如今，在武汉萨普在自主研发生产的Faraway 法拉唯——城市越野拖挂房车上，共安装了43个通过华曙高科3D打印设备制造的终端功能零部件。这些零部件被安装在车辆的空调系统、底盘、内饰等部位。

 是制造手段，更是创新手段

武汉萨普研发的Faraway T6系列轻型中置轴越野拖挂房车，外观时尚简约，具备L4级别越野能力适合城市和郊外2+2自由旅行。配置齐全宽敞舒适，可满足出行一周的生活保障。操作智能便捷，具有高安全性、高可靠性、高性价比，代表了新时代一种绿色健康的生活方式。

目前，Faraway 法拉唯城市越野拖挂房车已顺利通过刹车测试、强度测试、淋雨测试，以及长达5000km的全路况道路测试等多项严苛的测试，成功上市。

在增材制造设备的投入方面，武汉萨普共引进华曙高科5台金属3D打印设备，8台尼龙3D打印设备。2022年，武汉萨普采用华曙3D打印设备生产的汽车零部件成品重量已超过了3000千克。

武汉萨普3D打印车间一隅

正如武汉萨普所说，3D打印技术对于整套汽车工业生产体系，正展现出非比寻常的意义，它不仅是制造手段，还是创新手段。3D打印技术使武汉萨普的研发周期缩短、生产成本降低，其房车产品的重量及燃料消耗减少。

得益于Faraway团队在汽车行业20余年的技术积累和3D打印技术的应用，FarawayT6系列车型采用了诸多创新设计：融合式整体设计理念、专用越野拖挂房车底盘（高强度车架+双叉臂独立悬架+空气气囊）、整体承载式高强度铝合金车体骨架+高强度铝蜂窝加强隔热复合板、自适应同步智能线控刹车+智能电子防滑AAB系统等，同时还具有百变起居空间、能源整合设计、专用新风除霾防病毒空调等，是一款科技智能房车。

以下是武汉萨普与华曙高科揭示的其中一部分3D打印零件：

牵引球头总成
打印工艺：SLM/不锈钢
重量：2.0kg

优势：结构强度能满足牵引要求，确保行驶时车辆的稳定性和安全性，并实现个性化设计与小批量生产相结合。

悬架支架
打印工艺：SLM/铝合金
重量：12kg

优势：运用3D打印技术一方面可以突破传统加工思路束缚从而实现结构的一体化，简化装配；另一方面能实现最理想的轻量化结构，而不用考虑铸造、机加工的结构限制。

导向柱
打印工艺：SLM/不锈钢
重量：0.1kg

优势：3D打印导向柱能满足高强耐磨的要求，并大大节省生产时间及成本。

格 栅
打印工艺：SLS
重量：1.6kg

优势：汽车格栅是相当复杂的零件，产品壁厚薄，结构交叉，用CNC方式非常繁琐，必须要拆分成很多小块，再进行粘接，受CNC工艺的限制，无法优化粘接工艺，只能靠师傅的经验反复修补。时间周期长，精度差，报废高。采用3D打印技术既能保证强度，还能整体成型并保证精度，大幅缩短生产时间。

空调系统
打印工艺：SLS
重量：3.5kg

优势：省去了以往模具、重复修改等环节，很多复杂性、精细性的工艺，通过3D打印技术一次成型，简便快捷。

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 加密算法保证零件数据安全

相比传统大规模生产，采用3D打印技术不仅可以简化流程，缩短周转时间，还可以节省开模具的费用，大幅度的减低成本，且不需要准备最低备货量，一定程度又降低了零部件的库存压力，但3D打印也面临着数据泄露等安全风险。

为了解决这一难题，“Wibu Systems”威步信息加密技术，用于确保戴姆勒零部件数据在整个过程中受到保护，并确保订购数量与实际打印数量一致。该项加密技术与华曙激光烧结设备的建造软件完美兼容，Onmiplus系统工具为3D打印设备操作员设置了允许打印的最大零件数量，这需要与华曙设备的建造软件进行通信。

在与戴姆勒和德国威步信息为期2年的合作研发过程中，华曙高科总部软件工程师成功实现了华曙自主开发BuildStar和MakeStar软件与威步加密软件的复杂软件通信。华曙高科拥有自主知识产权的全套工业级3D打印软件操作系统，包括数据处理系统BuildStar和设备控制系统MakeStar，可与客户进行深度合作，从扫描、切片、支撑等方面为客户量身定制3D打印解决方案，安全可控，灵活快捷，完全满足戴姆勒对零部件数据加密的需求。华曙因此成为首个戴姆勒授权可打印其汽车零部件的选择性激光烧结技术的品牌，为其加密文件保驾护航。

传统的OMNIplus运营平台能提供高效有序的零部件服务，然而订购、发货和运输零部件也耗费时间。对于公共汽车和长途客车的运营商来说，这意味着运输服务没有得到保证，车辆闲置和等待急需的零部件造成了收入损失。因此，戴姆勒客车决定去掉中间商，让客车运营商通过智能在线商店购买和生产经过许可的3D打印零部件。基于此，戴姆勒客车联合华曙高科增材制造专家提供3D打印软硬件、知识产权保护和许可专家威步系统保护设计过程中的敏感知识产权以及打印准备、打印和计费流程。

目前，在全新的OMNIplus 3D打印许可证电子商店，客车运营商可以从最初的100余个零部件中选择他们需要的商品，该商品目录正在快速增长，戴姆勒客车已确定了大约40,000个可3D打印的零部件，即将添加到在线商店中。客户拿到实体零部件，只需要联系距离最近的OMNIplus服务合作伙伴来处理生产流程，或者只需要一台通过认证的华曙高科3D打印设备来创建自己的迷你零件工厂。

客户在商店购买后，会收到3件数字产品：使用威步系统CodeMeter保护技术加密的零部件数据、打印准备许可证和打印许可证。前者需要使用华曙高科Buildstar软件来准备打印任务，后者则限定了客户在认证的华曙3D打印设备Makestar®软件中可以生产的零部件数量。整个流程在CodeMeter软件监控下进行，CodeMeter提供严格的加密算法，确保零部件数据不会被逆向工程或其他方式篡改，其智能跟踪功能和与戴姆勒客车SAP系统集成保证了OMNIplus服务客户只能生产他们购买的零部件数量，并且只为他们真正需要的零部件付费。

整个购买和打印体验的设计自然流畅。客户通过OMNIplus 3D打印许可证商店购买零件，感觉就像任何在线零售商店一样，客户很少会注意到幕后发生的加密和许可证管理操作，而威步系统的CodeMeter许可证中心则在后台充当了许可证处理者和仲裁者。

戴姆勒客车、威步系统和华曙高科三方通过不断努力，为数字行业愿景创造了一个灵活性、敏捷性和易用性的典范。它不仅为OMNIplus服务本身提供了动力，而且为新一代制造即服务的服务商提供了动力，服务商可以为3D打印零部件的用户提供打印服务。该平台系统的零部件可以在世界任何地方24小时供应，不需要复杂和资源密集型的物流，因此该系统提供了经济和生态效益。

据悉华曙高科相关增材制造技术将亮相11月15-18日在德国法兰克福举办的Formnext展会11.1馆D29展位。

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在火箭自主制造能力建设方面，深蓝航天今年加大了投入，采用华曙高科大尺寸金属增材制造解决方案FS621M，进行了新的金属增材制造工程应用探索。深蓝航天发动机中80%以上零部件采用增材制造工艺生产，利用增材制造技术一体化和轻量化制造的特点，大幅减少零部件数量并提高产品生产速度，同时获得优质的产品性能，提高产品的可靠性。

2022年，深蓝航天采用华曙高科面向航空航天批量生产的高效增材制造系统FS621M，成功实现多批次火箭发动机大尺寸喷管一体化快速制造。该喷管具有复杂型面和再生冷却通道，内部夹层密排上百条流道，一体化设计程度和成形要求较高，高度方向尺寸达到780mm，在设计和工艺上的创新点包括多功能零件一体化设计、局部点阵减重设计，局部自支撑工艺优化设计等。如采用传统的机加、焊接工艺则实现成本高、周期长，合格率低。通过华曙高科金属增材制造解决方案FS621M，深蓝航天成功实现其一体化制造成形，将产品“设计、试验、改进”周期大幅缩短。

发动机是火箭的核心部件，结构复杂、精密，使用环境苛刻，对结构和材料性能要求极其严格。深蓝航天增材制造项目经理田彩兰博士表示：“华曙高科FS621M设备打印速度快，运行稳定可靠，符合深蓝航天对3D打印设备的要求。产品的研发过程饱含了深蓝航天设计师们的创新智慧和艰辛付出。感谢华曙高科提供稳定的设备，助力深蓝航天攻克了发动机制造难题，实现了发动机喷管的一体化快速制造，不但大大减少了零部件数量，还提高了产品的质量可靠性。”

未来，华曙高科与深蓝航天还将继续携手深入合作，充分进行技术交流，为液体火箭特有构件一体化快速成型、超大幅面精密结构件轻量化制造等3D打印技术提供工程应用场景，共同推进3D打印技术在航天领域的应用和发展。

2022年8月31日—9月2日，华曙高科将在2022 TCT亚洲展上，现场展示深蓝航天3D打印火箭发动机大尺寸喷管，以及华曙高科大尺寸增材制造解决方案。

知之既深，行之则远。基于全球范围内精湛的制造业专家智囊网络，3D科学谷为业界提供全球视角的增材与智能制造深度观察。有关增材制造领域的更多分析，请关注3D科学谷发布的白皮书系列。

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 布局紧凑灵活

FS200M的设计充分考虑了产业化用户的需求，结构紧凑，集成度高，其占地面积为3.48平方米，仅为同类产品的一半，成型缸尺寸为425×230×300mm，可满足大尺寸零件打印与批量化生产，建造平台高度友好，基板安装和拆卸过程更简便，它可支持更密集、更灵活的工厂布局，以经济的增材制造成本实现工厂单位面积产能最大化。

 打印效率更高

在成形效率上，FS200M采用双向铺粉，结合大量的实践测试，在保证成品质量的前提下最大限度缩短单层铺粉时间，提高打印速度。同时配备500W双激光，采用华曙高科独特的激光扫描策略，使双激光使用率最大化，比单激光效率提升约70%，并能结合实际需求开发多层厚打印工艺，实现超高打印效率。

与此同时，用户还可根据实际需求选配自动嫁接功能。自动嫁接能实现对基座特征的快速抓取，大幅缩短对位时间，不但可以节约开机成本，而且减轻了操机人员工作负担，多工件重复定位精度能达到0.1mm以内。

 创新风场设计与扫描策略

FS200M创新风场设计，多级风路确保长时间打印腔体清洁及平光镜清洁，激光能量不受影响，实现打印过程清洁，使工件效果更好。

通过华曙高科创新双激光扫描策略和校准算法，可精确控制双激光运行，实现每个激光器的智能扫描路径规划。双激光高效协同运作，最大幅度提高建造效率的同时可实现动态搭接，确保全幅面下打印部件性能一致。

 创新扫描策略：

l 智能搭接：根据每层任务量调整搭接位置，使两个激光器单层工作时间接近，减少激光之间的等待时间，达到最大双激光最大使用率。

l 抽壳功能：将工件划分为外观区和实体区，分别应用精细参数和高速参数，保证表面质量的同时提升效率。

l 同一个工作包内应用不同层厚的打印工艺，不同层厚的工作面，铺粉量可智能调整，提升效率。

 降低生产成本

FS200M多级循环过滤系统升级，并配备自动反吹功能，保障设备运行安全稳定，其二级过滤系统的滤芯使用寿命长，目前已装机用户现场实际使用超过1500小时，滤芯状态良好，还在继续使用中，降低了产业化用户生产成本。

FS200M还配备了移动送粉模块，能实现不停机续粉，且支持多台设备供粉，高效可循环使用的粉末管理系统还可回收打印过程中溢粉，经过振动处理重新使用，降低用户使用成本。

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为了降低客户使用成本，全力推动3D打印产业化进程，工业级3D打印设备制造+材料研发企业华曙高科充分考虑到客户在质量、技术和成本方面的要求，通过创新研发，在保证产品品质的前提下，成功提升高分子粉末材料的重复利用性，由之前的配粉5:5比例提升为2:8比例，即：配粉采用的配比为20%新粉+80%余粉，溢粉根据实际情况添加。

 为何高分子粉末材料需要配比？

©华曙高科

由于余粉长期处于热的环境下，粉末会发生老化，包括余粉的熔融体流动性变差，粉末与粉末之间发生软团聚等问题，导致如果新配的粉末中，如果余粉重量占比较多，烧结的工件将性能偏差，同时工件易出现橘皮等问题。所以新配的粉末中，余粉的量不能过多，绝大部分厂家推荐的新粉跟余粉的比例是5:5，使用到一定量时，所有的余粉都不能再次重复使用了。所以这样会不断产生无效粉末，不仅对客户的生产成本产生极大的负担，也会影响环境。

 ©华曙高科

根据客户生产现场实际，通常情况下华曙高科综合算得2：8是个分界线，即20%新粉+80%余粉，闲置的余粉越剩越多，将造成巨大浪费。

举个例子：

如40kg高分子粉末采用5:5配比，以8%的排包密度进行打印，那么结束后将会产生32kg左右的余粉，其中只有20kg余粉能够配以20kg新粉再次重复使用，剩下的12kg余粉将完全闲置，依次类推，每一缸会产生12kg的闲置余粉无法使用，这将造成很大浪费，无形中增加了生产成本。

 2:8配比工艺可为客户节省60%材料成本

为了降低客户使用成本，全力推动3D打印产业化进程，华曙高科通过创新研发，在保证产品品质的前提下，成功提升高分子粉末材料的重复利用率，由之前的配粉5:5比例提升为2:8比例，即：配粉采用的配比为20%新粉，80%余粉，溢粉根据实际情况添加。

目前华曙高科通过相关的技术，已经有几款材料实现了低比例的新粉，包括FS3300PA，FS3401GB，FS3300PA-F，FS3401GB-F材料等。无论采用新粉与余粉配比5:5，还是配比2:8，烧结的工件性能与工件表面基本一致。对于客户而言，在采用新粉:余粉为2:8的成本能降低60%，产品竞争力能得到显著提高。

可以举一个例子，客户采用华曙HT403P设备进行打印，打印的包的高度约为400mm，打印的工件重量为7kg产品，那么他需要40kg的混合粉末，采用不同的配比成本如下：

 ©华曙高科

 工件成品性能稳定，表面优异

帮助客户降低成本，提高产品竞争力，减少能源消耗一直是华曙高科为之努力的目标。经过系统实验与数据监测，证明采用这种粉末配比，其烧结的工件不仅性能稳定，而且工件表面一致性较好。采用20%比例新粉添加的情况下，客户的余粉使用会于动态平衡，并不会产生多余且无效的余粉。

 ©华曙高科

华曙高科经过大量工艺实验探索和性能测试验证，成功改进粉末配比，其成形样件在物理性能和力学性能等方面均表现良好：

©华曙高科

一方面通过独立自主开发的材料生产线，调节材料的分子结构设计，使余粉被激光熔化后的熔融体流动性与新粉熔融体流动性性能保持基本相同，确保工件表面不会产生橘皮。

另一方面，减少粉末与粉末之间的硬团聚。当粉末与粉末硬团聚较多时，不仅会导致粉末流动性变差，使得工件总的孔隙率较高，影响工件性能；同时硬团聚的粉末吸收激光能量后，粉末熔化的也不完全，粉末熔融体的流动性较差，那么每次被激光融化的熔融体收缩也会不一致。为减少热环境下粉末的硬团聚，我们通过在制粉工艺提高粉末的热稳定性，使得在高温热的环境下，粉末与粉末之间的硬团聚减少，同时通过后期的物理方法，消除粉末与粉末之间的硬团聚。

©华曙高科

华曙高科这一技术手段已申请相关的发明专利，并取得正式授权。

l 来源：华曙高科

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根据华曙高科，配置这些技术的3D打印设备即将陆续面市，将大幅提升生产效率，降低产业化客户使用成本。

© 华曙高科

 自主可控8激光金属连续增材制造解决方案

在2021 TCT Asia期间，华曙高科现场展示了8激光FS721M设备及烧结过程。它是华曙高科坚持完全自主研发、持续创新、聚力智造的又一重要创新成果，专为产业化客户量身定制。

© 华曙高科

相较于2激光和4激光，结合大层厚工艺参数，8激光FS721M成形速率最高可达250-300ml/h，比4激光提升2倍，多光束搭接区域与非搭接区域打印质量及性能接近一致，拥有720×420×420mm大尺寸成型缸，可满足多种应用场景零件尺寸需求，解决高端应用领域中大尺度复杂结构的一体化成型效率难题，成型材料包括钛合金、镍基高温合金、铝合金、不锈钢等。它的诞生，为金属激光熔融增材制造树立了新的标杆。

 双激光高分子光纤烧结Flight 3D打印解决方案

华曙高科独创的Flight高分子增材制造解决方案Flight HT403P、Flight SS403P能够满足快速小批量样品制作。华曙高科发布的全新双激光Flight解决方案，单个振镜最高扫描速度可达到20m/s，打印效率比Flight单激光提升50%—90%，单缸打印时间10小时，一天可以打印二缸。

© 华曙高科

通过华曙材料升级迭代，使得粉末利用率接近100%，且无需任何精细剂，助溶剂和其他隐性耗材，使用成本更低。与普通的激光烧结设备相比，双激光Flight 403P系列设备采用强大的光纤激光器，能为粉末床提供更高的激光功率。并具有真正参数开源优势，可加工材料更广，操作更灵活，为材料和应用研发提供更大自由度和无限可能。

与此同时，华曙高科还发布了三款适配Flight技术的高分子粉末材料，即FS3300PA-F、FS3401GB-F，以及与雷孚斯合作研发的TPU材料 X92A-1064 WT。

 聚焦产业化客户需求，推出定制解决方案

随着3D打印技术向产业化应用的纵深发展，增材制造的装备和应用朝着多激光、大尺寸、高效率、低成本方向发展，由此带来了打印质量、稳定性、一致性等方面的众多新挑战。

华曙高科创始人许小曙博士深耕粉末床3D打印技术20多年，带领华曙高科致力于以创新推动3D打印技术的产业化，奠定了良好的技术口碑。华曙高科金属和高分子增材制造解决方案通过自主研发的软件和切片算法、精确的光路系统、独特的风场设计和专利的温场控制技术等差异化优势，为实现多激光、大尺寸打印的稳定性和一致性奠定基础，不断降低产业化用户的综合使用成本。

在2021 TCT Asia新品发布会上，华曙高科执行董事、副总经理程杰表示，为了满足产业化客户需求，华曙高科携手核心供应商及全球材料、软件合作伙伴，特别推出高端定制生态系统，其中包括行业整体解决方案定制、多激光定制、特殊尺寸定制、增材制造产线定制、软件系统定制等，将极大满足产业化客户“效率+成本+尺寸”的市场需求，充分彰显了华曙高科以客户为中心的经营理念、强大的研发创新实力和高效的营销服务能力。

l 来源：华曙高科

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来源：Kerry Stevenson

 与金属的应用相互交映

高温材料非常有用，因为它们可以在更多环境中使用。考虑一下汽车发动机中的塑料部件：如果暴露在足够高的温度下，它会变软甚至熔化。但是，如果它是由具有较高耐热性的材料制成的，则可以成为减轻汽车重量的友好解决方案。塑料零件通常比金属零件轻，这在很多方面都是有利的，尤其是在汽车和航空航天行业。因此，人们对这些高温3D打印零件非常热衷。

通常开放式台式3D打印机完全不足以3D打印高温材料，因为必须将所需的热量封闭并精确控制。根据3D科学谷的市场研究，市场上出现了一些专注于高温材料的3D打印机制造商，包括Roboze，INTAMSYS，Minifactory等。一些原来的制造商，例如Stratasys，EOS也提供高温热塑性材料打印功能，惠普、voxeljet-维捷等则提供尼龙的高速3D打印功能。

 高温塑料

l PEEK

该聚合物的化学名称为“聚醚醚酮”，实际上是PAEK家族的一部分，显然是1980年代英国Victrex发明的。它具有强大的耐用性，因此成为最受欢迎的高温3D打印材料之一，因此通常用于高应力应用。

聚醚醚酮（PEEK）具有以下方面的特性

耐高温性：PEEK具有较高的玻璃化转变温度（Tg=143℃）和熔点（Tm=334℃），其负载热变形温度高达316℃，长期使用温度为260℃，瞬时使用温度可达300℃。

自润滑性：PEEK具有良好的滑动特性，适合于严格要求低摩擦系数和耐磨耗用途的场合，特别是用碳纤维、石墨、PTFE改性的PEEK耐磨性非常优越。

耐腐蚀性：除浓硫酸外，PEEK不溶于任何溶剂，具有很高的化学稳定性。

阻燃性：PEEK具有自熄性，即使不加任何阻燃剂，可达到UL标准的94V-0级。

易加工性：由于PEEK具有较好的高温流动性，且热分解温度高的特点，可采用多种加工方式，比如注塑成型、挤出成型、模压成型及熔融纺丝等。

机械特性：PEEK具有良好的韧性和刚性，它具备与合金材料媲美的优良耐疲劳性。

电性能：PEEK有高的体积电阻率和表面电阻率，在宽广的温度范围及环境变化下可以承受各种频率的交流电位场强，保持良好的绝缘性能。

耐水解性：树脂及其复合材料不受水和高压水蒸气的化学影响，在高温及高压蒸汽或水环境下可以连续使用而保持良好的机械性能。

耐候性：优良的耐候性能，聚合物可用于制造工作环境要求严格或需要经常耐杀菌处理的组件。

l PEKK

化学名称“聚醚酮酮”，这种新兴的3D打印材料正变得越来越流行。PEKK与PEEK的不同之处不仅在于其名称，还因为它们具有许多共同的特性。但是，PEKK能够承受更大的压缩力,耐热性也往往比PEEK高。

l PEI

化学名称为“ Polyetherimide”，也可以以SABIC的商标“ ULTEM”找到。它是Stratasys提供的首批高温3D打印材料之一，可作为其Fortus设备的材料选件。尽管比PEEK便宜，但它的耐热性和强度也稍差,PEI通常用于航空航天应用。

l PPSU / PPSF

化学名称“聚苯砜”。这种材料具有很高的强度和耐化学性。包括Stratasys在内的多家公司提供这种材料选择。

l PAEK

化学名称“聚芳基醚酮”。这种材料是相对于高温3D打印空间而言相对较新的材料，但是它具有高达350C的极高的耐高温性，并且与其他高温材料相比，燃烧时产生的毒素更少。这使得它可以用于可能发生人体暴露的应用。

l PC

聚碳酸酯是指一类在其结构中整合了碳酸盐的聚合物。PC是一种非常流行的材料，因为它具有出色的耐用性以及很高的抗冲击性和耐刮擦性。因此，它通常用于消费产品。

l PA

聚酰胺是一种非常常见的3D打印材料，尽管可能很难证明它们是高温材料，因为与该清单上的其他材料相比，某些聚酰胺的玻璃化转变温度较低。PA有几种，通常用数字表示：PA-6，PA-11，PA-12，PA-66等。它们也被称为“尼龙”。

尼龙中的主要品种是尼龙6和尼龙66，占绝对主导地位，其次是尼龙11，尼龙12，尼龙610，尼龙612，另外还有尼龙 1010，尼龙46，尼龙7，尼龙9，尼龙13，新品种有尼龙6I，尼龙9T和特殊尼龙MXD6（阻隔性树脂）等，尼龙的改性品种数量繁多，如增强尼龙，单体浇铸尼龙（MC尼龙），反应注射成型（RIM）尼龙，芳香族尼龙，透明尼龙，高抗冲（超韧）尼龙，电镀尼龙，导电尼龙，阻燃尼龙，尼龙与其他聚合物共混物和合金等，满足不同特殊要求，广泛用作金属，木材等传统材料代用品，作为各种结构材料。

迄今为止，根据3D科学谷的市场研究，选择性激光烧结粉末床-SLS工艺、多射流熔化-MJF工艺、高速烧结-HSS工艺中使用最广泛的塑料是聚酰胺（PA）- 尼龙。尼龙比其他一些塑料（如ABS）更坚固，更耐用，虽然SLS设备厂商或其他3D打印技术设备制造商都提供某种形式的PA，但目前最基本的品种是PA11和PA12，当然也有许多类型的PA复合材料，包括玻璃增强尼龙、碳纤维增强尼龙，以提供某些附加的性质。

大多数PA烧结部件不能一次打印多种颜色，有一个例外是喷墨技术（例如MJF），可以将彩色墨水沉积到3D打印部件上，以创造充满活力的全彩色对象。

黑格科技与惠普携手，利用PA 12材料打造的高度定制化的3D打印腕手康复支具，为PA12 材料的代表性应用。来源：惠普

l PVDF

化学名称“聚偏二氟乙烯”。这是3D打印的一种非常新的材料，目前仅由Minifactory等少数3D打印机制造商支持。PVDF的主要主张是，它几乎与其他材料完全不发生反应，因此使其适合需要暴露的特定应用，包括生物医学应用。

l TPI

热塑性聚酰亚胺似乎仅处于3D打印的研究阶段，TPI具有耐磨性，耐高温性和长期耐用性。它可能会成为将来3D打印的另一种材料。

 PEEK材料供应商

根据3D科学谷的市场研究，英国威格斯（Victrex）、比利时索尔维(Solvay)、德国赢创(Evonik)是全球三大PEEK生产商。

l  英国威格斯（Victrex）

威格斯正带领由多家公司和机构组成的联盟，投身于3D打印(增材制造或AM)创新。作为其关键角色的一部分，威格斯将以专用于增材制造工艺的新型化学配方设计为基础，开发高性能聚芳醚酮(PAEK)聚合物新牌号。

事实上，威格斯的PAEK聚合物已经在长丝熔融和粉料激光烧结的3D打印零件中得到应用，同时该公司还在积极开发新的解决方案。在行业内，该联盟正着眼于为新的PAEK聚合物牌号开发新的应用领域，有望为以航空航天行业为重点的增材制造技术带来革命性的变化。

l  比利时索尔维(Solvay)

索尔维的PEEK材料用于3D打印已经获得了一系列的成功案例，其中，传奇性汽车创新者Matti Holtzberg领导的Polimotor 2项目，配备了索尔维KetaSpire® 聚醚醚酮（PEEK）增强等级生产的3D打印燃油进气歧管。该产品由复合部件增材制造领先企业Arevo Labs利用创新性增强长丝融合技术制成。索尔维是这一极受期待的技术项目的主要材料赞助商。

用PEEK替代原来的铝制进气歧管可以减轻部件重量50%。专为Polimotor 2选定的材料是一种定制配方的增强等级KetaSpire® KT-820 PEEK 含有10%的碳纤维。KetaSpire® PEEK是索尔维性能最优异的聚合物之一，可以很好地耐受汽车工作液，并在高达240°C (464°F)的连续使用温度下，具有可靠的机械性能。这些品质使得该材料成为Polimotor 2燃油进气歧管极为理想的选择，因为在靠近活塞的进气部位温度达到150°C (302°F)。

Polimotor 2项目旨在开发重量介于138 至 148 磅 (63-67 公斤)、或比现有标准发动机轻90磅 (41公斤)的全塑型四缸双顶置式凸轮轴发动机。除了现有的燃油进气歧管产品外，Holtzberg这一革命性项目还将充分发挥索尔维先进聚合物技术的优势，开发多达10种发动机部件。包括水泵、油泵、进水/出水口、节流阀、油轨和其它高性能部件。有望采用的索尔维材料包括Amodel® 聚肽酰胺树脂(PPA)、 AvaSpire® 聚芳醚酮 (PAEK)、 Radel® 聚苯碸(PPSU)、 Ryton® 聚苯硫醚 (PPS)、 Torlon® 聚酰胺-酰亚胺(PAI)和Tecnoflon® VPL氟橡胶。

与传统长丝融合3D打印工艺类似，Arevo技术将聚合物长丝依次往上或沿着长度方向堆叠，最终形成复杂的形状。这样可以快速地将数字化设计的产品快速加工成功能部件，节省了先制造模具，再进行原型制造的时间和成本。但是，Arevo公司的增强长丝融合技术平台具有独特的能力，可以打印增强PEEK聚合物。与Arevo的工艺控制软件相结合，该平台可用于优化打印部件的机械性能。

l  德国赢创(Evonik)

赢创在高性能聚合物开发与生产方面拥有超过40年的丰富经验。其多元化的产品组合包含几乎所有工业应用的解决方案。因此，集团是全球PEEK市场上客户长期合作的可靠伙伴。

凭借极为出色的耐热性与耐化学性，赢创VESTAKEEP®特殊聚合物可替代金属部件，满足轻量化结构件应用的需求。

VESTAKEEP® Easy Slide I是一款PEEK改性产品，具有优越的耐磨性与较低的滑动摩擦，能够用于生产体积更小且更为强韧的结构部件，例如真空泵。而VESTAKEEP® 5000 HCM（热压成型）级产品能够提高定制PEEK密封件的生产效率，使这些应用于石油天然气行业的密封件具有出色的机械特性和卓越的表现。

l 美国牛津性能材料OPM

自1999年以来，美国牛津性能材料（OPM）公司就一直在开发PEKK材料的先进应用和专有制造工艺以用于生物医药、航空航天、以及工业产品等，品牌以OXPEKK® 为业界熟知。

美国牛津性能的PEKK材料是一种具有卓越的强度、耐化学性、耐低温和高温、耐辐射性，以及优异的耐磨损性能的超高性能聚合物”。由于具有这些令人印象深刻的特性，OPM将其与3D打印能够制造具有独特几何形状的物体的能力相结合，专门针对航空航天、运送、能源、医疗及半导体领域提供低重量、高性能的3D打印部件。

牛津性能材料（OPM）已被选定为波音CST-100火箭飞船提供3D打印的结构件，OPM已经开始出货OXFAB材料打印的零部件。CST-100火箭飞船被设计为可运输多达七名乘客，或混合船员和货物，在低地球轨道运行–这个火箭飞船隶属于NASA的商业乘员计划合作项目。

  尼龙材料供应商

国际上主要的尼龙厂家包括道化学、巴斯夫、沙特基础化学、罗地亚、朗盛、DSM、赢创、阿柯玛、Invista、EMS。我国的尼龙市场处于供不应求的依赖进口的状态，国产品牌中神马实业是主要的国内生产厂家。3D打印领域，赢创、巴斯夫、湖南华曙高科是最活跃的厂家。

l 德国赢创(Evonik)

赢创在高性能聚合物开发与生产方面拥有超过40年的丰富经验。其多元化的产品组合包含几乎所有工业应用的解决方案。因此，集团是全球尼龙市场上客户长期合作的可靠伙伴。

赢创生产阻燃PA12，以及新的橡胶类材料和PA613，它结合了耐高温，高伸长率和高刚度，可用于开发新的应用，特别是在交通运输行业。

除了配合SLS工艺，针对于惠普的MJP设备，到目前为止，Evonik已经开发了聚酰胺（PA）12粉末和PA-11粉末材料。

l 德国巴斯夫（BASF)

巴斯夫还在开发用于粉末床技术的3D打印材料。Ultrasint PA6 LM X085是一种新型材料，用于选择性激光烧结(SLS)工艺。它是一种灰色的聚酰胺-6型粉末，熔点在193摄氏度左右，制造的部件以高刚度和高强度为特征，而且很容易在最常用的SLS机器上进行加工。

PA6是一种强大的尼龙，用于汽车和电子行业，以替代金属，以创造更轻、更便宜的部件。在SLS的加工环境中，PA6要求更高的加工温度。特别是在汽车和消费品行业，目前用户大多局限在尼龙PA11和PA12之间选择。

巴斯夫用于SLS激光烧结工艺的Ultrasint PA6粉末提高了耐温性，提供了更高的强度和模量，以及抗爆破和压力性能。

l  湖南华曙（Farsoon)

湖南华曙推出了一系列的尼龙材料，其中尼龙材料FS3200PA Nylon Powder，适合机械性能和韧性要求高的产品，零部件制造或利用粘结剂制造的大型件，复杂件与塑料模型，汽车输油管、刹车管等。

材料方面，华曙高科还与Prodways合作，以推广尼龙材料在海外的市场占有率。

l 意大利Windform

意大利的CRP Technology的Windform聚酰胺材料为SLS激光烧结技术产生了需要卓越的机械和美学特性的全球产品，而且他们的塑料产品可以被CNC机床进行加工。Windform材料的名称由来就是因为这种材料最初被用于赛车的快速制造，用来制造风洞测试的零部件。

Windform材料不同寻常的特点是这些基于聚酰胺的复合材料为3D打印打开了塑料领域的更大潜力，通过碳纤维或玻璃纤维增强，这些零件具备了重要的机械性能。

这使得Windform材料在汽车领域不仅被广泛用于制造结构件，而且在零件的实现上创造出强烈的美学效果。

更多塑料材料供应商谱系信息，请前往3D科学谷发布的《3D打印塑料白皮书》。

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华曙高科表示，FS301M金属增材制造系统的开发基于对用户生产率、易用性、稳定性、安全性的需求调研和分析，在开发过程中，华曙高科与航空航天、模具等行业重要合作伙伴共同创新，最终打造出这款契合金属增材制造产业化应用的金属增材制造系统。

通过与重要行业伙伴的紧密合作，华曙FS301M系统的最终设计与用户的操作需求相匹配，并满足生产速度、粉末管理、设备布局、成品质量、易用性和可维护性等关键生产要素。凭借坚定的开源理念和开放商业模式，华曙在研发启动之初就与行业用户合作伙伴紧密互动，持续创新。经过不断锤炼，华曙将于年内与用户合作伙伴启动FS301M Beta测试项目。

为了解决上述客户需求和痛点，华曙对设备设计进行了诸多改进，致力于为客户实现高质量的工业级金属增材制造。华曙FS301M系统采用305 × 305 × 400mm的成型缸尺寸，适用于较大尺寸的工业应用，单激光或双激光系统灵活选配，以提高生产效率。集成的粉末输送连接装置提高了粉末处理过程的安全性，可在惰性气体保护下完成粉末添加，避免打印或操作过程中潜在的污染或风险。华曙FS301M系统配备集成的长效过滤系统，有效节省机器占地面积，满足灵活的工厂布局和良好的可维护性。

华曙全系列增材制造系统均为开源设备，全新FS301M系统也是如此。用户可以自由调节设备参数，自主粉末选择，针对工业金属增材制造实现自由度和灵活性。

华曙FS301M Beta系统将于2019年11月19-22日在德国法兰克福Formnext 2019展会11.1-C68展台首发亮相，并正式向产业化客户开放FS301M金属系统的先驱用户申请，更多信息请联系info@farsoon.com。

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直到2014年底，在泛亚汽车技术中心与巴斯夫公司共同举办的一个内部研讨会上，刘工与巴斯夫3D打印创新业务部门业务总监Dirk Simon博士很偶然的分在一个小组里。而这一次，他终于等来了不一样的答案：位于德国的巴斯夫3D打印团队愿意为泛亚研发一种新型3D打印材料，满足发动机开发实验的需求。

在此后一年多的时间里，巴斯夫团队与泛亚通过密切沟通与跨国合作，成功推出使用新型聚酰胺-6（PA6）3D打印粉末一次成型的发动机零部件。在巴斯夫及其伙伴企业提供的这一全新技术的支持下，泛亚团队得以在一周的时间内成功完成从部件设计、经3D打印到对系统关键部位的检测与调试的过程，大幅缩短了开发周期。

这一技术，正是2015年巴斯夫与华曙高科联合开发的选择性激光烧结3D零部件打印解决方案。

“由巴斯夫开发的新型PA6粉末，据我所知是首款通过3D打印技术成功用于发动机测试的原材料。”据刘工介绍，采用PA6粉末打印的部件，不仅能实现产品功能，还能缩短开发周期，节省开发成本，满足小批量的个性化需求。

如今，很多塑料部件仍采用注塑成型的传统工艺来实现大批量的生产，比如年产量在10万件的部件。要实现小批量多样化生产，如年产量在1万件上下，往往因为生产流程复杂性的提高而需要投入数倍的时间与成本，无法产生规模效应。在产品开发过程中，使用3D打印的增材制造技术生产原型件，节省了开模成本。

此外，利用3D打印技术生产具有独特形状的塑料部件的优势也极为明显，在业内日益受到关注：由于无需使用铸模，它使得复杂部件的生产成为可能，增加设计认证的灵活性，显著缩短产品更新时间，提高小批量多样化生产的竞争力。但是，此前市面上现有的3D打印材料无法完全满足工业应用对功能部件的高要求，比如高模量和热变形稳定性。

巴斯夫为激光烧结工艺开发的新型聚酰胺-6粉末是一种全面的系统解决方案，通过可靠的激光烧结技术进行具有更佳热变形温度（HDT）特性的功能性原型开发及生产。巴斯夫的合作伙伴和客户可针对具体应用对系统解决方案进行调整。与之前使用的聚酰胺-12（PA12）相比，采用PA6这种创新材料的产品具有更出色的强度和热变形稳定性。此外，这种材料还具有良好的可回收性，可多次循环使用。

来源：BASF

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FNX系列赛车，名字源自于“Phoenix”一词,象征着凤凰涅槃之意，同时也体现出CRT 车队不断创新、不断进取的精神。赛车继承了车队设计理念的精华，进行了大量的创新，并运用了湖南华曙高科技有限责任公司多项3D打印设计和制造技术。

从设计到最后完工，他们用了一整年。在FNX-17的设计制造过程中，运用了大量的虚拟仿真分析和优化计算方法，实现了整车轻量化、可靠性提升和整车性能优化。如通过轮毂轮辐一体化设计，3D打印轮毂，使车轮共减重2kg。更多采用相同规格的耳片或安装接头，提高了零部件通用性，缩短设计及制造周期。

轮辐轮毂一体化的结构能使汽车更好地实现轻量化，若使用传统减材制造方式，材料去除率高达到93%，浪费严重，而金属3D打印技术能使此类异型零件一体成型，在曲面型零件制造中具有绝对的优势。

同时赛车的其他性能上也进行了优化，如三球销外壳的联轴器结构设计提高了系统可维护性，采用干式润滑系统提高了赛车高速转弯时的发动机润滑性能，采用电子水泵精确控制发动机水温区间提高了车辆可靠性，运用电动气动换挡以实现了起步控制和自动升档，缩短了换挡时间，采用电子节气门提高了油门响应速度和精度等等。

长沙理工大学与湖南华曙高科技有限责任公司自2013年开始合作，连续四年将3D打印技术应用于大学生方程式赛车。FNX-17华曙高科定制版赛车，则是今年车队与其共同研制的一款赛车，并将作为华曙高科3D打印技术在汽车行业的应用示范。

赛车上数十个形状和结构复杂、传统工艺加工困难的零部件，CRT车队开展了3D打印设计和制造。如排气系统二合一接口、进气系统稳压腔和进气歧管、悬架系统立柱、转向系统支撑结构及方向盘、大部分的空气动力学套件等。3D打印赛车零部件经过华曙高科工程师和长沙理工CRT赛车队合作优化设计，兼顾了轻量化和强度的双重要求，对赛车燃油经济性和安全性等性能的提升具有重要意义。

采用金属3D打印的排气第二歧管包括其二合一接头部分，一方面避免了传统焊接工艺带来的密封性不佳等问题，使歧管内壁更加光滑气流通过更加顺畅，后期焊接难度也大大降低;另一方面不受实际加工水平限制，歧管形状可完全根据仿真分析优化后的数据制造，使设计意图得到最佳体现。

赛车上有41个零件是采用的3D打印技术，未来将有更多的汽车零部件可以采用3D打印技术。3D打印不仅是制造技术，更为设计师的设计开拓了一片崭新天地。以赛车发动机进气系统为例，新的3D打印赛车进气系统进行了一系列仿真优化，在保证一定进气系统流动均匀性的基础上，提高了发动机的充气系数，基于3D打印技术制作的进气歧管可以使设计者发挥出进气系统的最大潜力，而不需受制于传统加工工艺。

采用尼龙3D打印技术打印进气腔，有效避免传统加工工艺局限，能满足赛车轻量化，高强度等要求。

3D打印技术的产业化发展迅速，特别是在汽车、航空航天等领域，方程式赛车是典型的汽车应用，可充分地发挥金属、尼龙3D打印的独特优势。

来源：高新麓谷（记者：叶小玲 通讯员 钟默）、3D打印在线网

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