近几年来,增材制造在全球范围内迅速走热,各国对于增材制造技术又开始重新重视起来,美国总统奥巴马将其视作制造业回归升级的重要方向,中国也在金属增材制造领域一直处于排名在前的水平。随着技术不断的进步,增材制造已经在航空航天、模具以及汽车等领域获得大规模应用,而走在应用前列的当属美国NASA。据美国国家航空航天局(NASA)官网近日报道,NASA工程人员正通过利用增材制造技术制造头一个全尺寸铜合金火箭发动机零件以节约成本,NASA空间技术任务部负责人表示,这是航空航天领域3D打印技术应用的新里程碑。增材制造(AM)技术又称为快速原型、快速成形、快速制造、3D打印技术等,是指基于离散-堆积原理,由零件三维数据驱动直接制造零件的科学技术体系。基于不同的分类原则和理解方式,增材制造技术的内涵仍在不断深化,外延也不断扩展。增材制造技术不需要传统的刀具和夹具以及复杂的加工工序,在一台设备上可快速精密地制造出任意复杂形状的零件,从而实现了零件“自由制造”,解决了许多复杂结构零件的成形,并很大程度减少了加工工序,缩短了加工周期,而且产品结构越复杂。金属3D打印复杂零件,纳糯三维以精湛工艺满足高精度需求。2PP增材制造
增材制造对于中国制造而言非常需要,因为中国企业的制造能力往往很强,但是产品的开发能力严重不足,而增材制造可以为我们补足这个短板,它可以先把我们的设计利用很短的流程进行迭代,作出样机、评价、分析,确定了设计之后再进行生产。增材制造近几年发展非常快,年增长率几乎在百分之二十几到百分之四十几。其中,FDM尤其迎合了创客的需要和教育的需要,发展非常快。SLA在产品开发中发挥了重要作用。对大型金属结构件来说,用丝材进行熔化堆积可能是更好的方法,它的能源可以是激光的,也可以是电子束的,也可以是电弧的,就像传统的电焊一样。这个技术已经可以做到尺寸大于2米、5米,甚至已经做到8米。我们实验室已经做到2米,正在做5米、6米的装备。还可以把许多传统制造技术结合用于3D打印。用层层堆积的概念,例如铸造,可以进行一层层薄层铸造来形成3D打印新的技术。我们这边有做到,在每一层铸造中采取锻打的办法,来提高它的强度,增加结构材料的致密度,来提高它的性能。我们也做了很多堆焊的实验,认为是大型结构件高效的制造方法,可以达到每小时5公斤甚至10公斤。天津工业级增材制造系统增材制造技术具有高的坚固性,稳定性,耐用性。
Nanoscribe双光子聚合技术所具有的高设计自由度,可以在各种预先构图的基板上实现波导和混合折射衍射光学器件等3D微纳加工制作。结合Nanoscribe公司的高精度定位系统,可以按设计需要精确地集成复杂的微纳结构。光学和光电组件的小型化对于实现数据通信和电信以及传感和成像的应用至关重要。通过传统的微纳3D打印来制作自由曲面透镜等其他新颖设计会有分辨率不足和光学质量表面不达标的缺陷,但是利用双光子聚合原理则可以完美解决这些问题。该技术不仅可以用于在平面基板上打印微纳米部件,还可以直接在预先设计的图案和拓扑上精确地直接打印复杂结构,包括光子集成电路,光纤顶端和预制晶片等。
Nanoscribe基于双光子聚合技术的3D打印技术为构建具有自由形状和复杂特征的零件提供了极大的自由度,可直接根据CAD模型制造成品。若以传统方式来制造这些设计复杂的零件,则显得非常不切实际,甚至根本不可能完成。增材制造技术制造的零件往往更轻、更高效且能够更好地发挥工作性能。然而,这并不是说这种灵活性能够让我们随心所欲地设计任何想要的形状,至少在成本的约束下,我们也不可能做到这一点。Nanoscribe所具备的纳米标记系统基于双光子吸收,这是一种分子被激发到更高能态的过程。为了使用双光子工艺制造3D物体,使用含有单体和双光子活性光引发剂的凝胶作为原料。将激光照射到光敏材料上以形成纳米尺寸的3D打印物体,其中吸收的光的强度比较高增材制造轮的优势在于其高度定制化和节能环保的特点。
Nanoscribe的双光子聚合技术具有极高设计自由度和超高精度的特点,结合具备生物兼容特点的光敏树脂和生物材料,开发并制作真正意义上的高精度3D微纳结构,适用于生命科学领域的应用,如设计和定制微型生物医学设备的原型制作。布鲁塞尔自由大学的光子学研究小组(B-PHOT)的科学家们正在通过使用Nanoscribe双光子聚合技术(2PP)将光波导漏斗3D打印到光纤末端上来攻克将具有不同模场几何形状的两个元件之间的光束进行高效和稳健耦合这个难题。增材制造轮的生产流程也具有很高的灵活性。2PP增材制造
医疗行业需要个性化定制产品?纳糯三维可利用增材制造满足需求。2PP增材制造
采用增材制造技术的情况下,导管的设计空间得以提升,例如可以设计为拥有螺旋形状的结构,可以将导管横截面设计为多边形,也可以在部件内集成多个导管,至少一个可具有圆形横截面,还可以再导管内表面上制造一组凸起的表面特征,这组凸起的表面特征可以延伸到导管的内部区域中。与传统设计及制造方式相比,3D打印导管可以设计为复杂的形状、轮廓和横截面,这是使用常规减法制造技术(例如,钻孔)无法实现的。在设计时可以将冷却部件设计成更接近理想的几何形状,从而改进流体系统的热性能。另外,3D打印技术能够有效控制导管的内表面光洁度及其特征,起到影响流体的流动特性的作用,通过改变导管的内表面特征,可以改变流动特性(例如湍流),这是传统设计的导管所无法实现的。2PP增材制造