▲ 2024年第二季度全球3D打印设备销售情况
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根据CONTEXT 全球分析副总裁 Chris Connery，最新的全球 3D 打印机系统出货量洞察突显出硬件市场高端和低端的截然不同趋势。工业级3D打印设备出货量的放缓，让专注于该领域的公司（尤其是西方公司）退一步审视自己的财务状况，许多公司随后开始进行长期整合。相反，以消费者为中心的入门级市场的持续加速，让专注于这一领域的公司在当下蓬勃发展。

2024 年第二季度出现了三个关键发展：

- 除了中国，全球工业级3D打印设备领域出现更深的下滑，连续第四个季度下滑

- 专业级3D打印领域出现改善，主要得益于 Formlabs 成功推出新产品

- 入门级价格类别的增长更为强劲，出货量飙升 65%

本季度全球3D 打印机收入同比增长 7%，完全得益于入门级出货量的激增，收入比 2023 年第二季度高出 58%。与上一年相比，所有其他细分市场的收入均有所下降，其中全球市场方面，专业级细分市场降幅最大（下降 21%），工业级别的3D打印机收入下降17% ，入门级3D打印机占本季度全球系统收入的 48%，超过工业级3D打印系统，成为收入最高的类别。

 工业级金属3D打印系统

2024年第二季度，全球工业金属3D打印系统的全球出货量比去年同期减少了7%，粉末床熔融 (PBF) 金属3D打印系统仍然是最受欢迎的技术，占金属3D打印设备出货量的 78% 和金属3D打印设备收入的 85%。

来自中国的工业金属3D打印系统出货量增长迅速（BLT-铂力特增长31%，Eplus3D-易加三维增长29%，ZRapid Tech-中瑞科技增长54%）。在此期间，BLT-铂力特在粉末床熔融 (PBF) 金属3D打印系统出货量（设备台数）方面处于全球领先地位，EOS 再次在设备销售收入方面名列前茅。

西方供应商的粉末床熔融 (PBF) 金属3D打印系统出货量同比略有改善，但仍同比下降 2%。一些供应商有所改善——尤其是 TRUMPF-通快（出货量增长 22%）和 Colibrium/GE Aerospace（35%）——而其他供应商则经历了一个更具挑战性的季度。尼康旗下的SLM Solutions 在此期间的3D打印收入同比增长非常强劲（超过 30%），因为终端市场的注意力已基本转移到他们的 NXG 系统上，这些先进系统的出货量继续加速。

大多数国家的通货膨胀抑制了消费，也抑制了这一段时间塑料3D打印的销售。

▲图 2：全球3D打印机出货量（按价格类别划分）
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 中端3D打印系统

中端3D打印系统（价格范围20,000-100,000 美元）的设备销量在 2024 年第二季度再次下降，2024 年第二季度全球出货量比去年同期减少了 6%。在这个近期季度，除大桶光聚合外，所有类别均出现下降。

之前加速发展的聚合物 PBF 市场（主要由该价格类别的 Formlabs 推动）似乎已稳定下来。目前，在这个领域表现良好的大多数供应商都来自中国，主要在中国国内销售。第二季度中国供应商的出货量同比增长 18%，而全球其他所有供应商的出货量均下降 15%。前 10 名中的所有西方供应商的出货量均出现下降，而三家中国供应商——联泰科技、中瑞科技和闪铸科技的出货量则出现增长的情况。联泰科技旗下的该类别3D打印系统的出货量比 2023 年第二季度高出 12%，闪铸科技的出货量则大幅增长了 90%。Stratasys、联泰科技和 Formlabs 再次成为该类别的全球前三大供应商。

 专业级3D打印系统

在经历了几个季度的同比出货量大幅下降之后，专业级价格级别（价格范围2,500-20,000 美元）的3D打印机在2024 年第二季度出货量仅同比下降10%。这主要归功于 Formlabs 强大的产品转型。UltiMaker 和 Formlabs 仍然是该价格类别的全球顶级供应商，其中 UltiMaker 专注于材料挤出设备，而 Formlabs 专注于大桶光聚合产品。该细分市场历来青睐 FDM/FFF 解决方案，材料挤出3D打印设备的出货量通常超过大桶光聚合3D打印设备。这种情况在过去一年左右发生了变化，2024 年第二季度的出货量方面，挤出类3D打印技术与大桶光聚合这两者几乎齐平。

入门级3D打印系统

入门级类别（价格范围<2,500 美元）在 2024 年第二季度再次表现出色，出货量环比增长 34%，同比增长 65%，Creality-创想三维继续压倒竞争对手，出货量同比增长 64%，占本季度该价位3D打印机出货量的 47%。只有Bambu Lab-拓竹的增长率比Creality-创想三维高，Bambu Lab-拓竹再次实现了三位数的同比增长（增长 336%），占据了全球 26% 的份额。这一单台价格低于 2,500 美元的类别中，94% 的出货量来自前四大供应商全部来自中国——Creality-创想三维、Bambu Lab-拓竹、Anycubic-纵维立方和Elegoo-智能派科技。

 展望

2024年第二季度对许多西方公司来说都很艰难——Stratasys、Velo3D 和 Markforged 都宣布裁员，其他不少的公司则申请破产。随着Nano Dimension宣布收购 Desktop Metal 和 Markforged 的计划，该地区期待已久的重大整合加速。不过尽管高银行利率继续迫使很多企业推迟投资计划，但大多数应用端企业显示了很高的对3D打印投资的兴趣和参与度。

根据CONTEXT 全球分析副总裁 Chris Connery，这表明一旦银行利率下调，资金成本下降，工业级3D打印机的购买量将有望出现强劲的出货量，美联储 9 月宣布大幅降息半个百分点（四年来首次降息），这对许多业内人士来说是个好消息，并预计到2025年下半年将有三到四次降息，这将使行业状况开始显着改善。

根据CONTEXT 全球分析副总裁 Chris Connery，从长远来看，随着资本成本的降低以及增材制造越来越多地用于批量生产，工业领域预计将实现最大增长——五年预测复合年增长率为 19%。

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与传统加工制造技术相比，纯铜／铜合金的粉末床激光熔融技术能够更好地发挥铜优异的性能，在电子、电力、汽车、航空航天等导热／导电高需求领域具有广阔的应用前景。国内外研究团队积极对纯铜／铜合金的粉末床激光熔融展开研究，在展现这一技术的巨大应用潜力的同时，也暴露了许多问题与挑战，例如纯铜对红外激光的吸收率极低，成形样件致密度低，孔隙率高，存在分层、开裂等问题。这些问题是纯铜及铜合金粉末床选区激光熔融（LPBF）增材制造技术工业应用发展的主要障碍，无法对铜及铜合金进行高效、高质量的增材制造，极大地限制了 LPBF 增材制造技术对铜这类高反射、高导电、高导热优异材料的赋能。

以单模连续光纤绿光激光器为能量来源的粉末选区激光熔融增材制造技术，是克服纯铜、铜合金等高反射金属增材制造挑战的实现途径之一。近日，希禾增材发文剖析了全球绿光激光器发展现状，绿激光3D打印技术在纯铜与铜合金增材制造领域的特有优势以及应用案例。本期3D科学谷将分享该文。

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 绿激光3D打印铜材料解决方案

纯铜及铜合金对近红外激光（如波长1064nm激光）的高反射，高导热性和低熔体粘度是影响铜材料打印的主要因素。铜的高反射使近红外激光束能量超95%被反射，不仅不会加热材料，反射的激光还会对设备核心光学元器件造成极大的损害；铜的高导热性使溶体热量迅速传到周围粉末，导致很难形成平整规则的熔道，而且随着打印的进行，底层的已凝固部分还可能发生重熔，加重了不稳定情况的发生；理想的粉末床选区激光熔融增材制造的熔池应该是光滑均匀的，但铜溶体的低粘度使得熔池中的熔液四处流动而没有足够的热量让周围的粉末完全熔化，导致周围容易产生熔渣。

由于纯铜及铜合金优异的导热、导电等性能与粉末床选区激光熔融增材制造技术3D打印复杂结构能力相结合具有极大的市场潜力，国内外的研究机构进行了各种努力以提升纯铜／铜合金的成形质量、成形效率，促进其工业应用发展。如在纯铜中添加预合金化元素将降低其对近红外激光的反射率，或通过纯铜铜粉表面改性从而提高材料的激光吸收率，获得了较高致密度，但由于合金元素的加入大大降低了其导电、导热性能；还有通过提高近红外激光功率来提升成形质量。如华南理工大学增材制造实验室通过自主研发的LPBF 增材制造设备，以350W的激光功率成形纯铜，致密度最高达到93.9%。Ikeshoji等在800W高激光功率下，通过LPBF技术成形纯铜，获得了致密度为96.6%的立方块。Jadhav等使用搭载1kW高功率光纤激光器的LPBF设备成形纯铜立方状样件，样件的致密度超过98%。Colopi等使用１ｋＷ的高功率单模光纤激光器lpbf成形纯铜，样件最高致密度达到99.1%。研究表明，使用大功率激光器成形铜零件将会增加反冲压力以及产生汽化、飞溅等不良现象。同时，由于纯铜的高反射率，增大激光功率会加速激光器等光学元器件的损坏。因此，增大激光功率在一定程度上可以提升纯铜及铜合金的成形质量，但不是最佳的成形方案。也有通过优化聚焦光斑、粉末粒径和扫描策略等来提高纯铜打印质量的，如香港理工大学用极小聚焦光斑（25μm）、极小打印层厚（10μm）、极小粒径铜粉（5-25μm）和小扫描间距（50μm）进行打印，致密度最高达到了99.6%。但这样的打印效率较低。为了找到了更高质量、更高效的方法成形铜材料，国内外研究人员对比铜材料对不同波长激光的吸收率，发现铜对蓝光、绿光激光的吸收率相比红外激光均高出十倍以上，使用蓝光、绿光等短波长激光进行高质量纯铜及铜合金LPBF将更为简单、高效。同时，由于高功率蓝光激光主要是通过数个蓝光半导体芯片合束后耦合到多模大芯径光纤中输出，无法实现跟目前常用的红外连续光纤激光器一样的高光束质量（M2≤1.05）、高亮度以及长时间功率的稳定性（年功率衰减比例＜5%），而对标单模红外连续光纤激光器的单模连续光纤绿光激光器已经做到500W-1000W，在激光功率、光束质量以及稳定性上都能满足高质量高效率的纯铜及铜合金LPBF制造。德国Samira Gruber等人采用绿光激光LPBF设备打印的纯铜样块致密度最高达到99.95%，电导率也高达100%IACS; Sung-Gyu Kang等使用绿光激光设备打印纯铜晶格结构也取得了很好的效果。因此，以单模连续光纤绿光激光器为能量来源的LPBF设备是目前纯铜及铜合金高质量高效率制造的最可靠方式。

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随着短波长激光器的功率及光束质量等不断取得的突破，特别是单模连续绿光激光器功率达到500W、700W、1000W，并经过优化纯铜及铜合金成形策略、成形条件等，突破了铜材料增材制造的难题。为其在电子电气、汽车、航空航天等导热／导电高需求领域的广阔应用奠定了坚实的基础。

德国通快：2019年年底推出全球最早的绿激光金属3D打印商用设备，开创性的将新的TruDisk 1020磁盘激光器与TruPrint 1000 3D打印机连接起来，并成功实现了对纯铜射频四极加速器（RFQ）这一关键铜部件的整体打印。碟片激光器(Disk Laser)，又称圆盘激光器，它与传统的固体激光器的本质区别在于激光工作物质的形状，将传统的固体激光器的棒状晶体改为碟片晶体。拥有功率稳定性高等优势，但由于是多模光纤输出（50um NA0.1），其聚焦光斑直径相比于单模光束较大。

图1.通快3D打印的射频四极加速器（RFQ）

IPG：早在2015年年底，IPG就发布了输出功率高达500W的单模QCW（脉冲）绿光光纤激光器。目前金属3D打印主流的是单模连续光纤激光器，由于脉冲激光器不能连续出光，理论上并不能完全适应LPBF工艺需求，金属3D打印市场上鲜有使用QCW单模光纤激光器相关报道。据悉，目前国内外有部分金属3D打印厂家在测试中，但测试结果还未见公开。

图2.IPG QCW绿光单模光纤激光器

希禾增材：母公司公大激光，是目前国内100W以上高功率绿光光纤激光器实现批产交货的唯一厂家，用于3D打印的单模连续绿光光纤激光器，激光功率涵盖500W、700W、1000W三种，希禾增材已于2023年9月面向全球市场推出首款市场化绿激光金属打印机XH-M160G。

图3.公大激光单模连续绿光光纤激光器

图4. 希禾增材绿激光金属打印机XH-M160G

大功率单模连续绿光激光器凭借其波长短、光束质量优的特点，在铜及铜合金增材制造上有明显的优势，高的激光吸收率和小的聚焦光斑使得其在铜及铜合金增材制造上有更高的成形效率、更好的成形质量、更高的打印分辨率及更大的工艺窗口。

图5. 典型粉末材料对各波长激光的吸收率

图6. 单模连续绿光光纤激光打印纯铜（希禾增材）（致密度≥99.5%）

图7. 单模连续绿光激光器在铜及铜合金增材制造上的优势

绿光激光3D打印不仅实现了高效、高质量打印纯铜及铜合金，还扩展了LPBF 增材制造工艺的可打印材料范围，为复合材料3D打印提供更多可能。使用具有不同物理特性的多种材料的3D打印，将为高度复杂、轻量级的组件制造提供前所未有的设计自由度，从而为工业应用创造新的发展高度。如一体化的钢-铜换热散热器、铜合金和铬镍铁合金组成的推力室等，都可以为行业的发展提供巨大的推力。

图8.国外企业创建的多材料3D打印部件

 绿激光3D打印铜材料案例介绍

纯铜（紫铜）电导率和热导率仅次于银，是最合适的电、热导体，广泛用于制作导电及热管理器材。纯铜还具有优异的耐腐蚀性能，在大气、海水和某些非氧化性酸(盐酸、稀硫酸)、碱、盐溶液及多种有机酸(醋酸、柠檬酸)中，有良好的耐蚀性，被广泛应用于化工等领域。而经过增材制造技术的赋能，纯铜能发挥出更大的效能，希禾增材使用单模连续绿光光纤激光器作为光源，进过整合及优化，3D打印纯铜件致密度超过99.5%，电导率超过98%IACS（打印态），经过简单退火处理后电导率更是超过100%IACS，达到101.5%IACS。如纯铜3D打印换热器、散热器、感应热处理用的电感器、电机绕组等方向都得到了应用，并体现出了其特有优势，如3D打印纯铜换热器、散热器优良的散热、换热性能，及优异的一体化、小型化、轻量化能力，都给产品带来明显的竞争优势。再如纯铜打印的热处理用的复杂感应器，其一体化成形、与加热产品高度随形、高尺寸精度、高一致性，有效的解决了复杂感应器传统制造方式需要大量焊接，整体电导率低、成本高、尺寸精度低、一致性差的问题。更能制造处结构优良但传统方式难以制造的感应器，在提高加热产品质量的同时，也使得复杂电感器寿命提高2-4倍。

图9.(A)EOS 3D打印的新型纯铜散热器, (B)希禾增材3D打印的新型纯铜散热器

图10.(A)TRUMPF 3D打印的纯铜散热器，(B)(C)希禾增材XH-M160G 3D打印的纯铜换热器

图11.希禾增材XH-M160G 3D打印的纯铜热处理感应器

图12.希禾增材XH-M160G 3D打印的纯铜电机绕组

CuSn10合金强度较高，耐磨和耐腐蚀性能优良，可以用于制造叶片、齿轮等耐磨零件，也常常用于工艺品打印等，如为青铜文物保护、修复、再现、展示等发挥越来越多的作用。也是目前用于LPBF打印较多的铜合金材料之一。

图13.Concept Laser公司打印的骑马者青铜雕像

图14.AMCM公司使用铜合金打印的E-1火箭引擎燃烧室

CuCrZr合金是一种沉淀硬化型合金，合金力学性能优异，被广泛用作燃烧室，热核实验反应堆的壁，液体火箭发动机部件等。近年来国内外航天单位围绕火箭发动机推力室零件的增材制造开展了较多研究和开发工作，CuCrZr是当前可选材料。值得一提的是，火箭发动机零件用铜合金材料仍在不断更新迭代之中，CuZr、CuCr、CuAgZr、CuCrNb等材料陆续都有应用研究，尤其是美国NASA正在进行增材制造验证的GRcop-42（Cu-4Cr-2Nb at%），有望将火箭发动机燃烧室材料提升至新的等级。

图15 (A)SPEE3D印出铜制火箭喷嘴内衬 (B)希禾增材打印的铜制燃烧室内衬

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 「产品力：打动客户的关键所在」

从拓博增材的品牌基因来看，有二个关键始终被重视，首先是安全上，目前我们在增材领域推出的解决方案主要聚焦在金属3D打印领域。在金属3D打印过程中，SLM技术利用金属粉末成型制造零部件时，越是细小的粉末往往使打印出来的零部件性能越是优良。但越是细小的粉末燃烧和爆炸风险也越大，特别是铝粉、钛粉和镁粉，钛粉、铝粉在金属3D打印领域被大量采用。生产过程中确保各个工艺环节安全至关重要。拓博研发团队凭借在防爆领域的20年防爆技术沉淀，可大大降低爆炸的风险。拓博在设备安全质量认证方面投入很多，尽管会使产品成本大幅增高，但是拓博始终坚守安全质量，决不以牺牲安全质量的方式去降低成本换取市场，拓博始终把安全放在首位。

其次是可靠性，在保证安全的情况下，如何让整个3D打印过程可靠顺利按预定程序进行，这关系到工件成型质量、生产效率甚至3D打印未来产业化发展。拓博首先在供应商选择上有一套严格的要求，关键元器件均选用国内外知名一线品牌，确保这些元器件运行时能持续可靠工作。另外在应急预案上，关健动作至少考虑一个故障条件下可靠运行，一些重要动作甚至会设计2-3个故障条件下的应急方案，以此来保证设备整体系统能长期可靠运行，这一设计理念长期根植在整个设计研发团队中。

拓博增材作为国内领先的增材后处理单元、增材工业自动化、增材数字化系统集成等整体解决方案提供商，针对用户的各种应用场景，深入研发满足市场需求和安全要求的产品。为保证产品质量，拓博增材了解ISO国际标准、北美标准、欧盟EN标准，在质量安全认证上选择了国际知名认证机构进行认证，如德国TÜV莱茵、加拿大CSA、德国DEKRA等。

拓博增材主要产品：
防爆吸尘器
防爆振动筛
防爆真空输送机
防爆真空输送筛分机
防爆3D打印工件清粉系统
金属3D打印气氛循环过滤系统
金属3D打印粉末输送筛分循环系统
惰性气体保护粉末混合机
惰性气体保护粉末包装机
增材工业自动化系统
增材数字化系统

「将挑战转化为机遇」

1 与通快的合作

拓博自2017年进入金属3D领域，经过多年的技术沉淀产品已被多家国际知名品牌所认可，比如德国通快。

德国通快是工业生产机床和激光领域的市场及技术领导者，通快的创新技术几乎影响着各行各业。通快在2014年重新启动对增材制造产品的继续开发，进入中国市场后，国外辅助设备高昂的价格、长交期及服务很难适用于在中国进行市场大力推广，急需在中国找到替代方案匹配3D打印主机设备以适应在本土化的发展。

这样的态势对拓博而言是一种机遇，而如何成为通快的本土合作3D打印辅机供应商成为一种不小的挑战，非常考验拓博增材的产品技术能力以及专业化程度。

在取得与通快的合作之前，拓博增材积极调研国内外辅助设备先进技术，为了得到高端客户的认可，不让产品陷入低价竞争的怪圈，坚持走高端化产品战略，从产品研发、设计、生产、制造、资质认证等均以高标准严要求，以此保证产品端的优异质量。

基于在产品研发、质量、认证等方面前期做了大量工作，使得通快在较短时间认可拓博的产品。面对具体的配套方案上，拓博并不是简单提供标准设备，而是以系统化、高适配等整体解决方案，开展与通快的合作。

拓博增材向通快提供筛分机、输送机、输送筛分机到定制开发拆包站、搬运车等附属设备。对通快而言，向客户提供的辅助配套设备通过与拓博的深入合作均已实现本土化，不必再以高昂的成本进口国外的辅助配套设备，在为客户节省成本的前提下，实现了提质增效的跨越，并且实现了多方共赢。

拓博增材目前已是通快2025本地化战略合作伙伴之一。

2 某航天单位

金属3D打印在航空航天的应用，近几年来开始呈爆发之势，规模化应用越来越明显。尤其是大型、超大型3D打印机出现以后，结构复杂、一体化的大型工件都能被打印，无缝衔接智造流程、安全性高的后处理工艺得到越来越多企业的重视。

拓博增材作为增材后处理单元、增材工业自动化、增材数字化系统集成等全套解决方案的提供商，多年来一直致力于技术的研发及应用，研发生产的产品稳定性及品质受到合作客户的一致认可。

客户为国内某航天科技制造公司，基于所处行业的特殊性，且为国家支柱型航天科技制造企业，客户选择与优质的国产企业合作，对于双方而言，意味着技术发展、应用的双向驱动。

在与拓博增材合作之前，客户对大型工件的清粉均采用行吊工件，再进行人工清粉的传统方式，存在多个问题亟待解决。

1、清粉效率低下
对于结构复杂且内部流道细密、质量较大的工件来说，人工清粉的方式有限，且不能通过旋转、摇摆、振动等方法使粉末完全与工件分离，不仅清粉有难度，效率也很低下。

2、存在安全隐患
首先，人工清粉时若操作不当引起工件损坏，会造成重大的损失；其次，清粉过程中若防护不当，操作工人长期吸入空气中的金属粉末，也会对健康造成极大的影响。

3、回收再利用问题
人工清粉的技术局限不仅在于清粉效率低下，对于价格高昂的金属粉末的回收利用率也较为低下。大型工件暴露于空气中进行清粉操作，金属粉末与空气接触氧化，无法再进行循环利用，对于企业来说成本相对增高。

3D打印后处理中的大量实际应用案例，是对拓博增材最好的背书。基于对防爆设备的探索及专业化能力，也让客户对拓博怀有更高的期望。该客户在经过对拓博增材产品研发、生产、认证等方面的严格考察后，高度认可拓博增材产品，选择与拓博增材达成合作。

为了帮助客户更精准地解决问题。拓博安排技术人员实地调研，分析问题，了解客户的主要诉求后，向客户提供2台TCB-1000防爆3D打印工件清粉系统，其负载高达1000kg，安装工件尺寸高达850×850×1200mm；全密闭的清粉操作，防护到位，操作员的安全也得到有效保障；全自动惰性气体保护功能，防爆、安全，保障粉末质量，提高粉末循环使用次数。对客户来说不仅意味着清粉时间的缩短，更重要的是缩短了交货时间。成本的降低，即是利润的增加，此产品的使用大有裨益。

「经济效益与环境效益的双赢」

随着全球环境问题的日益凸显，绿色可持续发展已经成为各个行业的共同关注焦点。在这一背景下，拓博增材作为国际领先的增材后处理单元、增材工业自动化、增材数字化系统集成等整体解决方案提供商，积极响应国家号召，推进新技术、新产品的开发，提高处理效率和处理效果，促进技术的创新。

拓博增材致力于为增材制造企业提供完整的金属粉末材料处理解决方案，能够帮助增材制造生产车间开展加粉、混合、干燥、筛分、成型、移缸、搬运、清粉、取件工作，有效提高金属粉末的重复利用率，减少金属粉末的消耗、降低能源的消耗、减少污染物的排放，同时优化工厂车间的空气质量，实现了经济效益和环境效益的双赢。

作为一家领军企业，拓博增材深刻理解自身的社会责任。我们以“让安全、可靠成就工业未来”为使命，坚持守正创新，致力于为客户提供高品质的产品和完善的服务，保障人、环境及财产的安全。未来，拓博增材将继续致力于创新绿色技术，推动绿色产业发展，为实现人与自然和谐共生的美好愿景贡献自己的智慧和力量。

Oqton

其中一个例子是太空推进解决方案提供商 Agile Space Industries。该公司总部位于美国，生产推进器和火箭发动机，提供从设计、3D 打印服务、减材制造到测试能力的一切服务。

他们的客户包括像 Astrobotic 这样的月球探索公司，其 Griffin Mission One 计划于 2024 年向月球南极运送 NASA 漫游车，以及旨在数据准备可持续的地球和月球生态系统的 ispace。以及其他几个月球任务。

增材制造是火箭推进器和发动机的先进制造方法之一。“对于太空应用的发动机部件，重量是一个重要因素，”Agile Space Industries 的高级增材制造工程师达斯汀·克劳斯 (Dustin Crouse) 表示：“增材制造为设计空间带来了无限的可能性。它使我们能够大幅减少质量并快速迭代新设计。”

公司依靠 Agile Space 快速获得最先进的解决方案。“我们可以在几周内完成从设计、制造到组装和热火测试的整个过程。传统上，完成一次设计迭代需要数年时间，”克劳斯解释道。“我们的工程师发布设计两天后，我们就可以制造竣工零件。这真是令人难以置信。”

Agile使用Oqton 的工业3D打印软件3DXpert来高效生产3D打印零件。

 确保生产的可追溯性

事实证明，该软件对于保持数据准备之间的一致性至关重要。当开发工程师将零件交给生产工程师进行数据准备准备时，最好的做法是“锁定”一组参数并限制可以更改的内容，以确保零件保持不变。

在Agile，生产工程师在“操作员”环境中获取文件，这是一个他们可以移动零件、删除组件和更新序列号的工作空间，但其他软件功能被锁定。“这使我们能够将数据准备准备工作交给操作员，而不必担心他们可能会意外更改零件的打印方式，”克劳斯解释道。

使用操作符还可以节省重新切片的时间。“当您在常规3D打印环境中更新序列号时，您必须重新切片零件 – 这可能需要几个小时。在 3DXpert 中，您可以在操作员环境中打开已切片的零件，只需重新切片零件标签即可。只需几分钟，”他补充道。

“我们目前正在研究需要一个半小时才能切片的大型部件。如果每次更改序列号时都必须迭代并重新切片整个组件，则需要额外的一个半小时。使用Oqton系统，只需几分钟，”克劳斯解释道。

 切片并忠于设计

Agile Space Industries 增材制造总监 Kyle Metsger 指出了 3DXpert 为其切片流程带来的多项优势 – 节省时间、消除可变性和降低硬件要求。这些源于一项功能：使用3D打印机指定格式，对三维模型进行切片计算。

其他3D打印软件需要用户将模型转换为 STL 文件才能进行切片。这曾经给 Metsger 带来了许多操作难题，其中最大的问题之一是对原始几何形状的转换误差。

“我们的每一个组件都具有精细的通道、精细的特征和严格的公差。当您采用 CAD 模型并将其转换为STL时，您会创建原始几何形状的近似值、这个会带来误差。由于我们正在3D打印直径数千的孔和通道，因此尺寸变化很难控制。”Metsger 解释道。

” 转换为STL会导致几何图形出现偏差，这也意味着您正在以未知的方式重新定义特征。这是一种风险，但是在使用3DXpert时根本不需要处理这种风险。”

Benjamin Graybill

Senior additive manufacturing engineer,

Agile Space Industries

修复STL是可能的解决方法，但根据 Metsger 的经验，编辑客户几何图形很难确保完全满足法规要求。

Agile Space的高级增材制造工程师本杰明·格雷比尔 (Benjamin Graybill) 强调，变化会导致其他重大问题。“转换为STL会导致几何图形出现偏差，这也意味着您正在以未知的方式重新定义特征。这是一种风险，但我们在 3DXpert 软件中根本不需要处理这种风险，”他说。

“我们所有的产品都是性能驱动的，但性能本质上来自于功能。我们越忠实地数据准备这些功能，即使在精细的分辨率下，我们就越能代表设计，”格雷比尔补充道。

 快速数据准备

最大的改进之一是切片时间、硬件要求和小文件大小。

由于许多内部功能和高分辨率，Agile Space Industries 制造的许多组件都有一个非常“强大”的CAD模型。复杂的CAD几何形状会产生大型STL文件。大的STL文件需要大量RAM。

“当您将我们的一个CAD模型转换为STL时，它可能会达到1GB或更大。该大小的文件的硬件要求逐渐增加。我们曾经遇到过这样的情况：在数据准备软件中移动文件，并且加载需要20分钟。在3DXpert中，您可以对原生 CAD模型进行切片，并且 RAM 要求要小得多，”Metsger解释道。

当他们在没有使用3DXpert软件的情况下3D打印4英寸推进器喷射器组件时，数据准备需要14小时，并且STL文件中存在1到5微米的偏差，具体取决于分辨率。

这对他们的工作流程产生了重大影响。“我们过去常常在工作日进行数据准备，然后让计算机通宵运行来对文件进行切片。我们无法在同一天3D打印该零件。借助3DXpert软件，我们发现从数据准备准备到机器的总时间减少了 60% 到 70%。”Metsger 补充道。

” 我们过去常常在工作日进行数据准备，然后让计算机通宵运行来对文件进行切片。我们无法在同一天打印该零件。借助3DXpert软件，我们发现从数据准备准备到机器运行的总时间缩短了60%到70%。”

Kyle Metsger

director of additive manufacturing,

Agile Space Industries

 两个生产基地，一个数字线程

3DXpert 的另一个重要优势是可以轻松地为在不同位置运行的项目创建单个连续的数字线程。

Agile Space Industries 在宾夕法尼亚州芒特普莱森特和科罗拉多州杜兰戈的两个工厂生产零部件。格雷比尔认为，两个站点之间的顺畅通信和文件传输是其运营不可或缺的一部分：“当您创建关键任务组件时，即使是数字线程中的小错误也是不能容忍的。我们需要在整个制造过程中建立一条无懈可击的数字主线。”他解释道。

“3DXpert 软件减少了数字线程中的痛点和瓶颈。将我们所有的数据准备工作集成到一个软件中，简化并减少了转换过程或团队之间简单交接中发生错误的可能性。”Graybill 补充道。

 金属3D打印机和3DXpret集成

总体而言，Agile 的增材团队发现3DXpert的功能优于其他3D打印软件，因此他们决定在正式集成之前将其应用到所有四台通快 TruPrint 金属3D打印设备上。
他们与3DXpert 团队携手合作，从头开始数据准备 TruPrint 1000、2000 和 5000 3D打印设备的处理环境。“我们从请求 3DXpert 帮助将软件与我们的机器集成到在几周内全面实施。这不仅证明了他们的技术专长，也证明了他们对客户的价值。”克劳斯补充道。

如今，3DXpert软件和通快TruPrint 设备集成提供了无缝的增材制造工作流程，使更广泛的组织能够进行工业规模的3D打印。

但关系并没有就此结束。Agile 和 3DXpert 团队定期会面讨论用户驱动的改进。Crouse 赞扬 3DXpert 的客户服务，“软件提供商并不经常与其客户进行个人接触。如果我打电话，他们就会接听。我可以信赖 Oqton 团队会认真对待我的要求，这体现在我们所看到的持续流程改进中。”

Agile Space 认识到他们只触及了3DXpert软件功能的表面。他们相信与 3DXpert 的合作将使他们能够快速实现新功能，并为他们提供超越竞争对手的领先优势。

 关键要点

• 节约 60%～70% 3D打印数据处理时间
• 通过直接从CAD模型进行切片来避免设计——制造误差
• 压缩复杂推进器模型数据的大小

Oqton 基于3DXpert软件发布的《增材制造设计手册》。

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“借助创新的制造工艺，我们正在多瑙沃特打造未来的直升机，其中3D打印技术在减轻零部件重量方面发挥了关键作用。”

这有助于减少飞机运营商的燃料消耗，从而降低成本，同时也有助于减少飞行过程中的二氧化碳排放。空中客车直升机公司Airbus计划使用3D打印技术来制造电动CityAirbus、实验性高速Racer直升机以及空中客车A350和A320等客机的零部件。

赫尔穆特·费伯（Helmut Färber）先生

工厂经理

空中客车直升机公司Airbus多瑙沃特分厂

 3D打印是轻量化结构的关键技术

通快凭借其深厚的制造专业知识，已成为全球航空业的可靠合作伙伴。通快的3D打印系统被视为通往可持续飞行的关键技术，有助于航空制造企业减少对长供应链的过度依赖。增材制造技术的独特之处在于它允许将整个组件作为一个单一部件进行打印，从而实现了重量的降低。

 增材制造技术助力生产节约原材料

空中客车直升机公司Airbus采用通快的3D打印机制造由钛和高强度铝制成的结构零部件。这种增材制造技术不仅节省昂贵的原材料，还有助于削减航空业的生产成本。与传统的制造工艺不同，传统工艺通常需要多达十倍的原材料才能生产出最终的产品。因为，在铣削或切削过程中，许多原材料都被浪费。3D打印机仅使用设计师实际所需的材料来制造零部件，并将这些零部件直接应用于飞机制造，因此，大大减少了资源浪费。

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 快速掌握市场变化

TCT亚洲展今年延续了亚太地区增材制造行业旗舰展的独家优势，携手国内外一众知名增材制造行业企业，不仅带来从三维扫描、工程软件、增材制造设备等端到端的创新解决方案创新产品，更是再接再厉，打造Material材料技术和Process配套设备两个特色主题区，旨在带动增材制造上下游产业在中国经济发展的新格局中挖掘更大商机。

来自铂力特、EOS、汉邦、Siemens、华曙高科、voxeljet-维捷、易加三维、中瑞科技、鑫精合、飞而康、惠普（HP）、巴斯夫Forward AM、Raise3D复志科技、通快、3D Systems、联泰科技、先临三维、欧瑞康、Polymaker、Artec、IPG、远铸智能、Materialise玛瑞斯、Oqton堃腾、中国钢研集团、镭明激光、闪铸三维、海天增材、eSUN、裕克施乐、Formlabs、宁波众远、中航迈特、拓博增材、威拉里、升华三维、中科煜宸、大族激光、西帝摩、峻宸集团、创想三维、思看科技、诺思贝瑞、摩方精密、融速科技、共享智能装备、清研智束、盈普三维、武汉易制、UltiMaker、NatureWorks、Optomec、Markforged（排名不分先后）等国内外市场领先品牌展示了最新的设备与软件、后处理和检测技术。

国际前沿技术与中国市场沟通的舞台

新产品与市场需求“碰撞”的舞台

探讨增材制造应用的舞台

作为国内3D打印行业资源配置平台和对外开放枢纽，TCT亚洲展为3D打印相关企业找技术、促合作、拓市场、拿订单。为专业观众提供兼具本土和国际化的全方位视野，快速掌握市场技术变化。

 同期活动，洞见趋势

在本届TCT亚洲展上除了洽谈商业合作、与好友聚会交流外，把握行业风向、了解行业趋势也是行业人士每年齐聚现场不可或缺的原因之一。展会同期举办TCT亚洲峰会、TECH STAGE和TCT INTRODUCING——三个类别的同期分别侧重应用、学术和产品等不同方向。

其中一直以“应用驱动变革”作为理念的TCT亚洲峰会，携手全球3D打印应用领域专家、企业代表，从医疗健康、航空航天、交通与工业、消费品等多个主题出发，多角度探讨3D打印技术应用相关话题，分享3D打印技术路径选择、材料设计、数字化方案、工艺创新等方面的新实践，帮助推进各个行业的应用深化。

英国科迅集团首席执行官上海万耀科迅董事长Duncan Wood在TCT亚洲峰会上开幕致辞

首日举行的TCT亚洲峰会-医疗健康论坛除了邀请到来自复旦大学、口腔正畸领先品牌士卓曼集团外，今年还特别联手上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科主任医师 王金武教授团队 参与亚洲峰会医疗健康论坛，举办生物打印器械技术前沿与临床转化研讨会。聚焦生物打印器械领域，邀请到医院临床医生、器械检测审评、行业调研投资专家等，分享生物打印与临床转化的应用研究与知识。

2023年TCT亚洲峰会-医疗健康论坛现场

Tech Stage科技讲台则是业内专家从“产学研”三个角度来解析当下的增材制造市场，探讨未来技术趋势。以多样的视角向世界传播全球增材制造行业趋势及大咖观点。今年，主办方特别策划AM高端对话，汇聚全球增材制造行业内具有影响力的企业高管，邀请到来自华曙高科的许小曙博士，江苏永年激光的颜永年教授，玛瑞斯的Bart Van der Schueren先生，以及巴斯夫Forward AM的Martin Back先生。

2023年AM高端对话现场

次日，TCT亚洲峰会—航空航天论坛，邀请了来自中国核动力研究设计院主任 何戈宁、中国航天科工二院首席专家 唐晔、北京动力机械研究所增材制造中心主任 马瑞，以及中国航空制造技术研究院研究员 陈新松，分享3D打印技术在过去一年的应用案例以及今后的应用趋势，助力各行业的应用深化。并且，结合自身丰富的实践经验和深入的研究，聚焦3D打印在航空航天领域的应用于发展，与大家分享近期的成果转化和应用的案例。

2023年TCT亚洲峰会—航空航天论坛现场

从技术用户角度出发，与来自全球各地的专家和从业者共赴汽车增材制造产业的TCT亚洲峰会—交通与工业论坛，邀请江铃汽车模具工程师 王志芳、季华实验室副主任 毕云杰、大众安徽汽车高级工程师 吴宏涛、以及APWORKS中国区负责人 雷鸣，共同探讨增材制造在汽车制造过程中的优势和挑战，以及其对整个汽车产业链的潜在影响。

2023年TCT亚洲峰会—交通与工业论坛现场

TCT科技讲台邀请了国内外众多知名高等院校、研究院的专家学者、研究员等担任演讲者，邀请来自浙江大学 邱建荣教授、上海交通大学 吴一所长、澳大利亚蒙纳士大学 黄爱军教授以及南洋理工大学 陈泽博士等。聚焦各个3D打印技术路线的研究进展与突破，具体包括生物3D打印、微纳3D打印、金属与玻璃3D打印、陶瓷3D打印等，同时也关注3D材料的制备技术研究及其在各个领域的应用潜力，例如增材制造制备纳米孪晶超高强钛合金，以及油气及岸外海事领域中基于定向能量沉积的镍铜合金增材制造应用等。

2023年TCT科技讲台现场

AM国际观察邀请了阔别多年再次回归TCT亚洲展舞台的Wohlers Associate的Joseph Kowen先生，以挑战与机遇——增材制造的今天、明天与未来为主题，纵观增材制造发展历史、分析市场现状及未来机遇发展。

同时，邀请了作为TCT亚洲展战略合作媒体—3D科学谷的创始人王晓燕女士，以3D打印行业发展趋势与战略思考出发点为主题，为现场观众分享增材制造要经历的发展台阶，以及目前全球的增材制造市场情况，包括金属和塑料3D打印设备，以及材料和零件制造服务。

2023年TCT亚洲峰会—— AM国际观察现场

 2024 共赴TCT亚洲展十周年

2024年TCT亚洲展将迎来十周年纪念。TCT 主办团队将继续整合TCT品牌在行业资源和专业知识等方面的优势，持续改进，共同拓展增材制造、3D打印在亚洲市场的业务。

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通快集团增材业务全球销售负责人 Rainer Gruenauer先生表示，“增材制造在全球范围向着大尺寸高性能打印部件、高生产效率等趋势不断发展，这也对增材制造设备厂商提出了更大成型空间、更高基板预热温度、加工过程智能可控等严苛的要求。得益于通快在机床和激光技术领域的深厚积淀，从原型试制到工业批量生产，全球客户都可以充分信赖通快，获得可复制、高质量的加工效果。”

 TruPrint 5000
      通快最新金属3D打印设备

高效的半自动化 3D 打印系统 TruPrint 5000 助您为工业批量生产做好充分准备。得益于 500℃ 预热装置以及由3台通快自研500 W光纤激光器构成的全域多激光系统，该设备可以有效减少部件内部应力，减少支撑结构，快速可靠地生产出由不同金属材料制成的优质部件，同时满足工具与模具制造、航空航天以及医疗技术领域的高质量要求。通快独有的仓体可更换技术，让设备拥有更高的利用率。此外，整个加工链还可以选择在保护性气体环境中运转：筛粉、打印、冷却、拆粉。

图1：通快展出的500℃预热打印部件 —— 堆叠髋臼杯

 TruPrint 5000 绿光版
      尤其适合铜和铜合金的3D打印

作为工业激光的开创者，通快将自身独有的绿光激光器与增材制造相结合，打造出可实现纯铜和铜合金稳定高效3D打印的TruPrint 5000绿光版。铜对绿色波长（515 nm）有较高吸收率，可实现高效的加工和能量输入，从而达到更优异的表面质量和部件细节。因此 TruPrint 5000 绿光版成为打印铜等高反射材料的最佳选择，尤其适合制造高性能热交换器、电感线圈、电机等纯铜或铜合金部件，电导率大于100% IACS。

图2：通快展出的纯铜3D打印电感线圈

不同于市面上红外激光打印铜材，使用通快 TruPrint 5000 绿光版无需昂贵的纳米涂层粉末，从而有效避免了加工过程中的粉末老化，更无需额外的热处理，就可以直接获得打印部件的高导电性。

 高速激光熔覆
      有效减少有毒颗粒物的排放

交通道路中大约一半的颗粒物来自刹车、轮胎、离合器和路面磨损，这其中又有约一半来自刹车产生的粉尘。采用高速熔覆技术不仅减少了排放的粉尘颗粒物，而且还能延长刹车盘使用寿命。据统计，2022年国内汽车产量为 2700 万辆， 2022年全国汽车保有量达 3.19 亿辆，刹车盘市场的潜力非常巨大。通常车辆每行驶超过 5万公里后，车主需要更换刹车盘，具体更换时间也取决于行驶的风格和磨损程度。

图3：通快展出的高速激光熔覆刹车盘

高速激光熔覆的速度可高达100米/分钟，是传统激光熔覆的50倍。高速激光熔覆的粉末利用率在90-95% ，相比于传统激光熔覆有35%的惊人提升，把增材制造的高材料利用率优势发挥得淋漓尽致。由于欧盟环保法案要求，目前已经有很多汽车制造厂商使用通快高速激光熔覆设备制造更环保更耐磨的刹车盘。

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借助通快3D打印技术，制造自行车刹车手柄

 刹车定制与批量生产

迄今为止，自行车行业通常使用碳复合材料作为高品质刹车手柄的材料。然而，这种材料的环保性能较低。制造商无法回收利用碳材料，通常只能对其进行焚烧处理。与碳复合材料相比，钛的环保效益更高，也更坚固耐用。与其他材料相比，制造商可以用钛制造出硬度更高的钛制刹车手柄。

制造商可以使用3D打印机定制刹车手柄。不仅适用于钛材料的设计，还可以根据骑行者的需要定制刹车手柄的力度。“由于通快的3D打印技术也是为批量生产而设计的，自行车行业也可以借此实现大规模生产。因此，可以经济高效地生产受重压力影响的零部件。” 通快的应用工程师Christian Lengwenat 表示。

借助通快TruPrint 1000 金属3D打印设备制造刹车手柄

 加速原型制作与研发

通快的3D打印技术还能让自行车行业的企业加快原型制作的速度。“通过3D打印机，制造商可以在一次3D打印过程中同时生产不同的原型，这大大加快了自行车行业的原型制作过程。” Lengwenat说道。迄今为止，制造商大多采用铣削的方式制造原型零部件，这既耗时又昂贵。

钛制刹车手柄

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 寻找解开难题的钥匙

众所周知，增材制造，也就是人们常说的3D打印，是一项颠覆传统制造方式的技术，不仅是个性化定制的“神器”，如今，经过技术迭代，在效率、成本控制上突飞猛进，大量投入到汽车制造中，成为实现“柔性智造”的捷径。

在此次Formnext + PM South China，观众将亲眼见证，增材制造为汽车研发制造解开各种难题的真实“魔法”。

HP惠普带来的解决方案就是其中的典型。宝马BMW i8 Roadster跑车采用了惠普MJF 3D打印技术打印车窗导轨零件，大大加快了部件的研发进度，车窗导轨仅用了5天便研发成功，很快便在工厂进行批量生产。据悉，惠普MJF 3D打印技术的高速生产能力，24小时内能够生产超过100个车窗导轨。

华曙高科3D打印技术也在汽车行业发挥奇效。在武汉萨普自主研发生产的Faraway 法拉唯——城市越野拖挂房车上，利用华曙高科3D打印技术也发挥了奇效。他们以快速、高效的方式生产了43种终端功能零部件，安装在每一台房车的空调系统、底盘、内饰等部位。3D打印技术的应用，让这款房车的研发周期缩短、生产成本降低、重量及燃料消耗明显减少，受到制造商和客户的一致好评。

类似的例子还有，奥迪使用Stratasys J750全彩多材料3D打印机进行了尾灯罩的原型设计，并将这些多色、透明的零件一体打印成型、投入应用。由于3D打印的介入，该种尾灯从设计到批量生产的周期大大缩短，效率提升了至少50％。

 德国母展权威加持,“柔性”塑造智造产业未来

“让创意成型”是德国母展Formnext的口号，主办方德国美赛高法兰克福展览有限公司Formnext展会副总裁沙萨·温士拿先生表示：“3D打印行业不断努力探索让人们以更高效、快捷、更节省材料的方式，自由设计、制造他们想要的不同造型的产品。汽车制造一直是3D打印这项迷人新技术的应用先锋。不只是汽车制造，在航空航天、医疗技术、牙科、机械工程、电子、建筑、包装、能源等领域，3D打印技术也是重要的创新驱动力。”

中国本土不乏以3D打印技术探索创新解决方案的企业。铂力特（BLT）就是其中的佼佼者之一。根据铂力特吕龙先生的介绍，公司近些年在汽车领域频频发力，积累了雄厚实力。他们与同济大学共同设计开发了水冷机壳、立柱、摇臂，这些定制部件为同济大学电车队在国内国际各项赛车竞技中夺冠立下汗马功劳；其研发的金属增材制造轮胎模具钢片技术，帮助车企以绿色、高效的方式进行钢片批量生产；而铂力特与小鹏汽车旗下小鹏汇天共同开发的钛合金刹车卡钳，利用公司自研装备和自研粉末，也已形成强大的批量定制产能。用吕龙先生的话来说，铂力特不仅把Formnext + PM South China作为重要的展示交流的舞台，更是要利用其母展Formnext平台，与世界顶尖同行比拼切磋，开拓思路，把“朋友圈”越做越大。“这是为什么即便是疫情期间，我们仍克服万难，在Formnext上亮相。”

Formnext + PM South China 今年的展会在规模、参展商数量、参观人数都将有大幅度的提升。这一方面有赖于中国增材制造行业的蓬勃发展，另一方面也离不开母展专业权威的背书和加持。

每年11月，Formnext举办期间，主办城市法兰克福就变身成为全球3D打印之都。包括3D Systems、Arburg、DMG Mori、Dyemansion、Formlabs、惠普、基恩士、雷尼绍、理光、西门子、Stratasys、Trumpf通快和蔡司等在内的众多知名“大厂”，竞相携业内最新、最顶尖的技术设备、解决方案在展览上亮相。

根据Formnext主办方的统计，2022年Formnext的规模、参展商数量、参观人数已迅速恢复到2019年展览的水平。2022年，展会参展商达802家，51,148平米的展览空间早早被抢订一空，包括专家、行业高管在内的专业观众人数达29581人，较2021年增加了65.6%。至于2023年今届展会，截至5月17日，Formnext已有来自全球617家企业报名参加，其中，包括铂力特在内的中国参展企业达70家，中国成为了目前德国以外报名企业最多的国家。

秉持“永远和行业用户站在一起”的理念，今年，Formnext系列展览将开启线上线下、多国多地区密切联动的新篇章。无论是在法兰克福举办的Formnext，还是中国深圳Formnext + PM South China、美国芝加哥Formnext线下展览，抑或是在美国奥斯汀和日本东京开展的系列论坛、推广活动，都有全年线上数字渠道加持。主办方不仅意在强化增材制造对全球制造业创新发展的影响力，更希望能以此推动全球制造业向智能化方面迈进，造福全球。

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拓博增材作为面向全球的增材后处理单元、增材工业自动化及增材数字化系统集成等全套解决方案提供商，将携最新研发设备、系统，为增材制造用户进行全面的答疑解惑。

陕西西安国际会展中心 l 6号馆T33展位
6月15日-17日

拓博增材技术（嘉兴）有限公司是浙江拓博环保科技有限公司增材业务拆分成立的全资子公司，是一家致力于为全球客户提供增材制造后处理单元、增材制造工业自动化、增材制造数字化系统集成等整体解决方案的高新技术企业。

拓博增材现有系列产品涉及增材制造领域设备的粉路、烟尘、后处理等全自动化处理设备及数字化系统集成方案。产品已出口北美、欧洲、非洲、东南亚等20多个国家和地区，并在境外多个国家拥有代理商与合作伙伴。产品先后用于中国兵器工业、中航工业、航天科工等军工单位的增材制造系统，以及通快（TRUMPF）、易欧司（EOS）等国内外增材制造龙头单位的产品配套，受到客户一致好评。

拓博增材将继续加大研发投入，在增材制造自动化、数字化上展开创新，深入推动增材制造产业化。

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