含有生物活性纳米颗粒的可注射、可控的各向异性大孔结构结合起来,改进了高度可调的可注射3D打印各向异性纳米复合低温凝胶。 文章来源:https://doi.org/10.1021/acsami.3c18290 建筑3D打印、3D打印医疗模型、三维扫描、抄数、逆向建模、web数字博物馆,您有任何相关需求,都可以联系成都小火箭,西南专业的3D打印服务商,成都3D打印中心。

英国启动新的增材制造卓越中心项目,为研究、商业化和教育提供支持

2024年4月16日,获悉,伍尔弗汉普顿大学(University of Wolverhampton)与3D打印机制造商EOS和AMCM(EOS旗下子公司)建立了合作伙伴关系,旨在启动英国新的增材制造卓越中心项目。 △伍尔弗汉普顿大学通过EOS M290纯铜金属3D打印实现高性能电子热管理的研究项目此次合作旨在推动铜3D打印材料和制造工艺在太空、汽车、航空航天、电子和量子计算领域的应用。新中心将设在该大学斯普林菲尔德校区的精英制造技能中心(ECMS),并将成为研究商业化活动和教育的中心。 未来的项目将重点关注激光工艺数据与机器学习和人工智能(AI)的整合,以提高3D打印材料和激光工艺开发的效率。 该中心是在4月15日至19日举行的英国工程与制造业展览会MACH 2024的第一天宣布成立的,其部分资金由英国区域创新基金(RIF)提供。 伍尔弗汉普顿大学ECMS和工程创新与研究中心主任Arun Arjunan教授评论道:“英国铜增材制造卓越中心的成立标志着增材制造的一个重要里程碑,为创新、可持续发展和负责任制造的新时代奠定了基础。” △使用EOS技术3D打印铜中心将配备新的3D打印设备 新成立的英国卓越中心的材料和工艺开发活动,将由伍尔弗汉普顿大学快速成型制造研究小组及其衍生公司Additive Analytics领导。据伍尔弗汉普顿大学称,铜具有优异的热性能和电性能,为工业制造应用提供了巨大潜力。然而,铜的高反射率、高导热性和对氧气的敏感性等难题阻碍了铜在金属增材制造中的广泛应用。 △AMCM M 290 -1 FLX英国增材制造卓越中心旨在利用EOS及AMCM公司的3D打印技术和专业知识来克服这些挑战。特别是,该中心将配备一台AMCM 290 FLX激光粉末床熔融 (LPBF) 3D打印机,该打印机可兼容铜等具有挑战性的材料。 290 FLX以EOS M 290为基础,配备了两台nLIGHT EFX-1000光束整形激光器、高温处理和工艺气体冷却系统,可提供稳定的3D打印条件。该中心表示,1000-1200 W的激光器可使316L钢和铝的生产率比400 W系统高出3倍。 EOS英国销售经理Nathan Rawlings补充说:“使用铜等材料的快速成型制造为产品设计师带来了巨大的好处,但对制造商来说,使用这些材料的要求也很高。这个新的卓越中心将创建和测试工艺,使材料优势能够在实际组件制造中可靠、一致地实现。” 建筑3D打印、3D打印医疗模型、三维扫描、抄数、逆向建模、web数字博物馆,您有任何相关需求,都可以联系成都小火箭,西南专业的3D打印服务商,成都3D打印中心。

西门子能源利用增材制造,2030年燃气轮机全部可用氢气

2024年4月,获悉,西门子能源在增材制造氢燃烧和燃气轮机方面取得了重大进展。 △西门子能源发展表 Tad Steinberg是一名空军退伍军人,在佛罗里达州奥兰多的西门子能源增材制造应用中心工作,在航空航天、工业燃气轮机和金属增材制造方面拥有丰富的经验。他在2024年AMUG会议上发言时表示,西门子能源在增材制造氢燃烧和燃气轮机方面取得了重大进展。(增材制造用户组 AMUG是一个专注于加速增材制造和 3D 打印的教育和进步的全球社区。 AMUG会议汇聚了来自世界各地的工程师、设计师、管理人员和教育工作者,分享增材制造方面的专业知识、最佳实践、挑战和应用开发。) 增材制造领域的氢燃烧和燃气轮机Steinberg表示西门子预计到2030年,销售的每台新燃气轮机都将能够 100% 使用氢气运行,与传统上专注于天然气和甲烷的做法发生了重大转变。这一目标,凸显了西门子对能源领域创新的奉献精神。 这一转变的一个关键方面是西门子能源对增材制造的利用,这在克服氢带来的挑战方面发挥了关键作用。西门子既是增材制造领域的用户,也是增材制造领域的服务提供商,自 2008 年以来一直在利用这项制造技术。Steinberg指出,西门子在氢工艺领域参与了整个价值链,从使用电解槽生产氢气到储存和传输等。 △西门子能源在增材制造方面的经验 改造燃气轮机燃烧器以燃烧氢气Steinberg还详细介绍了氢气燃烧给燃气轮机带来的复杂挑战,以及增材制造如何成为应对这些挑战的关键工具。Steinberg强调了从天然气过渡到氢气时遇到的困难,主要是关注火焰行为和燃料系统要求的巨大差异。Steinberg发现的主要挑战之一是氢气的火焰速度比天然气快得多并且非常接近燃烧器的出口,这需要调整燃烧器的设计以防止回火等问题。增加的火焰速度比天然气快十倍,带来了一系列独特的挑战。 此外,氢燃烧需要更多的燃料才能达到相同的功率密度,这使过渡变得更加复杂。由于这些差异,与天然气一起使用的密封和管道等部件可能不适合氢气,因为必须增加更多的流量才能获得相同的功率密度。 增材制造在西门子能源应对这些挑战的过程中发挥着至关重要的作用。增材制造允许快速原型制作,使公司能够快速迭代和测试新设计,以满足氢气燃烧的独特需求。Steinberg指出:“增材制造添加剂是帮助解决这些问题的一个’杠杆’,在开发过程中十分重要,例如SGT 600 燃气轮机已成功地使用 100% 氢气运行。 “ Steinberg 还概述了西门子能源自 2008 年以来使用增材制造的渐进方法,详细介绍了西门子对氢的关注如何随着时间的推移而演变。从2012年最初的低氢气百分比测试到近年来的重大进步,西门子稳步提高了其燃烧器的氢气能力。到2018年,西门子取得了重大进展,将增材制造整合到其开发周期中,以进行快速原型设计和测试。 燃气轮机 3D 打印燃烧器 Steinberg概述了分阶段改造燃气轮机以提高氢气使用水平的方法,并强调随着氢气浓度的增加,涡轮机的架构和控制系统必须发生变化。他讨论了对涡轮机部件和控制机制进行全面改造的必要性,特别是在氢气浓度超过 70% 的情况下。 此次汇报的一个关键焦点是增材制造在开发这些新型涡轮机部件中的重要性。 Steinberg 强调了增材制造在氢适应过程的快速原型设计和迭代燃烧器设计中的作用。增材制造的使用不仅加快了原型制作过程,还有助于解决燃烧器尖端的侵蚀和氧化等操作问题。 △AM 金属燃烧器 在不同的燃气轮机型号中选择通用燃烧器进行改造是一项战略举措,通过选择用于多种型号(SGT 600、700、900 和 750)的燃烧器,西门子能源公司旨在最大限度地发挥其创新的影响,无论燃烧器是在罐式燃烧系统还是环形燃烧系统中。此外,Steinberg强调了他们的方法的双重好处:解决氢气燃烧挑战和提高运营效率。 Steinberg汇报的一个要点是对燃气轮机部件使用增材制造的经济分析。增材制造零件的初始成本较高,但可以获得长期的经济节省和效率提升。 他承认:“增材制造燃烧器仍然更昂贵,但库存需求可以减少,库存管理和税收成本能够大幅度降低。” △氢气和天然气作为燃料的区别 通过增材制造修复燃烧器Steinberg详细介绍了一种通过增材制造延长燃烧器寿命的新方法。传统上,修理燃烧器需要切除部件的一部分并安装新的部件。然而,西门子能源公司进行了创新,将 3D 打印直接打印到现有的燃烧器上,从而显着延长了使用寿命。他详细阐述道:“我们将热交换器集成到燃烧器的尖端,现在已经超过了 50,000 小时,而标准的使用寿命是 10,000 小时。“此外,Steinberg分享了对开发这些燃烧器的迭代过程的见解,并指出其中涉及的大量投资和努力。 △西门子能源燃烧器宝座 3D 打印的能源应用西门子能源公司的 …

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FDA已批准3D Systems 3D打印患者特定的 VSP PEEK 颅骨植入解决方案

2024年4月,获悉,美国食品和药物管理局 (FDA) 已为3D Systems 的 3D 打印、患者特定颅骨植入物解决方案- VSP PEEK 颅骨植入物提供 510(k) 许可。 VSP PEEK 颅骨植入物包括完整的 FDA 批准的工作流程,包括分割和 3D 建模软件、3D Systems EXT 220 MED 3D 打印机、Evonik VESTAKEEP i4 3DF PEEK(聚醚醚酮)和预定义的生产流程。 △FDA 已批准 3D 打印 VSP PEEK 颅骨植入解决方案 ●通过利用增材制造解决方案,可以生产患者专用的颅骨植入物,与传统加工生产的类似植入物相比,材料减少高达 85%,可以为植入式 PEEK 等昂贵的原材料节省大量成本。 ●此外,打印机基于洁净室的架构与简化的后处理工作流程相结合,成为在医院现场生产患者专用医疗设备的理想技术,可以加快周转速度,同时控制总体成本。 迄今为止,颅骨植入物解决方案已在瑞士巴塞尔大学医院、奥地利萨尔茨堡大学医院和以色列特拉维夫苏拉斯基医疗中心成功实施了近 40 例颅骨成形术。 萨尔茨堡大学医院神经外科高级主治外科医生 Johannes Pöppe 博士说:“3D 打印 PEEK 颅骨板是一种创新的解决方案,可以改善患者护理并扩大精确、个性化神经外科手术的可能性,解决方案正在彻底改变这个领域。 3D Systems 专为无菌环境设计的打印技术与 PEEK …

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南方科技大学、中国科学技术大学、中国商飞: 3D打印超快响应电容型电子皮肤

来源:摩方 PuSL高精密 柔性压力传感器可将机械刺激转换成电信号,以实现与环境的友好交互。电容型柔性压力传感器不仅可以检测静态压力,还能同时检测动态压力,其信号也较为稳定,因此被广泛研究与应用。但这类传感器的响应速度通常较慢,处于数十毫秒量级(对应频率带宽为数十赫兹)。这与作为介电层的软材料对动态压力的响应时间相差至少6-7个数量级(响应时间为纳秒级别,对应频率带宽可到亿赫兹水平)。这种显著的差异主要来自于两个方面:一是材料的粘弹性,二是电极与介电层界面在动态加载与卸载过程中的能量耗散。然而,过去十多年来,研究人员并没有认识到微结构界面的能量耗散对响应速度的影响。 针对以上问题,南方科技大学材料科学与工程系郭传飞教授、中国科学技术大学近代力学系王柳教授、中国商用飞机有限责任公司陈迎春研究员研究团队合作开发了一种超快响应的电容型电子皮肤。团队深入研究了微结构界面的能量耗散对电容型柔性压力传感器响应-恢复速度的影响,采用微结构界面的一体化粘接技术,将这类传感器的频率带宽从数百赫兹扩展至至少12500 Hz,该研究为推动电容型柔性压力传感器从动态压力检测到声学领域的应用提供了新的思路。 相关成果以“Ultrafast piezocapacitive soft pressure sensors with over 10 kHz bandwidth via bonded microstructured interfaces”为题发表在学术期刊《Nature Communications》上,南方科技大学材料系博士研究生张愿、中国科学院深圳先进技术研究院高级工程师周小猛、中国科学技术大学近代力学系硕士研究生张念为本文的共同第一作者,郭传飞教授、王柳教授和陈迎春研究员作为共同通讯作者,南方科技大学为该论文的第一通信单位。 通过有限元模拟,研究团队发现在粘附-脱附过程中微结构界面所能引发的显著能量耗散的现象,这在一定程度上导致了器件响应速度的下降。针对这一问题,该团队采用微结构界面的一体化粘接技术,同时结合弹性体-碳纳米管的渗流转变传感机制,使传感器在保证较高灵敏度的同时,其响应速度成功提升至12500 Hz水平。团队采用摩方精密nanoArch® S130(精度:2 μm)3D打印设备,实现了微锥结构模板的高精度打印(直径:50 μm,高度:40 μm),并结合倒模技术制备了柔性PDMS-CNTs微结构介电层。通过采用掺杂碳纳米管降低粘弹性,结合粘接的微结构界面减少界面摩擦能量耗散,实现了传感器的超快响应(图1)。 图1. 具有非粘接和粘接微结构界面的传感器在加载和卸载过程中的能量损失对比、粘合微结构界面的传感器的响应-恢复时间粘合微锥界面可减少在接触-分离过程中的能量耗散,从而提高传感器的响应和恢复速度。研究团队通过有限元模拟进一步研究了微锥结构对响应和恢复时间的影响。通过调整微锥结构的三个重要参数:高度H、初始接触面积A0以及直径D,研究了不同参数的微锥结构对响应和回复时间的影响,从而实现了低能量耗散、高灵敏度和高机械稳定性的平衡(图2)。 图2. 不同微锥结构参数对应的能量耗散及灵敏度这种具有超快响应的柔性压力传感器可以检测高频振动。研究团队证明了该传感器的响应范围可以从静态压力拓展到12500 Hz的高频振动,不仅能够在100 kPa的静压下可检测到500、4000、8000和12500 Hz的叠加振动信号,还在1000 Hz的频率下具有0.2 Hz的频率分辨率(图3)。 图3. 具有粘合微结构界面的传感器对高频振动的识别该团队利用该传感器进一步设计了一种人工耳系统,并利用这个系统进行声音检测。他们对比了该传感器与商用麦克风以及传统的具有非粘接微结构界面的传感器的测试结果,发现该传感器的声音识别能力与商用麦克风几乎一致,证明了该传感器在声学领域的应用潜力(图4)。 图4. 具有粘合和非粘合微结构界面的传感器及商用麦克风对声音的识别能力对比电极层和粘弹性介电层之间存在明显空隙是大多数具有非粘合界面的电容型柔性压力传感器面临的常见问题,这会导致高的界面能量耗散,并在粘附-脱附期间无法检测高频振动。该研究为电容型柔性压力传感器的响应和恢复速度提升提出了新策略,并大幅拓展了其频率带宽,为其在声学及其他领域的应用提供了新的可能性。 本研究得到了国家自然科学基金、广东省科技厅和深圳市科创委的支持。 原文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-024-47408-z 建筑3D打印、3D打印医疗模型、三维扫描、抄数、逆向建模、web数字博物馆,您有任何相关需求,都可以联系成都小火箭,西南专业的3D打印服务商,成都3D打印中心。

三维仿生结构打印在骨转移研究中的应用

来源: EngineeringForLife 骨转移主要发生在乳腺癌、前列腺癌或肺癌将肿瘤细胞播散到骨组织中时,导致骨骼组织中的一系列并发症,在严重的情况下,脊髓压迫会导致瘫痪。由于对病理生理学机制的理解还不完整,骨转移研究转化为临床的速度缓慢,主要是由于缺乏可靠的离体和体内模型来研究疾病进展。 组织工程技术提供了可靠的3D组织替代物,有助于了解癌症演变和转移进展的关键功能特性以及治疗方法预后。为此,来自波兰华沙理工大学的Wojciech Swieszkowski/ Mehdi Khanmohammadi团队对骨转移中涉及的细胞机制进行了概述,包括正常骨生理学和转移起始和进展的简短总结。此外,作者还全面总结了基于最先进的打印技术制作可靠骨肿瘤模型的最新进展和方法。 本文要点: (1)作者全面总结了与用于研究特定骨转移疾病、相关特征功能和化疗药物筛选的各种打印骨转移模型相关的集体发现。根据这些肿瘤模型再现生理转移微环境的能力,对它们进行了全面的评估和比较。 (2)作者讨论了各种生物材料(天然和合成聚合物以及陶瓷基基底)以及用于打印3D骨转移模型的模型打印策略和设计架构。 (3)作者重点关注了3D打印技术在化疗药物筛选中临床应用所需的前景模型,列出了3D打印技术在骨转移研究中的当前挑战和前景。 文章来源:https://doi.org/10.1016/j.actbio.2024.02.046 建筑3D打印、3D打印医疗模型、三维扫描、抄数、逆向建模、web数字博物馆,您有任何相关需求,都可以联系成都小火箭,西南专业的3D打印服务商,成都3D打印中心。

3D打印技术下,中国美术学院的以“三新”助“三力”

来源:联泰科技 两会指出,深入实施科教兴国战略是发展教育强国、科技强国、人才强国的根本任务。中国美术学院紧跟国家战略布局,持续深化人才培育机制。自2019年起与联泰科技展开战略合作,同时引进旗下工业级光固化3D打印设备Lite系列及G系列。以增材制造技术成功焕活数字教育,并助力各级教育生命线实现高质量发展。 中国美术学院创建于1928年,是国家“双一流”建设高校、浙江省首批重点建设高校。其秉承着“行健居敬,会通履远”的校训,始终致力于中国的艺术教育建设,九十余年来聚集和培养了众多杰出艺术人才。在数字化经济的高速运行下,中国美术学院深刻意识到科技创新对教育变革的重大意义,及增材制造技术与艺术创作的高度契合。为此其果断选择与联泰科技携手,以3D打印技术铺展数字教育新画卷。 联泰科技成立于2000年,是全球著名的工业级3D打印领域的头部企业,其产品技术覆盖打印设备、打印材料、打印软件及打印服务这一行业上中下游的全闭环,在工业级3D打印市场已具备较为明显的全产业链整合能力。目前在全球拥有中国、欧洲、北美、亚太、中东五大营销区域,产品远销全球50多个国家和地区,覆盖客户超过5000家。其技术被广泛应用于航空航天、电子电器、口腔医疗、文化创意、教育、鞋业、建筑等行业。 以“新技术”为数字教育“强内力”传统手工制作向智能化3D打印的迈进让数字教育得到了具象化展现,如何将创意落地为现实成为了人才培育体系中的一大难题。而在这一变现过程中,设备的专业度往往起着至关重要的作用。中国美术学院利用联泰科技工业级3D打印设备G1400及Lite800,在生产端为学生艺术成品的展现提供了充分的保障: △中国美术学院实际教学应用场景 大幅面工业级SLA 3D打印机—G1400G1400隶属于联泰科技大幅面工业级SLA 3D打印设备—G系列,该系列目前拥有G1400、G1800、G2100三款设备,主要对标大尺寸一体成型生产需求,目前在汽车制造、航空航天、文化创意等众多行业拥有广泛应用。其中G1400凭借成型速度快、质量优、稳定性强等优势,为艺术设计带来了诸多益处。 △大幅面工业级SLA 3D打印机—G1400 行业独创核心算法G1400配备联泰科技独创的自动标定技术,标定点数高达1798个,打印精度再次进阶。其分别采用 PSD 位置传感器来获取激光的实时位置,采用磁性位移传感器来获取 PSD 的实时位置。通过刮刀以及刮刀上的电机来驱动 PSD传感器在设备内移动,由此完成自动标定的功能。且标定过程采用全自动化设计,操作简单方便,不受人为因素影响。这一技术上的保障出色还原了学生们天马行空的艺术创作,让所思即所得。 △联泰科技独创自动标定技术 同时G1400采用国内首创交叉式拼接算法,可实现多处拼接,且拼接处无错位,无接痕;零件两端尺寸偏差在0.1mm内,既能保证成型件在拼接区域的表面质量,又可保证拼接区域的力学性能,基本接近同一振镜独立扫描成型的制件的力学性能(90%以上),且经联泰科技严格测试,该技术下拼接件平均拉伸强度可达96.9%。这一智能算法有效满足了大尺寸艺术成品的高度还原,在成型精度及速度上实现了双向均衡,让人才培育不再“畏手畏脚”。 △联泰科技国内首创交叉式拼接算法 智慧革新一体成型G1400内置1400x700x500mm超大成型幅面,可同时兼容大尺寸一体成型及小批量满版打印的生产需求。配合双振镜同步技术,通过精密算法及系统的升级,可对每个独立的激光器实现同步控制。多激光器同步后,打印效率明显翻倍。同时G1400采用联泰科技自研的可变光斑设计,打印过程中可适配目标模型自主调节光斑大小,全幅面光斑一致性再度提升,有效缩减了打印时长,在日常教学及艺术创作中进一步节省了人才培育的时间成本。 △联泰科技G1400打印出水画面 进口配置稳定升级G1400选用进口优质配件,其内部结构选用大理石涂覆平台及进口精密丝杠,花岗岩防水基座具有极好的强度和精度,不易受温度或环境的影响,设备整体稳定性更强;配合丝杆定位补偿技术,能够有效确保工作台的精准定位。硬件上的严格把控有效延长了设备使用寿命及打印稳定性,为用户提供了更极致的操作体验。 △联泰科技G1400舱内结构高精度工业级SLA 3D打印机—Lite800Lite800对标联泰科技工业级SLA 3D打印设备—Lite系列,该系列发展至今已拥有较为成熟的设备体系及应用市场,旗下衍生出Lite100、Lite300、Lite450、Lite600、Lite800、Lite1000等众多设备类型。其中Lite800在艺术教育中的融入为中国美术学院的数字化发展给予了重大支持。 △联泰科技高精度工业级SLA 3D打印机—Lite800 独创液位控制系统Lite800采用行业独创的液位控制算法,层间液位精度<0.01mm,可实现涂覆系统快速、稳定的调整控制,进而有效减少液位调整时间,大幅提高打印效率。 搭载核心智能算法Lite800搭载工业级AI智能算法、融汇多路传感系统,同时配备坏件自主监测功能,可时刻保障打印稳定性。在精度、效率、性能等多个维度为用户进一步营造良好的3D打印环境。 升级自动标定技术Lite800独有的振镜自动标定技术,使标定精度提升>100%,打印精度再次翻倍,工业级打印标准助力产品表面质量更加优质。 以“新思路”为艺术创作“增动力”艺术创作中,最大限度的激发学生的创造力往往是教育的关键点。雕塑与公共艺术学院黄平老师表示:“囿于传统工艺对复杂结构的束手无策,学生们的创作热情度及创意变现性受到了极大地禁锢,这也导致学生在艺术创作时更偏向于简单设计的输出。” 而在引入联泰科技增材制造数字化综合解决方案后,这一问题迎刃而解。其中对于联泰科技自研的自动化软件Unionfab ONE的应用,进一步满足了学生在设计端的创作需求: △联泰科技自研的自动化软件Unionfab ONE Unionfab ONE是联泰科技推出的一款简捷生产的自动化软件,是下载即用、一键提效、快速协同的 3D 打印工具软件。其囊括了客户常见的 3D 打印数据准备与上机打印的使用场景,针对自动导入、修复、排版、支撑、切层、上机等环节能够实现全流程自动化处理。依托于3D打印技术对复杂结构的高度适配性及用户友好型智能设计,Unionfab ONE为学生的艺术创作增添了更多的底气,让“束手无策”变为“触手可得”。 △中国美术学院智能软件应用场景 以“新成果”为人才培育“注活力”在联泰科技专业设备的加持下,中国美术学院成功践行了国家教育方针中对数字教育的大力弘扬,并在增材制造技术的融入中孕育了人才培育的新成果。从最初的设计端到生产端再到如今的产品端,3D打印技术与教育教学、艺术创作的梦幻联动,在此时此刻形成了完美闭环。 △中国美术学院艺术品展示 向美而行,以美育人。此次联泰科技与中国美术学院的通力合作是增材制造技术在教育教学、文化创意领域的进一步融合。联泰科技很荣幸能够见证并参与人才培育机制的转型升级和艺术创作的再度进阶。未来联泰科技也将与时俱进,持续创新,以增材制造技术扣响更多“神秘世界”的大门。 建筑3D打印、3D打印医疗模型、三维扫描、抄数、逆向建模、web数字博物馆,您有任何相关需求,都可以联系成都小火箭,西南专业的3D打印服务商,成都3D打印中心。

AMAZEMET采用西门子Xcelerator软件扩展金属增材制造解决方案

2024年4月12日,获悉,西门子数字工业软件公司宣布,波兰金属增材制造公司AMAZEMET正在使用它们的Xcelerator软件组合来扩展金属增材制造解决方案。 △Amazemet工程师使用西门子的Xcelerator软件Amazemet采用西门子Xcelerator AMAZEMET成立于2016年,是华沙理工大学的附属机构,主要业务是将超声波雾化技术商业化,用于制造定制粉末,尤其是用于增材制造领域。 AMAZEMET首席执行官Łukasz Żrodowski表示,在过去的四年里,该公司扩大了业务规模并壮大了团队,并与重点关注工业3D打印的科技集团建立了合作伙伴关系。因此,为了防止代价高昂的错误,例如将错误的设计发送到生产中,Amazemet工程团队正致力于集中其数据。 △西门子于2019年12月收购了Atlas 3D,并将该公司的打印优化软件纳入Xcelerator产品组合Żrodowski说:“随着我们的团队不断扩大,将所有相关的数据汇总对于预防产生高昂的代价至关重要。这就是我们使用西门子Xcelerator实现数字化的原因,以简化我们在设计和生产技术过程中不断增长的数据。” AMAZEMET公司的核心产品rePowder是一种超声波雾化器,它可以用任何原料形式的任何合金生产金属粉末,甚至是小批量。公司还开发了后处理解决方案,包括用于热处理工艺的经济型高真空实验室炉inFurner。 Amazemet工程团队正在利用西门子的Xcelerator软件推动产品上市,并扩大公司的运营规模。Żrodowski补充道:“Xcelerator产品组合提高了我们的效率,为管理文档、产品开发和制造流程提供了单一平台。它的可扩展性支持我们的持续增长,简化文档管理,加速设计并消除扩展障碍。” △inFurner高真空炉使用软件加速金属3D打印 在西门子投资的一系列数字项目中,包括数据分发、零件数字化和生产线程序,工作流程软件是最出色的。其中最主要的是旗舰产品Xcelerator,通过将MindSphere、Cloud Solutions、Mentor和Mendix程序集成到一个平台中而建立。 Amazement正在使用西门子的NX软件和Teamcenter 软件,它们都是Xcelerator产品组合的一部分。这些平台被用来帮助开发其后处理技术,其中包括inFurner高真空炉。该炉可加热至1600℃,旨在为3D打印金属零件提供可靠的热处理。这是金属增材制造的重要步骤之一,是提高硬度、强度和抗疲劳性等机械性能的关键。 西门子NX是一款计算机辅助设计/制造 (CAD/CAM) 软件,针对3D打印中的设计、分析和制造流程。 NX CAD允许设计人员创建3D模型、分析产品设计可行性并共享数据以加快生产周期。该平台还使用户能够生成晶格结构、执行构建模拟以及准备3D打印零件。 △Amazemet的rePowder系统Żrodowski继续说:“西门子的NX大大缩短了我们的产品开发时间,即使是rePowder设备中的复杂装配,也能提供稳定性和可靠性,防止数据丢失和系统崩溃。Teamcenter X提供了基于云的统一数据结构,确保所有文件和服务文档可随时随地访问。” 西门子数字工业软件公司副总裁、波兰和捷克共和国地区经理Mariusz Zabielski补充说:“很高兴看到一家波兰公司将新技术推向市场,进一步巩固波兰在这一领域的地位。AMAZEMET是一个很好的例子,说明各行各业的创新者和先驱者都在采用西门子 Xcelerator行业软件组合来实现数字化转型和业务扩展,并实现广泛采用金属快速成型制造技术的承诺。” 建筑3D打印、3D打印医疗模型、三维扫描、抄数、逆向建模、web数字博物馆,您有任何相关需求,都可以联系成都小火箭,西南专业的3D打印服务商,成都3D打印中心。

先临三维3D扫描仪亮相央视纪录片《奇妙中国》

2024年4月7日,央视纪录片《奇妙中国》第二季第九集《机器之眼》在CCTV9播出,通过更具象的视野折射出“新质生产力”在三维视觉领域的内涵延伸与实践积累。片中介绍了先临三维如何赋予3D扫描仪一双精确度远超人类的“慧眼”,帮助机器从“看见”“看清”进阶为“看准”“看懂”,以精准测量保障精密制造。 《奇妙中国》是2023年央视频播放量最高的CCTV-9纪录片,目前第二季正在热播。该纪录片由王冰冰配音,向观众讲述了二十一世纪举世瞩目的中国工程与科学成就。 先临三维,作为国内首批自主研发高精度三维视觉技术的科创企业,20年来,公司不断攻克3D技术难关,拓宽产品应用边界,在光学3D测量领域深耕核心技术,加速发展新质生产力,推动了制造业数字化升级。 深耕核心技术,为机器装上“慧眼”三维扫描仪对准汽车变速箱,投射出密集的激光线,机械件的任何部位被“一扫无余”,全尺寸三维信息随即同步在显示屏上,再将数字模型与设计参数自动比对,微米级的尺寸误差通过色谱图精准呈现。 △工程师使用先临三维高精度三维扫描仪获取变速箱数据 这是纪录片中的一幕,其依托的正是先临三维一直专注深耕的高精度三维视觉技术。 何为三维视觉?就是给机器装上“慧眼”,通过采集装备获取物体影像,用算法和软件把硬件获取的信息重建成三维模型,进而准确测量出物体的形貌,颜色,尺寸和结构等特征,用于机械工件、医学辅具等的尺寸测量。 当下,三维视觉行业快速发展,企业不胜枚举,先临三维的独特之处在于高精度的尺寸控制,且具备高水平的技术创新能力和高质量的产品性能。 自2012年起,先临三维将年营收约20%投入研发,占比近四成的研发人员,布局了多项3D视觉领域核心技术,完成了一系列可圈可点的创新型项目,如非刚体算法,无需跟踪系统的智能自定位激光扫描设备,无编码点的摄影测量等。现如今,基于高强度的研发投入和高密度的高素质人才,先临三维已拥有300多项授权专利和100多项软件著作权。 △先临三维的主要产品与自主核心技术 同时,先临三维持续完善产品质量控制体系,对产品软硬件开发,工艺,制造,品质和推广运营开展精细的管控,使其均符合国内外质量与安全标准。精度实验室也于2023年正式通过CNAS(中国合格评定国家认可委员会)认证,具备“独立开展校准服务”的技术能力,这意味着先临三维设备的数据全局精度,局部细节精度以及系统重复性精度,可保证校准结果客观、准确,为公司、行业以及客户产品的研发、生产、制造等提供更加可靠的质量保障。 拓展应用市场,打开“智”造新“视”界 “做企业过程中,无论产品技术再好,最终目的都是为了服务客户解决问题。这就要求我们走遍千山万水,不断走近客户去了解他们的实际需求与应用痛点,想尽千方百计,着力加强产品技术的创新研发与迭代升级。” ——先临三维CEO李涛 光学三维测量涉及光学、机械、电子、算法、软件等多学科相关技术,但为了满足用户需求,先临三维的研发工程师还积极探索制造、医疗等行业,掌握把技术转化为产品的落地能力。不仅如此,业务、产品人员也常通过主动调研或用户反馈的方式,寻找行业痛点,不断丰富应用场景。 凭借对行业需求的敏锐洞察和全链路解决方案的提供,先临三维拥有了面向多类用户的3D扫描仪设备产品,并广泛应用于航空制造、汽车交通、能源机械、齿科医疗等多领域,助推细分产业数字化转型升级。 △高精度三维扫描仪应用于千行百业 具体而言,在制造领域,通过高精度三维扫描仪,可精准检测零件形面尺寸与孔径,实现抽检到全检的飞跃,甚至融入每一道加工工序中,显著提升生产品质与效率;在口腔医学领域,口内扫描仪扫描结果理想,患者体验舒适,只需几分钟,就能让医生轻松获取准确的真彩数字印模,全口误差即最远端两颗牙齿的距离误差能够控制在50微米以内。 经过多年深耕,先临三维填补了国内行业技术和应用空白,更进一步地开拓了高精度三维扫描产品的国际市场。 先临三维踊跃参加海外主流展会,给合作伙伴提供线下技术研讨会和产品路演,此外,在德国斯图加特、美国加利福尼亚州和东部佛罗里达州设立子公司,使海外服务、市场推广和国际业务进入高速发展阶段。 得益于此,先临三维在国际三维视觉赛道跑出加速度,主营产品累计销售超10万台套,销往全球100+个国家和地区,国际业务占比超60%,市占率连续多年领先。 △先临三维在全球各地设立本地化运营团队 站在“中国视谷”建设的风口,先临三维将乘“视”而上,驭光前行,持续增强高精度3D视觉技术的融合度和渗透力,把高精度数据采集测量跟智能化技术有机结合,进而助力企业从制造全流程把控产品质量,用精准的测量守护国家高精尖领域,加速发展新质生产力。 建筑3D打印、3D打印医疗模型、三维扫描、抄数、逆向建模、web数字博物馆,您有任何相关需求,都可以联系成都小火箭,西南专业的3D打印服务商,成都3D打印中心。