当然，数米级设备并非意味着设备越大越好，如何实现经济效益的平衡，如何实现质量管理的高要求，在这方面，铂力特的BLT-S825诠释了设备体积减小，成形精度提高的能力进阶。

本期，3D科学谷与谷友近距离了解铂力特BLT-S825是如何重新定义大尺寸零件制造成本效益性价比的。

▲ BLT-S800系列
© 铂力特

 光曜九霄，折桂登高

2021年TCT，铂力特重磅推出面向航空航天发动机回转体结构零部件制造的十激光设备BLT-S800。依托铂力特西安总部智能制造工厂40余台BLT-S800连续多年稳定运行经验，铂力特于2023年推出聚焦于大尺寸长轴型零件的平台化方案BLT-S815，成形高度增加至1500mm，并在同年TCT上推出BLT-S800全新 20光方案。经过进一步的进行技术研发与迭代优化，铂力特于第十五届中国航展首发针对超高尺寸零部件一体化制造的数米级24光设备BLT-S825。

BLT-S825的成形尺寸为850mm×850mm×2500mm（W×D×H），净成形高度突破2.5m，满足超高尺寸零部件一体化成形需求。BLT-S825设备经过工程化应用检验，其最新工程化应用概念设计案例“吊挂”也亮相航展铂力特展位。

吊挂为大尺寸框架类零件，以往多由铸造、焊接的方式制造，随着零件尺寸的增加，利用压铸机及模具一体式压铸成形的难度与成本也大大增加。铂力特对吊挂零件机进行了结构优化设计，采用了大量的镂空结构，选用了重量低强度高的BLT-TA15钛合金材料，在保证功能性与强度的前提下大大降低了零件重量，实现了大跨度的连接功能。吊挂零件尺寸为500mm×200mm×2350mm，利用BLT-S825设备一体成形，体现出设备的工艺稳定性。

▲高度超2m的吊挂

01 24激光配置，成形更高效

BLT-S825配备有24个激光器，相当于在400mm幅面设备上布置六激光，BLT-S825支持100μm大层厚打印，最大成形效率可达870cm³/h，成形更高效。

BLT-S825搭载的BLT-BP可实现超高尺寸零部件的一次性高效剖分，缩短打印前的剖分时间和准备时间。以某高度2.4m零件为例，零件的剖分数据量为32.56G，而剖分用时仅1.5小时。

BLT-S825沿用了大尺寸设备单刮刀双向变速铺粉策略，解决了大型设备双刮刀调平费时费力的问题。在打印过程中，BLT-S825可智能识别零件轮廓调整铺粉速度，实现多段变速铺粉，单层铺粉效率较定速铺粉可提高近30%。最终，利用BLT-S825成形该零件的时间仅9天。

02 成熟方案再升级，确保成形质量

铂力特分别于2023年TCT展示了20光BLT-S800-配合顶部吹风的方案， 2024年TCT展示了20光BLT-S800现场20光同步出光打印。第十五届中国航展的现场也带来了16光BLT-S600光配合顶部出光的吹风方案，现场高效打印。

BLT-S825沿用铂力特成熟的光学方案和顶部吹风方案，可实现4排光同时出光高效成形。BLT-S825气密性良好，工作进气消耗低于10L/min，设备配置的顶部吹风方案，风场均匀性高，镜头洁净保持超700小时，成形更稳定。以吊挂为例，BLT-S825可实现吊挂零部件的一炉多件打印，成形零件一致性高，不同区域零件各项性能指标偏差5%以内。

BLT-S825成形高度超高，深径比将近3：1，传统拼缸方式生产的成形缸变形风险高，在成形过程中更容易造成成形平台精度丢失，进而造成零件加工尺寸超差。铂力特对成形缸进行了结构优化设计，在加固缸体的同时，实现缸体大幅减重，优化后的缸体通过3D打印技术一体成形，保障了成形缸的强度和制造一致性。此外，BLT-S825内部广泛经过优化设计的金属3D打印设备件，提升了设备集成度与耐用性。

铂力特从2017年开始储备超高Z轴的设计经验，先后开发了BLT-S515、BLT-S615、BLT-S815、BLT-S1000等成形高度高达1.5m的设备。基于200余台高成形高度设备的长期运行经验，不断迭代，铂力特于2023年设计开发出成形高度高达2.5m的装备。

BLT-S825设备沿用铂力特多年积累和优化迭代的成形平台设计经验，使用双轴伺服驱动配合高精度光栅尺实现成形平台的闭环控制。在保证超高成形尺寸、运行精度的同时，铂力特设备研发团队控制设备整机高度，设备的外形尺寸高度仅5.5米，满足一般厂房的装机要求。

BLT-S825配置了高品质质量监控系统，包括BLT-铺粉检测、BLT-三维重建、BLT-视频监控等，可以实现打印过程中关键参数监控、图像采集、数据分析和全程视频监控，便于过程干预与事后质量追溯。

03 成熟配置，助力连续生产

BLT-S825配备并联长效过滤系统，在打印过程中当前工作滤芯达到清灰条件时，可以实现自动反吹清洁，并自动切换另一组滤芯继续打印，实现真正的连续不间断运行；灰渣桶等配置采用安全设计，可以在惰性氛围下湿化处理，实现不停机安全更换灰桶，有效避免滤芯反吹清洁和灰渣桶处理导致的停机风险，满足大尺寸设备连续生产的需求，提高制造效率，降低制造成本。

BLT-S825可配备集成式或分体式粉末循环系统。集成式粉末循环方案一套系统实现打印过程中的自动粉末回收、筛分和供应，更有效实现资源配置，降低成本与能耗；分体式粉末循环系统支持一对多灵活配置，满足多样生产需求。

▲集成式粉末循环系统

▲分体式粉末循环系统

04 安全冗余设计，生产过程更安全

BLT-S825沿用设备整机安全冗余设计，构建了全面的安全防护体系。设备采用整机防爆设计，搭配双氧含量检测系统与压力传感器的冗余设置，可以进行全方位氧含量、压力和温度监测，并在检测到超压时自动安全泄压。过滤器、粉末循环系统、取件舱等子模块均具备独立的氧含量、压力、温度检测，全面监测保证整机系统安全运行。BLT-S825具备氩气洗气安全互锁机制，避免氧气意外进气和氩气泄漏，在保证安全生产的同时确保人员操作安全。

BLT-S825设备配备密封性取件舱，在连接BLT-WL400或BLT-XH300后,通过配套的多工位和手套箱，可以实现满高度2.5m的零件在惰性气氛保护下清粉捞件。实现人粉隔离，和惰性气体保护下的高效粉末回收。

光曜九霄，折桂登高！铂力特研判空天领域用户创新发展的需求、尽心护航、用心服务，航空航天领域对大型、高性能的金属构件需求不断增长，数米级增材制造设备能够制造一体化、复杂结构的零部件，满足轻量化和高性能的需求BLT-S825应运而生。

重新定义中国企业在增材制造领域的国际竞争力，铂力特于珠海航展（2024年11月12-17日）H5B12展位现场展示BLT-S825的工程化应用创新概念案例，全方位诠释BLT-S825在空天零部件“大”、“优”、“特”、“精”等方面的工艺技术能力。

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根据3D科学谷的市场研究，铂力特S600在全球市场的竞争优势主要体现在技术创新、产品质量、市场认可、研发实力以及产业链布局等方面，这些优势使得铂力特能够在激烈的国际竞争中占据重要位置。

2024年11月12日珠海航展期间铂力特宣布其BLT-S600再升级！升级后的BLT-S600设备因其高精度、高效率和大尺寸成形能力，在航空航天、汽车、医疗、消费电子和学术科研等多个行业奠定了更强的应用潜力。

本期，3D科学谷与谷友近距离了解铂力特BLT-S600实现了哪些显著改进，来深度理解这款设备如何能够更好地满足大尺寸零件批量生产的需求。

▲ BLT-S600
© 铂力特

 提质提效，实力出圈

铂力特于航展现场隆重发布升级款BLT-S600设备。作为铂力特技术精粹的集中体现，升级款BLT-S600不仅继承了前代产品的高效稳定特性，更在多个维度实现了突破性升级。

自2014年研发启动以来，BLT-S600型设备（BLT-S600/S615）凭借出色表现在金属增材制造领域奠定了坚实基础。2016年航展，BLT-S600打印的首个工程化应用零件——航空发动机机匣成功亮相，成为当时世界上最大的回转体型设备。

如今，历经多次优化迭代，BLT-S600型设备全球装机数百余台，广泛应用于航天航空、发动机、汽车等领域，助力行业客户实现复杂大尺寸高精零部件的快速、优质、安全、智能批量制造。

看点一：大幅面多光束，打印效率升级！

BLT–S600此次成形尺寸扩大至650mm×650mm×850mm（W×D×H），成形体积增至原1.66倍，可满足更大尺寸零件的制造需求。同时，升级版BLT–S600的激光器最高可配置16光，整体效率较4光束提升3.45倍，为大型金属部件高效高精度制造提供强大支撑。

© 铂力特

此外，BLT–S600采用的是铂力特专利的单刀双向铺粉技术，成倍缩短刮刀安装调平时间，且能根据零件轮廓智能制定铺粉策略，实施多段变速铺粉，较传统定速铺粉方式提高效率近30%，实现铺粉质量与效率双提升。

看点二：一体打印成形缸，生产可靠性升级！

BLT-S600采用3D打印一体成形的成形缸，并经过结构优化，显著增强了缸体强度，有效规避拼缸带来的密封性差和力学性能削弱问题。并且设备的成形平台具备100℃均匀预热与精确控温能力，防止缸体受热变形，为设备生产的稳定性与安全性提供有力保障。

▲ BLT-S600成形舱内部
© 铂力特

BLT-S600内部广泛采用高强度、耐腐蚀的金属打印件，不仅提升了设备集成度，更在复杂工业环境中展现出卓越的可靠性和耐用性。

看点三：智能检测功能，成形质量升级！

BLT-S600融入了多项智能化技术以提升成形质量，包括铺粉检测、扫描检测及生产监控等，为全过程质量控制与追溯提供数据基础。

铺粉检测功能可以智能识别并处理异常情况，常规生产工况中，缺粉检出率可达到99%以上。BLT-S600已配备升级后的缺陷检测自学习平台，可支持用户根据生产场景自主训练识别模型，更智能地保障生产质量。扫描检测功能通过逐层扫描和三维重建技术，可快速准确地定位高风险区域，保障零件成形精度与一致性。生产监控功能不仅能实时收集数据，还能自动录制监测成形室画面，进一步提升生产过程的透明度和可追溯性。

看点四：省气省粉自循环，经济环保升级！

BLT-S600凭借多项高效节能设计引领行业绿色趋势。相较于市面同类产品，BLT-S600气体消耗显著降低：在工作压力状态下，进气量低于5L/min。同时，其镜头洁净时长高达700小时，为连续成形保驾护航。BLT-S600采用了阻燃材质的长寿命过滤系统，可在打印过程中自动反吹清洁，其过滤面积与成形幅面、光学数量相匹配，实现最大化资源利用。经过方案优化，过滤系统可以有效避免滤芯反吹清洁和灰渣桶处理导致的停机风险，可确保连续打印，减少经济与人力损失。

在粉末的自动循环利用方面，BLT–S600也展现了出色的兼容性，可供用户根据生产场景搭配分体式或集成式粉末循环系统。分体式系统支持一对多灵活配置，节省空间；集成式系统则高度集成，可实现一机筛分、回收、供应等功能，避免了多机协作的能耗与资源分散问题。

看点五：人机交互友好，安全便捷升级！

升级版BLT-S600深度优化人机交互的友好性与安全性，进一步提升用户体验。设备的气路柜门升级为透明观察窗，用户无需开门即可直观监控气路面板数据。取件舱则采用了脚踏式Z轴升降控制，让取件与清理更加流畅从容。同时，BLT-S600配有折叠式触摸显示屏，其收纳友好设计不仅节约空间资源，也赋予用户更多的自主性与舒适度。除主机外，其配套粉末供应设备同样支持远程控制，真正做到为劳动者减负、增效、保安全。

通过智能化软硬件协同，BLT-S600将生产流程化繁为简，大幅增强作业效能。设备支持一键式操作，包括打印准备、打印件进出舱、振镜自动校正、粉末循环等功能。其中，设备采用的BLT-AutoCAL（铂力特多振镜自动校正产品）校正精度可达到0.05mm以内。搭配使用BLT-MES系统，用户可将零散生产环节串联成一条高度集成的智能链路，为打造现代化的“黑灯工厂”提供强有力的支持。

铂力特秉承以人为本的设计理念，用实力守护劳动者职业健康。BLT-S600设备涉粉区域均采用优选防爆元器件，搭配氧含量检测系统，确保惰化环境稳定，在拓宽材料加工范围的同时有效规避爆炸风险。其激光防护玻璃与安全互锁机制能有效防止激光外泄，保护人员免受辐射伤害。此外，急停开关、接地保护、压力及温度监测等安全设计相辅相成，共同为使用者筑起一道坚不可摧的安全防护体系。

更高的生产效率、更好的打印质量、更低的运营成本以及更安全的操作环境，使得BLT-S600升级款成为性价比之选。本次航展BLT-S600将在现场实时打印，更多关于BLT-S600的精彩看点，等待用户来H5B12展位发现！一起携手让制造更简单，让世界更美好！

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根据3D科学谷的市场研究，在数米级设备的性价比、效率、稳定性方面，中国已经率先取得了世界领先的突破。本期，通过铂力特为珠海航展准备的一系列实力展现，3D科学谷与谷友一起来深度领略国内在这方面的独特之处。

▲ 铂力特实力亮相珠海航展
© 铂力特

 产业链协同，为空天制造赋能

2024年11月12日至17日，铂力特将第六次亮相中国航展。本次航展，铂力特将展示在航空航天产业链配套和工程化应用方面的成果，以及铂力特在多个领域的创新应用与前沿技术亮点。

铂力特现已构建较为完整的金属增材制造产业链，更好实现资源配置与产业链协同。铂力特的产业化项目三期（金属增材制造产业创新能力建设项目）项目、四期（金属增材制造大规模智能生产基地项目）项目，将有效提升公司金属增材定制化产品、原材料粉末、装备制造等的产能，加快成为具备全产业链创新能力的增材制造产业优势企业。目前四期E地块预计2024年11月竣工。

在原材料方面，铂力特推出多款适合航空航天领域的可成形材料，增强对定制化产品的快速反应能力。在设备方面，铂力特设备矩阵满足空天领域各类零部件研制、批产需求，实现产业链的提质与降本增效。在定制化服务方面，铂力特不断增加服务要素比重，为航空航天预研、预制、批产等多样需要保驾护航。在数字化技术方面，铂力特智能产线管理系统BLT-MES可以做到制造全链路的管理与监控，有效实现产业链上下游信息流通与资源整合。2023年，BLT-MES获评工信部工业互联网+大数据试点示范项目。

本次航展，铂力特展示了涵盖粉末原材料、设备、打印服务等多个方面的金属增材制造智能产业链，并通过BLT-MES对生产全流程进行管理与监控，带您沉浸式体验面向未来的空天金属增材制造智能工厂。

 研判空天客户需求，重磅设备新品首发

国内航天航空产业的发展正不断加深金属增材制造技术在先进装备研发和批产中的应用程度。铂力特充分研判空天领域客户需求，带来重磅新品的诚意发布：

1. 成形尺寸再突破，数米级设备航展首发，更有及其超大工程化应用案例现场亮相，为空天零部件研制、批产需求提供新方案

2. 稳定生产设备再升级，更多激光方案更好助力规模化批量生产降本提质增效

 空天领域工程化、批产化应用展示

空天应用展区聚焦于航空航天领域的工程化应用与批量化生产，展示铂力特如何通过久经工程检验的技术积淀与全面稳定的解决方案，满足空天领域对高性能、高效率、低成本制造的高要求。

 前沿领域创新案例，彰显金属增材制造应用深度

多领域创新应用展区综合了铂力特在飞行汽车、电子、机器人、光电控制、工业阀体、刀具、新型散热器、运动消费品、时尚消费品等多个前沿领域的创新应用，彰显了铂力特金属增材制造解决方案在多领域应用深度与广度的扩展。

 技术展品展示创新性探索成果

创新技术展区汇聚了众多技术亮点展品，包括大层厚方案、设备零部件创新设计、极小曲面结构、精细打印等，全面展示了我们在金属增材制造技术创新的最新成就和前瞻性探索成果。

 十年蜕变，领航金属增材制造大生产时代

2014年首次亮相中国航展，铂力特首台自主研发的金属3D打印设备及多型航空航天工程化应用案例；

2016年中国航展，铂力特设备工艺能力再突破，创新性展示了“大”、“优”、“特”、“精”的工艺技术水平，更是发布当时世界上最大的回转体结构和长轴类零件，走在世界前列；

2018年，铂力特三赴中国航展，展示设备、工艺技术、软件等全产业链能力的最新成果，让空天客户感受金属增材制造技术“做得出、用得起”的无限可能；

2021年，铂力特提出金属增材制造正在迈入“大生产时代”。多型金属增材制造空天领域批产案例及批量生产解决方案亮相航展，引领空天零部件制造降本、提质、增效新趋势；

2022年，铂力特全面展示在空天零部件设计迭代、研制加速、降本增效的工艺技术能力；全套产业链水平进一步增强，展示打造面向未来的金属增材制造智能制造工厂方案。

十年间，铂力特不断突破技术壁垒，优化工艺流程，推动金属增材制造从技术探索走向产业化应用再走向智能产线建设，领航金属增材制造大生产时代，开启空天制造的新篇章。

 顺应趋势，引领发展

根据3D科学谷的市场洞察，中国在大幅面打印设备方面具有明显优势，有望成为中国企业在增材制造设备出海方面的突破口，这对于航空航天制造领域来说，意味着更强的国际竞争力，铂力特在这一方面做出了行业表率。

与传统加工相比，增材制造有效避免了材料浪费的问题，材料利用率可达95%，这一点对于资源节约和环境友好型生产具有重要意义。当前，增材制造技术面向航空航天、轨道交通、新能源、新材料、医疗仪器等战略新兴产业领域已经展示了重大价值和广阔的应用前景，其中，随着空间探索向更远、更深的领域延伸，对航天装备的可靠性提出了更为严苛的要求，数米级设备制造的部件可以满足这些高可靠性的需求。不久的未来，增材制造将成为支撑国家重大需求、支撑国民经济发展的“国之重器”。

正心明道，行稳致远！铂力特肩负使命，积极进取，让制造更简单，让世界更美好！

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▲ 算法推动核能装备开发
© ORNL

3D科学谷洞察
从提高效率到增强核安全-3D打印的影响

“3D打印技术能够制造出足以承受核反应堆极端环境的坚固材料，并生成以前难以生成或不可能生成的复杂形状。3D打印技术在核工业中的具体应用包括核反应堆元件制造（核反应堆堆芯制造、核燃料组件隔离栅、核燃料组件下管座、核反应堆压力容器制造等等） 、核辐射屏蔽材料、核电厂消防泵叶轮等等，这些应用揭示了3D打印技术在核工业中的多样化和潜力，从提高制造效率到增强核安全，3D打印技术正在成为核能领域的一个重要制造方式。”

 算法驱动

在核工业中，3D打印部件的检测通常会遇到各种挑战，其中3D打印部件的质量检测通常依赖于高精度的计算机断层扫描（CT扫描），这些扫描利用X射线技术，对部件的内部结构进行详尽的检查，以确保无缺陷。然而，传统方法不仅耗时，而且昂贵。

此外，在核反应堆中取出的材料往往含有放射性，因此，长时间的X射线CT扫描不仅对实验室技术人员的安全构成威胁，还会因为辐射导致探测器磨损，限制使用寿命和图像准确性。这些挑战涉及到技术、安全、成本和环境等多个方面，需要通过技术创新和严格的质量控制流程来克服。

虽然3D打印部件的检查时间可能因应用而异，但专家估计它可能占总生产时间的 25% 左右。这就是为什么检查过程越复杂，就越难以快速高效地交付产品。

在AM-增材制造行业，多家技术提供商已将开发能够快速高效检查的检查解决方案作为其核心业务。来自 ORNL美国国家橡树岭实验室的核能部门的研究人员加入了这一行列，他们创建了一种软件算法，将用于核应用的3D打印零部件的检查时间缩短了85%。研究人员现在正在为爱达荷国家实验室 (INL) 训练算法，以便将类似的方法应用于辐照材料和核燃料。

ORNL 的新软件算法使用机器学习快速重建和分析图像，从而显着减少执行检查所需的成本、时间和扫描次数。

INL的研究人员应用 ORNL 的新算法，在不到 5 小时的扫描时间内分析了 30 多个3D打印样品部件。如果没有该软件，每次扫描将需要30多个小时才能完成，这为放射性物质和燃料的潜在应用打开了大门。

INL的研究人员通常会推迟检查间隔时间，延缓从核反应堆中取出的零件，以确保实验室技术人员的安全。长时间的X射线 CT扫描过程中产生的辐射也会磨损探测器，限制其使用寿命和图像的准确性。更短的扫描时间意味着每次扫描的辐射剂量更少，等待时间更短，同时能够获得更高质量的数据并更快地反馈给训练模型。

根据3D科学谷的市场洞察，这一突破性的进展不仅大幅降低了检测成本和时间，而且对核工业的质量控制流程产生了重大影响。该算法通过快速重建和分析计算机断层扫描（CT）图像，减少了执行检查所需的成本、时间和扫描次数，这种加速的检测能力为辐照材料和核燃料的应用开辟了新的可能性。

根据INL的仪器科学家兼衍射和成像小组负责人，这种算法的应用将显著提高操作安全，加快新材料的评估速度，并加速新核能理念从概念到电网实施的整个生命周期。

ORNL的研究员Amir Ziabari是该算法的开发者，他正在训练该软件，以便未来能应用于放射性物质和燃料的检查。

ORNL和INL之间的合作预计将加快新型反应堆的开发和部署，以实现电力部门脱碳，该软件技术得到了美国能源部先进材料和制造技术（AMMT）的资助，旨在加速新材料和制造技术的商业化进程，以支持美国制造业的创新和竞争力。

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一些创新型企业正在突破电子束粉末床熔融技术的技术限制，从而使得E-PBF在未来成为大规模制造技术，特别是在自动化和数字化工作流程方面。国际上，Freemelt是一家专注于电子束粉末床熔融（E-PBF）技术的金属3D打印公司，其技术特别适用于新材料的研究与开发。

▲ futureAM
© 3D科学谷白皮书

 开放式系统

Freemelt的系统是开放式的，允许用户访问和修改机器的参数，这对于科研机构来说非常有用，因为它们可以表征新材料并在材料科学或电子束3D打印领域进行前沿工作。Freemelt One系统是Freemelt的主要产品，它配备了6千瓦的电子束枪，床温可高达1200°C。该系统具有开放式体系结构软件，并支持知识共享。

Freemelt ONE系统适用于任何导电金属，包括钨、钛合金、超合金、铜合金和难熔金属。Freemelt的软件是真正的开源，用户可以调整和发展代码，并在社区内共享，以加速未来材料的开发。

提供快速高效的加热，Freemelt开发了ProHeat技术，使用电磁辐射来稳定烧结每一层粉末，同时具有消除应力的优势。该技术允许在不与电子相互作用的情况下进行预热，消除粉末带电，保持最高真空纯度和最佳光束质量，无需消耗昂贵的高纯度惰性气体。

Freemelt的技术被广泛应用于涉及广泛研发的复杂系统以及重复性很高的服务，业务遍布各大洲，并不断开发、调整和改进新技术，以满足客户不断变化的需求。Freemelt最近收到了来自伯明翰大学和Nuclear AMRC的订单，用于开发各种难熔金属、超合金和铜的材料工艺，以及用于聚变能源应用的钨部件。

Freemelt的激光增材制造技术以其开放式系统、专业的材料研发能力和创新的ProHeat技术而闻名，正在推动金属3D打印技术的发展，其中Pixelmelt是Freemelt公司推出的一款新软件，旨在提高3D打印的生产力和加速材料开发，3D科学谷认为这种方式类似于逐像素构建照片，将熔化“打印”在粉末层上的Pixelmelt将充分的释放电子束增材制造发展空间。

 每秒内跳跃于数万个熔点之间

Pixelmelt软件被设计为更快的材料开发和更高效的3D打印软件，与Freemelt ONE系统一起使用，以提高研究用户的创新能力和生产力。

© Freemelt

Freemelt的系统使用电子束熔化金属粉末，与大多数竞争对手使用的激光束相比，电子束具有更高的功率和更快的移动速度（每秒4000米），这是激光束速度的数百倍。这使得电子束能够在每秒内跳跃于数万个熔点之间，并以最佳方式分配热量。使用Pixelmelt，客户可以在表面上以自由点图案熔化粉末材料，而不是沿着平行线，这有助于提高生产率并促进新材料的创新。

© Freemelt

Pixelmelt软件为用户提供了更多的工艺优化自由度，用户可以在同一个3D构建中的不同组件之间以及每个单独组件内部变化工艺参数。这可以类比于逐像素构建照片，用户可以自行决定像素的顺序和颜色。3D科学谷认为Pixelmelt软件通过自动化显著加快了构建文件的创建过程，并允许用户通过自由的构建参数和点扩散算法定义自己的流程。与传统的线熔化相比，Pixelmelt采用点熔化技术，即逐点熔化，使得在表面上以自由点图案进行构建成为可能，而不是沿着平行线熔化粉末材料，这为提高生产率铺平了道路，这种技术的优势使得电子束3D打印过程更加高效和精确，有助于推动增材制造技术在更多行业中的应用，如能源、国防、医疗技术和骨科植入物等领域。

3D科学谷发现
3D Science Valley Discovery

Pixelmelt技术提高3D打印精度的主要方式体现在以下几个方面：

自由点图案熔化（Spot Melting）：Pixelmelt技术采用自由点图案熔化，与传统的线熔化相比，点熔化可以更精确地控制熔化过程。由于电子束可以在每秒内跳跃于数万个熔点之间，这种技术可以更精确地控制热量分布，从而提高打印精度。

自动化构建文件创建：Pixelmelt通过自动化显著加快了构建文件的创建过程，减少了人为错误，提高了打印的一致性和重复性。用户可以定义自己的流程，通过自由构建参数和点扩散算法来优化打印过程。

更高的扫描速度：Freemelt的电子束可以以高达4000米/秒的速度移动，这是激光束速度的数百倍。这种高速度使得电子束可以在每个熔化点之间快速跳跃，以最佳方式分布热量，从而提高打印的精度和质量。

过程参数的自由度：Pixelmelt软件允许用户在同一个3D构建中的不同组件之间以及每个单独组件内部变化工艺参数。这种灵活性类似于逐像素构建照片，用户可以自行决定像素的顺序和颜色，从而实现更精细的控制和更高的精度。

多种熔化算法和停留时间算法：Pixelmelt提供多种点扩散算法和停留时间算法，用户可以根据需要调整这些算法的设置，以获得最佳的打印效果和精度。

云服务模型：Pixelmelt的云服务模型确保了用户构建文件的易于访问和在组织内部的共享，这有助于合作和项目管理，同时也使得算法的重型计算在云端完成，用户无需担心构建文件的生成，可以更专注于创新和发展。

逐层控制：Pixelmelt允许对每一层进行单独控制，如果需要，可以使用不同的参数，这为精确控制打印过程提供了更多的灵活性。

Insights that make better life

Pixelmelt技术通过提供更高的扫描速度、自由点图案熔化、自动化构建文件创建、多种熔化算法和逐层控制等功能，显著提高了3D打印的精度和质量。

此外，根据3D科学谷的了解，Freemelt还迎来了重磅资深专家的支持，Johannes Henrich Schleifenbaum教授被选举为Freemelt Holding AB董事会成员，Schleifenbaum教授拥有丰富的金属加工和增材制造经验，特别是在增材制造、功能层和智能材料方面，拥有200多篇科学报告以及多项专利。

目前，Schleifenbaum教授是亚琛增材制造中心（ACAM）的常务董事，同时也是德国亚琛工业大学数字增材生产（DAP）研究所的主任和教授。

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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NAMIC全球增材制造峰会GAMS于2024年10月15-16日在新加坡举行，这是一个为期两天的活动，聚集了来自全球国家的参与者。峰会探讨了增材制造在创新、可持续性发展和战略合作方面的重要性。在峰会上，讨论了及如何通过增材制造提高全球效率和供应链的弹性，与会嘉宾分享了增材制造在光学、航空、卫星、火箭等诸多领域的前沿应用。此外，还强调了将人工智能与3D打印相结合的必要性，以及人工智能在发现复杂设计、确定合适材料、减轻重量和有效分析材料特性方面的潜力。

 共同面对可持续发展挑战

与往常一样，NAMIC（新加坡国家增材制造创新集群）的全球增材制造峰会GAMS组织得非常好。在与许多与会者交谈后，观察到来自不同背景的各种各样的人，这里的与会者有的是石油专业人士在努力制造关键的备件，有的是航空专家希望降低 MRO 成本，也有的是增材制造研究人员与光学专家合作，寻求将增材应用于光学透明部件。

GAMS由 NAMIC 主席 Chaw Sing Ho 博士开幕，他谈到了即使边缘政治冲突等不确定性给全球合作带来了挑战，但是人类拥有一个共同的地球，如何保护这个共有的家园，让发展可持续使得从本质上说我们大家都是肩负同样使命的地球村一员，这使得沟通与合作持续重要。何博士谈到3D 打印对于新加坡这样一个资源受限的国家的重要性以及通过增材制造提高效率的必要性，他欢迎行业合作伙伴、演讲者和嘉宾增强与新加坡的合作，并强调用更少的材料做更多事情的重要性。

接下来是政务部长 Alvin Tan，他谈到了“绿色发展、人工智能发展和合作发展”的必要性。3D 打印是通过将创新与可持续性相结合实现绿色增长的理想领域，他还鼓励企业将人工智能与 3D 打印相结合，并指出人工智能可以帮助发现几何复杂的设计、确定合适的材料、减轻重量并有效分析材料特性。

接下来，举行了 ISO 13485 认证的 3D 打印设施签约仪式，随后，Eng Teknologi International、PrimeMovers Equity 和 NAMIC 举行了签约仪式。压铸公司 Eng Teknologi 将开发 3D 打印应用。压铸与 3D打印的结合是快速增长的行业，新加坡将重点放在国内推进这一进程具有战略意义。此外，ASME 签署了一份谅解备忘录，以新加坡为基地扩大其在该地区的努力。

Moveon 公司的 Chee Teck Lee 发表了主题演讲。他的公司使用传统方法生产一系列小型光学元件，但现在他的目标是 3D 打印眼镜片。Luxexcel 曾提供此功能，现已被 Meta 收购。据信，Meta 将使用 Luxexcel 的技术，让戴处方眼镜的人更容易使用 AR 和 VR 耳机。目前，用户必须在耳机下戴眼镜，但 Luxexcel 可以通过将处方镜片直接集成到 AR 和 VR 设备中来解决这个问题。随着 Luxexcel 退出市场，Moveon 希望填补这一空白。该公司计划生产 3D 打印镜片，这将是该行业向前迈出的重要一步，并与 Meta 一起开辟一个潜在的巨大市场。

之后， Joris Peels主持了一场小组讨论，参与者包括 AM Ventures 的 Arno Held、Nikon AM Synergy 的首席技术官 Behrang Poorganji、Moveon 的 Chee Teck Lee 和 3D Science Valley 的 Kitty Wang。小组讨论了商业战略和增材制造。其中一个话题是，初创公司是否有 B 计划。小组成员普遍认为这不是一个好主意，你需要倾听自己内心的声音并全力以赴的拥抱风险并无畏的勇敢的去追求你所看到的机遇，而不是认为自己失败了还有其他路可退。Arno 和Joris强调了专注于应用的初创公司的重要性，而3D科学谷的Kitty 认为中国公司将通过降低汽车等行业的成本来扩大应用规模以使得增材制造尽早成为主流制造技术。小组成员都同意专注是至关重要的，而 Behrang 强调了了解自己是谁以及对未来发展目标有清晰愿景的重要性。

随后与会的演讲嘉宾分享了增材制造在航空，航天，能源等领域的前沿应用。其中西门子增材制造领域的副总裁Karsten Heuser分享了西门子提供全面的软件和自动化解决方案，旨在优化整个增材制造的价值链。这种全面的方法在增材制造的工业化领域是独一无二的。Karsten Heuser 强调，从设计、打印到后处理的所有供应商的协调生产步骤的自动化链，以及端到端的IT集成，对于提高生产率和灵活性至关重要。这适用于系列部件，也适用于高度灵活的单件生产，用于个性化产品或备件。

其中，TAE Technologies是一家专注于聚变能源开发的公司，他们正在使用增材制造技术来开发设计解决方案，并为其下一代聚变研究反应器构建原型。增材制造帮助TAE在不牺牲速度或精度的情况下，以可持续的方式朝着其目标前进。

而在卫星推进系统方面，增材制造技术在卫星动力领域的应用前景广阔，它不仅能够提高卫星动力系统的效率和性能，还有助于降低成本、缩短研制周期，并可能在太空中实现更广泛的应用。

 解锁增材制造潜力

在国家增材制造创新集群 (NAMIC) 全球增材制造峰会的第二天，重点是 AI、设计、增材制造设计 (DfAM) 等。许多人兴奋地探索如何更广泛地使用软件、代码和机器学习。计算能力、算法和数据的结合有望显著加速制造业的发展。随着计算能力的提高和边缘云计算变得越来越容易访问，制造和计算的集成将继续，更先进的传感器、过程监控、数字孪生将重新定义增材制造，尤其是人工智能本身就是强大的技术，这些技术的结合可能会彻底改变制造业。

“ 3D Science Valley 白皮书 图文解析

▲ 人工智能赋能3D打印
© 3D科学谷白皮书

”

根据Fehrmann Tech Group的 Mahendran Reddy分享 ，Fehrmann 开发了一种 AlMigty 铝合金变体。这种合金已针对脱碳世界进行了优化，适用于 3D 打印和传统制造的轻量化部件。该公司还推出了 matGPT，这是一款由大型语言模型驱动的产品，可处理数以万计的工程文档和研究论文，使其数据可访问。希望该工具能够通过简化对正确数据、参数和工艺信息的搜索来加速合金开发。

接下来是 Aibuild 的 Daghan Cam，该公司在 A 轮融资中获得了 850 万美元，尼康也参与其中。Daghan 展示了一张图表，比较了 3D 打印公司令人失望的股价与科技公司飙升的股价。他认为，这种失望的原因是我们低估了正确制造正确部件的难度。他认为，解决这一挑战需要人工智能赋予的超人智慧。他还为他们的软件引入了自然语言界面，允许用户输入普通句子，然后将其解释为命令。例如，您可以要求软件查找或切片文件，Daghan 的目标是让软件像与应用工程师的对话一样运行。

Hyperganic 首席技术官 Michael Robinson 带分享了人工智能驱动的设计未来。

1000 Kelvin 首席执行官 Omar Fergani 随后谈到了他的公司如何使用基于物理的 AI 进行更快的模拟。这家初创公司的 AMAIZE 平台有助于快速解决 LPBF 中复杂组件的制造问题。传统 FEA 和计算流体动力学工具之间的差异以及它们产生的不同结果正受到越来越多的关注。1000 Kelvin所做的努力预示着物理AI在FEA（有限元分析）中的未来应用。

这些讨论和展示表明，人工智能和机器学习在增材制造领域的应用正在不断扩展，从设计和材料选择到生产过程的优化，AI技术正在成为推动制造业发展的关键因素。

为期两天的GAMS峰会活动让与会者看到，NAMIC举办的GAMS全球增材制造峰会对行业发展具有重要的推动作用，不仅促进了技术创新和应用，还有助于促进行业的全球化沟通、支持政策制定和投资决策以及企业战略决策。

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▲ 3D打印用于优化氢能设备关键零件-IGNITER项目
© RWTH DAP亚琛工业大学数字增材制造生产研究所

“增材制造技术为氢经济的挑战提供了多种解决方案，包括：

资源高效型组件：生产轻量化和优化设计的组件，以减少材料使用和提高能源效率。

需求驱动型材料：根据特定应用的需求定制材料特性，以提高性能和耐用性。

环保型组件表面：通过涂层和其他表面处理技术，提高组件的环保性能，如减少氢渗透和提高耐腐蚀性。”

脱碳和可持续能源是社会和政治讨论的核心话题，我们需要清洁的替代品来替代推动气候变化和污染环境的化石燃料，氢气是一种可能的替代品。

然而，氢气对企业和能源行业提出了挑战：现有的基础设施需要从化石原料和能源来源转换而来，这需要大量投资。此外，氢气生产（尤其是绿色氢气）的效率和成本效益目前有限。氢气还具有不同的燃烧和腐蚀特性。这改变了燃烧和运输部件所用材料的要求，需要新材料和改进的设计。

氢经济的增材制造是实现可持续能源转型和减少温室气体排放的关键技术之一。亚琛工业大学的几个个项目，IGNITER，H2MAT3D，HyInnoBurn，正在通过增材制造技术推动氢基燃烧系统的发展，以期实现更高效、更环保的能源使用。

 IGNITER项目

该项目的目标是开发和应用基于模拟的燃料灵活燃烧器设计流程，以使用氢基燃料。增材制造技术在此过程中扮演着重要角色，因为它允许设计和制造复杂的几何结构，这些结构可能通过传统制造方法难以实现。通过模拟和增材制造的结合，研究人员可以优化燃烧器设计，以满足严格的排放和性能标准。这包括：
燃料灵活性：设计能够适应不同燃料类型的燃烧器，包括天然气和氢气。

排放控制：优化燃烧过程以减少有害排放，如氮氧化物(NOx)。

性能优化：确保燃烧器在各种操作条件下都能保持高效和稳定。

 H2MAT3D项目

H2MAT3D -（氢基燃烧系统、高温材料和激光增材制造之间的相互作用分析）

亚琛工业大学与卡尔斯鲁厄理工学院 (KIT) 技术热力学研究所和柏林工业大学 MfAM 合作，研究氢燃烧系统与增材制造生产的材料之间的复杂相互作用。研究重点是识别能够提高氢燃烧效率和稳定性的高温材料，同时突破 3D 打印技术的界限。

这些项目对于推进对氢基燃烧系统和增材制造的理解至关重要，为未来无碳能源技术的发展铺平了道路。

H2MAT3D项目专注于分析氢基燃烧系统、高温材料和激光增材制造之间的相互作用。研究的重点是识别和开发能够提高氢燃烧效率和稳定性的高温材料。这涉及到：

材料选择：开发适用于氢环境的高性能、耐用和高效材料。

多材料增材制造：通过逐层优化材料组合，实现定制材料特性，结合耐磨、耐腐蚀和功能性。

表面功能化：使用超高速涂层技术，为管道等提供适应环境的内部和外部表面，以实现最佳的防腐保护并减少氢渗透。

▲ 理解增材制造工艺材料的相关性
© RWTH DAP亚琛工业大学数字增材制造生产研究所

在 H2MAT3D 中，RWTH DAP亚琛工业大学数字增材制造生产研究所及其研究合作伙伴通过实验和数值研究了氢基燃烧系统与增材制造材料之间的相互作用。这将弥合 AM 燃烧器设计与燃烧过程中的工艺-材料相互作用之间的差距。

为了实现这一点，通过基于热力学的合金选择从镍基高温合金中分离出也可通过 AM-增材制造加工的耐高温材料，特别是激光粉末床熔融 (LPBF)，和超高速激光应用 (EHLA) 生产增材制造工艺加工的材料，从而实现高通量合金开发。这项工作得到了微观结构模拟的支持，微观结构模拟将提供影响增材制造过程中高温强度、降解行为和裂纹形成的信息因素。研究人员在氢气燃烧实验中研究了所生产的样品，并在操作前后对其进行了表征，以揭示降解机制。燃烧实验工作与燃烧模拟相辅相成，旨在了解材料由于热导率和表面反应对火焰的影响。在 H2MAT3D 中获得的基本理解将用于协调 AM 工艺条件和高温材料，以实现效率更高的燃烧过程。这项研究的结果可用于增材制造的燃烧系统，其中定制的合金和复杂的几何形状有助于提高效率并减少燃烧过程对环境的影响。

 HyInnoBurn项目

在ACAM亚琛增材制造中心的RWTH DAP与合作伙伴开发的HyInnoBurn项目中，HyInnoBurn项目致力于开发优化的工业燃气燃烧器，以实现天然气和氢气的安全灵活运行。由于氢气火焰的行为不同于天然气火焰，该项目将开发优化的燃烧器几何形状以满足特定的燃烧器要求，例如低排放或在钢厂等具有挑战性的环境中安全运行。燃烧器还应具有可扩展性，以满足不同最终用户的特定要求。AM-增材制造技术成为关键的生产技术，以赋予燃烧器设计最大可能的自由度以及轻松的可扩展性。

▲ HylnnoBurn项目
© ACAM亚琛增材制造中心

HyInnoBurn项目研究成员结合了发电厂技术、蒸汽和燃气轮机研究所的过程分析，专注于开发通用工业燃烧器，以便使用由天然气 (EG) 和氢气组成的混合燃料灵活运行。

© Kueppers Solutions (左) and SMS-group (右)

对当前使用的燃烧器配置的初步调查构成了为 H2 燃烧器系统开发提供合适的数值和几何模型的基础，这些模型代表了不同气体成分的燃烧和排放物形成的现象学。通过燃烧器的模拟和实验分析，实现了燃料气体中灵活的含量氢优化。其中，通过3D打印-增材制造工艺生产燃烧器实现大量优化选项至关重要。

最后，在实际操作条件下的污染物排放、温度和过程稳定性方面展示HyInnoBurn项目的可扩展性和工业适用性。这为开发新型燃烧器系统的工业应用以HyInnoBurn项目的方法和能力应用到其他领域（例如固定式燃气轮机和飞机燃气轮机的燃烧器）奠定了基础。

通过这些项目，亚琛工业大学展示了增材制造技术在推动氢经济和实现可持续能源转型方面的潜力。这些研究不仅有助于开发更高效的氢基燃烧系统，还为未来无碳能源技术的发展铺平了道路。随着技术的进一步发展和成本的降低，氢气有望成为未来能源供应的重要组成部分。

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▲ Dyndrite加入ACAM社区
© ACAM亚琛增材制造中心

3D打印企业在全世界范围普遍来说并没有实现很好的盈利，一个关键点是从应用的产业化角度来看，可以实现盈利的制造模式应该是具有经济效益的数字驱动的端到端的制造工艺链为核心，而当前3D打印陷入在一个两难的境地，往往是当规模扩大的时候，随之而来的生产成本以级数级别的增加，这反过来使得要实现盈利成为非常具有挑战的事情。增材制造将朝着软件和数据驱动的自进化智造技术方向发展，智能模拟和人工智能的应用将使得硬件拥有更“聪明的大脑“，更”灵敏的神经“以及”更准确的双手“，让加工变得更高效。

ACAM亚琛增材制造中心

▲ futureAM
© 3D科学谷白皮书

 为大规模数字化制造
     开启新的可能

Dyndrite 的软件在激光束粉末床熔融 (PBF-LB) 增材制造领域获得了突出的竞争优势，能够帮助制造商解决复杂几何形状和生产挑战，同时降低成本并提高零件质量。这一点与 ACAM 推动增材制造行业发展的目标相契合。

© Dyndrite

ACAM 作为一个创新研发网络，欢迎 Dyndrite的加入，并期待双方共同努力，推动自动化和材料开发的进步，为大规模数字化制造开启新的可能性。

Dyndrite 的软件支持高通量数据的处理，这对于增材制造工艺链的各个方面，包括建模仿真、数字孪生体技术、工艺开发和过程控制等都非常重要。

总的来说，这次合作将有助于将增材制造技术推向新的高度，使科学和工业合作伙伴能够更有效地开发和实施先进的制造解决方案。

根据3D科学谷的市场洞察，Dyndrite 的软件获得了一系列的市场进展，其中包括：

激光粉末床熔融（LPBF）：Dyndrite的LPBF Pro软件为金属增材制造公司提供了先进功能，与多家主要制造商兼容，包括Aconity3D、EOS、Nikon SLM Solutions、Renishaw和Xact Metal。该软件允许创建复杂零件，有助于加速构建策略和实现构建准备过程的自动化。

工业喷墨3D打印及粘结剂喷射技术：Dyndrite与Meteor合作推出了Meteoryte，这是一个3D软件工具，简化了喷墨技术在增材制造应用的开发和采用。Dyndrite还与Xaar和Meteor合作，为粘结剂喷射增材制造应用提供工业喷墨能力的新发展，推动了粘结剂喷射技术在工业应用中的适应性和增长。

复合材料3D打印：Dyndrite与Impossible Objects合作，将其基于复合材料的增材制造工艺CBAM 打印过程中基于 GPU 实现自动化 CAD 打印流程，提高了生产力并显着降低了运营成本。

 提高稳健性

根据3D科学谷的市场洞察，亚琛高度重视端到端的制造工艺链对3D打印的赋能，最近还启动了AdHoPe尖端项目，旨在通过先进的模拟和实时过程控制优化激光粉末床熔融 (L-PBF) 来改变增材制造的世界，该项目计划引入一种智能过程控制系统，该系统可实时优化参数，防止过热并确保零件质量始终如一。AdHoPe项目研究对于推动增材制造技术的发展至关重要，因为不仅能够提高生产效率，还能确保制造出更高质量的产品。通过实时监控和调整工艺参数，可以显著减少生产中的浪费和缺陷，从而降低成本并提高竞争力。

AdHoPe不仅旨在改进现有方法，还旨在制定新标准。通过开发基于矢量的模拟模型，可以快速计算粉末喷涂过程中的温度值。这种实时洞察可以调整后续涂层，从而降低缺陷风险并提高工艺的整体稳健性。

但这还不是全部。该项目还专注于优化激光器的矢量设计，以保持均匀的热环境并降低过热风险。

通过与亚琛增材制造中心（ACAM）加强紧密合作，3D科学谷认为近期来看这或将推动亚琛AdHoPe项目的进展，长期来看合作将有助于构建一个更加强大的创新生态系统，促进科研成果转化和商业化。3D科学谷认为与Dyndrite的合作将对ACAM的科研工作产生以下具体影响：

软件工具的集成：Dyndrite的LBPF Pros软件将被集成到ACAM的科研网络中，这将使得科研人员能够更高效地处理复杂的几何形状和生产挑战。通过使用Dyndrite的软件，ACAM的科研人员可以更有效地优化整个增材制造工艺链，从设计到生产。

流程自动化：合作将推动增材制造流程的自动化，减少手动工作量，提高生产效率和质量控制。Dyndrite的软件可能会被用于ACAM的研究项目中，帮助科研人员在增材制造领域实现新的突破。

材料开发：通过合作，科研人员基于软件捕捉的数据探索和开发新的定制材料，这将进一步扩展增材制造的材料应用范围。这将促进数字制造技术的发展，尤其是在过程自动化和数字孪生体技术方面。ACAM还可能会利用Dyndrite的软件工具来增强其教育和培训项目，为学生和行业专业人士提供最新的增材制造技术知识。

数据格式的标准化：Dyndrite支持ACAM研究成员亚琛工业大学开发的OVF开放矢量格式文件格式，这将有助于标准化3D打印工艺链的数据格式，简化数据量，提高数据传输效率。

德国亚琛增材制造中心（ACAM）

德国亚琛增材制造中心（ACAM）是位于德国的领先科研机构联合体，亚琛是金属3D打印诞生的摇篮，选区激光熔化的创始专利来源于德国Fraunhofer Institute所有的弗劳恩霍夫激光技术研究所，ACAM德国亚琛增材制造中心以亚琛工业大学所在的亚琛园区为基础，汇集亚琛顶级的研发资源并促进行业获得与亚琛工业大学和弗劳恩霍夫Fraunhofer IPT研究所和弗劳恩霍夫Fraunhofer ILT研究所相关的领先科研机构的增材制造专业知识。ACAM为企业提供一站式服务，包括从设计到质量控制的整个工艺链，ACAM 涵盖从设计阶段到质量控制的整个流程链，重点关注流程链自动化、定制材料开发、提高生产力和缩短周转时间等面向量产目标的增材制造研发主题。

在国内，2024年，上海电气正式加入德国亚琛增材制造中心（ACAM），成为这一联合研发体的中国首家企业合作成员，未来上海电气将与更多国际前沿科研机构携手，不断推动科技创新与开放合作，为发展新质生产力贡献更多的智慧和力量。

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▲ 加速Raptor3的技术发展
© SpaceX

埃隆马斯克对增材制造技术的看法是，它不仅是制造业的未来，而且是实现其太空探索愿景的关键技术。通过这项技术，SpaceX 正在不断推动设计的极限，创造更高效、更可靠且成本效益更高的产品。”

 知识产权许可
     商业竞争优势的一环

近日，SpaceX与Velo3D达成了一项重要的知识产权许可和支持服务协议，总价值800万美元。根据协议，SpaceX将获得Velo3D增材制造技术的非独家许可，以及一系列的工程和支持服务。这项技术对于SpaceX在制造其先进的Raptor发动机，特别是最新测试的Raptor 3发动机中发挥了关键作用。

Velo3D的技术允许SpaceX制造复杂的火箭发动机部件，这些部件在设计和功能上都具有高度的复杂性。通过这项协议，SpaceX不仅能够使用Velo3D的技术，还能够对其进行修改和开发，以适应其内部运营的需求。这包括在火箭和航天器部件制造过程中的应用。Velo3D将保留对其技术的所有权，并继续控制对外的技术分发，同时SpaceX将拥有在使用过程中对技术所做改进的所有权。

根据3D科学谷的市场洞察，这项合作协议包括几个关键点：

• 许可费用：SpaceX 将支付 500 万美元以获得 Velo3D 技术的非排他性、免版税、永久许可。
• 技术改进：SpaceX 有权修改和改进 Velo3D 的技术，但仅限于内部使用。
• 知识产权：Velo3D 保留对其知识产权的所有权，包括在协议生效后的 12 个月内所做的任何改进。
• 再授权权利：SpaceX 可以在特定条件下将 Velo3D 技术再授权给关联公司或非竞争对手的第三方。
• 支持服务：Velo3D 将为 SpaceX 提供工程支持服务，帮助其有效整合 Velo3D 技术。
• 额外服务费用：除了许可费用外，SpaceX 还将为 Velo3D 提供的支持服务支付 300 万美元。

该协议还授予 SpaceX 在某些条件下再授权 Velo3D 技术的权利。具体而言，SpaceX 可以将该技术再授权给关联公司或第三方，前提是这些第三方不是 Velo3D 的竞争对手。再授权必须仅限于向 SpaceX 本身提供服务，这意味着获得再授权的实体不能将该技术用于 SpaceX 业务之外的独立目的。

此外，Velo3D将为SpaceX提供必要的支持服务，帮助SpaceX有效整合和利用Velo3D的技术。这些服务可能包括工程支持和技术咨询，以确保SpaceX能够充分利用Velo3D的技术。作为交换，SpaceX将向Velo3D支付总计800万美元，其中500万美元为技术许可费，另外300万美元用于购买支持服务。

 更互利的合作

在商业竞争中，经常是甲方对乙方的价格和付款条件步步紧逼，使得乙方的利润不断降低，现金流出现拆东墙补西墙的各种窘境。涸泽而渔，内卷的尽头没有赢家，那么，有没有一种合作？并非是甲方单维度将乙方挤到墙角上，而是能够通过甲乙双方的深度合作，甲方获得更快速更度身定制的技术优势，同时乙方获得技术的进一步提升和现金流的保障？

这方面，SpaceX为业界做出了开创性的表率。

这项合作不仅对SpaceX在火箭发动机制造方面具有重要意义，也显示了Velo3D在增材制造领域的技术实力和市场地位。通过这种合作，两家公司都能够在各自的领域内推动技术的进一步发展和应用。

根据3D科学谷的市场洞察，Velo3D 与 SpaceX 的合作模式对 Velo3D 的长期发展可能产生多方面的积极影响：

• 财务稳定：通过与 SpaceX 的合作协议，Velo3D 获得了重要的资金注入，这有助于公司在面临市场挑战时保持运营和财务稳定。这种资金支持可能使公司能够继续投资研发和扩大生产能力。
• 技术改进与创新：根据协议，SpaceX 可以对 Velo3D 的技术进行修改和改进，这可能会推动 Velo3D 在金属增材制造领域的技术进步。同时，Velo3D 保留对其知识产权的所有权，包括在协议生效后的 12 个月内对其技术所做的任何改进，这有助于Velo3D保持技术领先地位。
• 市场地位提升：与 SpaceX 的合作提升了 Velo3D 在增材制造行业的知名度和市场地位。这种合作关系可能会吸引其他潜在客户或合作伙伴，从而扩大 Velo3D 的市场份额。
• 业务模式的验证：Velo3D 通过与 SpaceX 的合作，验证了其业务模式和市场策略的有效性。这种合作为公司提供了一个展示其技术实力和制造能力的平台，有助于增强投资者和其他利益相关者的信心。
• 长期战略规划：Velo3D 可以利用这次合作作为一个跳板，进一步规划其长期战略，包括产品开发、市场扩张和潜在的战略合作。这种前瞻性规划对于其持续增长和成功至关重要。

当然，尽管合作带来了许多积极影响，但也可能存在一些潜在的挑战，如对单一客户的依赖增加、技术泄露风险以及在合作中可能产生的知识产权纠纷。

根据3D科学谷的市场洞察，Velo3D 与 SpaceX 的合作在可见的未来会为 Velo3D 带来多点的技术改进：

• 非接触式铺粉技术提升：Velo3D 以其创新的非接触式铺粉技术而闻名，这对于实现高质量的构建至关重要，尤其是无支撑金属3D打印的实现。根据SpaceX新产品设计的需求，这种技术对于 SpaceX 在其火箭和航天器部件的制造过程中可能会有进一步改进。
• 零件性能提升：Velo3D 的技术可以帮助 SpaceX 优化零件设计，以满足太空探索行业的高标准。此外，Velo3D 部署了下一代合金目录，根据SpaceX的实际需求，通过优化材料来提升零件性能。
• 人工智能模拟能力提升：Velo3D 与 PhysicsX 的合作为 Velo3D 客户提供了人工智能模拟工作流程，基于SpaceX的实际应用场景以加速仿真循环，提高仿真保真度，并算法性地探索复杂设计空间以解锁新的性能水平。

3D科学谷认为，Velo3D 与 SpaceX 的合作对其长期发展具有积极影响，也将对3D打印行业整体的竞争带来新思路，使得行业的生态合作思维提上日程，从盲目内卷走向更为合作共创的良性发展之路。

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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为了应对这些挑战，ACAM亚琛增材制造中心核心研发成员单位RWTH DAP亚琛工业大学数字增材制造研究所最近启动的“AdHoPe”项目旨在通过集成高级模拟和实时传感器数据来优化激光粉末床熔融 (PBF-LB/M) 工艺。

该项目计划引入一种智能过程控制系统，该系统可实时优化参数，防止过热并确保零件质量始终如一。

▲ AdHoPe项目
© 亚琛工业大学数字增材制造研究所RWTH DAP

▲ futureAM
© 3D科学谷白皮书

 显著提高生产力

根据德国ACAM亚琛增材制造中心，3D打印企业在全世界范围普遍来说并没有实现很好的盈利，一个关键点是从应用的产业化角度来看，可以实现盈利的制造模式应该是具有经济效益的数字驱动的端到端的制造工艺链为核心，而当前3D打印陷入在一个两难的境地，往往是当规模扩大的时候，随之而来的生产成本以级数级别的增加，这反过来使得要实现盈利成为非常具有挑战的事情。

ACAM亚琛增材制造中心

AdHoPe项目研究对于推动增材制造技术的发展至关重要，因为不仅能够提高生产效率，还能确保制造出更高质量的产品。通过实时监控和调整工艺参数，可以显著减少生产中的浪费和缺陷，从而降低成本并提高竞争力。

AdHoPe 不仅旨在改进现有方法，还旨在制定新标准。通过开发基于矢量的模拟模型，可以快速计算粉末喷涂过程中的温度值。这种实时洞察可以调整后续涂层，从而降低缺陷风险并提高工艺的整体稳健性。

但这还不是全部。该项目还专注于优化激光器的矢量设计，以保持均匀的热环境并降低过热风险。

3D科学谷发现

3D Science Valley Discovery

AdHoPe项目亮点：

实时优化：通过集成高级模拟和实时传感器数据，AdHoPe 项目旨在实时优化工艺参数，以适应不同的几何形状和结构需求。

智能过程控制：项目计划引入的智能控制系统能够实时调整参数，防止过热，确保零件质量。

矢量模拟模型：开发基于矢量的模拟模型可以快速计算粉末喷涂过程中的温度值，为工艺提供实时洞察。

工艺稳健性：通过实时调整后续涂层，可以降低缺陷风险，提高整个工艺的稳健性。

激光器矢量设计：项目还关注于优化激光器的矢量设计，以保持均匀的热环境并降低过热风险。

Insights that make better life

AdHoPe项目由联邦经济部中小企业中央创新计划资助，该项目的联盟成员包括Aconity GmbH、ModuleWorks GmbH、RWTH DAP亚琛工业大学数字增材制造研究所。

 激光-改变世界的神奇力量

根据3D科学谷的了解，亚琛推动AdHoPe项目研究有着先天的优势，被许多人认为是“圣杯”的选区激光熔化(L-PBF或SLM）增材制造工艺，已经被用于创建各种制造业的零件，从定制的赛车零件到使用SpaceX发射到大气层外的设备上的部分定制金属零件。有趣的是，市场上看到的选区激光熔化的创始专利来源于德国Fraunhofer Institute所有的弗劳恩霍夫激光技术研究所，而今年这项专利诞生于1997年，27年来这项基础专利从诞生到商业化进程中体现出一项基础研究技术将如何极大程度上改变世界的神奇力量！

由于L-PBF金属3D打印技术逐层构建组件，因此这是基于二维制造的三维制造技术，与传统制造技术相比，该工艺具有许多系统优势，例如能够生成复杂的冷却通道，用于轻型结构（例如点阵结构）应用，实现更复杂的微观结构等等。另一个系统优势是缩短了开发时间，从而可以更轻松地实现多次设计迭代，这样可以缩短新产品的上市时间。

27年来，基于L-PBF，Fraunhofer ILT 开发了一系列的应用技术和基础研究，包括高温合金的选区激光熔化，Inconel 718 的高功率 SLM 加工，用于高功率 SLM 的光学系统，具有最小变形的铝部件的增材制造，通过选区激光熔化 (SLM) 增材制造高强度氧化物陶瓷，卫星动力组件的增材制造，使用选区激光熔化技术对铜部件进行增材制造，采用高功率选区激光熔化的增材系列制造，使用选区激光熔化制造可吸收植入物等等。

在国内，2024年，上海电气正式加入德国亚琛增材制造中心（ACAM），成为这一联合研发体的中国首家企业合作成员，未来上海电气将与更多国际前沿科研机构携手，不断推动科技创新与开放合作，为发展新质生产力贡献更多的智慧和力量。

 数字的力量

ACAM亚琛增材制造中心对增材制造在多功能材料方面的愿景为无限组合的材料与技术，而最终的目标是点击即生产。ACAM亚琛增材制造中心定义达到这个愿景的进阶过程包括5个梯度，当前的世界范围内的发展大多还处在Level 0的水平，Level 0为功能化增材制造过程，Level 1为可预测的增材制造过程，Level 2为自动化的增材制造过程，Level 3为全自动化的增材制造包括前处理与后处理，Level 4为集成化的全自动化不同制造工艺的组合。

当前金属增材制造下游加工步骤尚未实现自动化，部分原因是要制造的零件的几何形状不同，对自动化带来了极大的挑战, 推动3D打印规模化，RWTH DAP亚琛工业大学数字增材制造研究所做出了各方面积极的布局。

根据3D科学谷的了解，没有数字制造数据，就没有增材制造 (AM) – 因此，高效可靠的数据生成和处理是3D打印生产制造过程的基本先决条件。

在激光粉末床熔化 (LPBF) 方面，3D打印制造的零件通过计算机辅助设计 (CAD) 软件设计为 3D 模型，接下来，该模型被转换为组件的二维层数据集合——所谓的切片——作为工厂侧的输入，用于在粉末床中一层一层熔化的层。当前很多企业受到庞大的数据量的挑战。

在这方面，亚琛工业大学DAP数字化增材制造学院在宝马IDAM项目应用了矢量格式 (OVF) ，IDAM项目是世界范围内首次将金属3D打印集成到汽车自动化制造工艺中，亚琛工业大学为宝马IDAM项目提供了流程链支持，作为 BMBF 资助的 IDAM（增材制造工业化和数字化）项目的一部分，亚琛工业大学DAP数字化增材制造学院与其他合作伙伴组成的合作共同为宝马建立了两条全自动生产线，用于汽车零部件的增材系列生产。

此外，面向可扩展的增材制造生产应用，根据3D科学谷《亚琛工业大学“电动汽车零部件生产工程”在科隆与福特合作开设电动机研究基地》一文，福特与亚琛工业大学“电动汽车零部件生产工程”(PEM) 系，蒂森克虏伯系统工程，亚琛工业大学DAP学院一起，在一条生产线上开发灵活而可持续的电动机零部件生产。该项目的名称是HaPiPro2，指的是发夹技术，研究目标是开发灵活的制造发夹技术及生产概念。

总体来说，亚琛工业大学DAP数字化增材制造学院领衔AdHoPe项目有着各方面的积淀，从基础理论研究到具体的项目实践都为此次的AdHoPe项目带来了厚积薄发的基础。

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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