全球3D打印机制造商排名30明星汇

图片 1

3D打印技术的出现激起了人们无比的热情并勾起了人们无限的遐想。它带来的不仅仅差异化生产成本的下降,也不仅仅只是引发制造业的革命,而是从根本上改变了人们日常看待世界的方式我们眼中的物体不再是由一个个组件和部分构成,而是由一个个粒子构成。因而3D打印也被认为是未来30年最具发展潜力的新型技术之一。

我们以2014年全球范围各大3D打印机制造商旗下产品的影响力和民众对其的认可度作为主要的依据,评出了2014年全球3D打印机制造商Top30,希望能反映和展示全球3D打印机制造领域的所有领先者,以维飨我国读者/用户/爱好者/产业领导者/创业者。

2019年9月26日,南极熊从外媒获悉,比利时SLS
3D打印机制造商Aerosint,德国流体动力计量设备开发商Vectoflow和Fraunhofer
IGCV已从Eurostars计划中获得75万欧元的资助,用于开发多功能气流传感器。

我们以2014年全球范围各大3D打印机制造商旗下产品的影响力和民众对其的认可度作为主要的依据,评出了2014年全球3D打印机制造商Top30,希望能反映和展示全球3D打印机制造领域的所有领先者,以维飨我国读者/用户/爱好者/产业领导者/创业者。

3D打印的概念早在19世纪末就已出现,1892年美国学者Blanther首次在公开场合提出使用层叠成型方法制作地形图的构想。这种堆叠薄层的方式制造三维形状物体的理念,也是3D打印的核心制造思想。经过不断的技术演进,逐渐形成了今天这种可以按照计算机3维设计模型为蓝本,通过软件分层离散和数控成型的系统,利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结,最终叠加塑造出3D实体产品。目前3D打印分为SLA、SLS、FDM和3DP四种主流的方式。

传感器中的流量探头用于喷气发动机和燃气轮机的开发。为了使它们更准确和更具成本效益,该联盟组织将采用激光粉末床融合技术进行3D打印。

3D打印的概念早在19世纪末就已出现,1892年美国学者Blanther首次在公开场合提出使用层叠成型方法制作地形图的构想。这种堆叠薄层的方式制造三维形状物体的理念,也是3D打印的核心制造思想。经过不断的技术演进,逐渐形成了今天这种可以按照计算机3维设计模型为蓝本,通过软件分层离散和数控成型的系统,利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结,最终叠加塑造出3D实体产品。目前3D打印分为SLA、SLS、FDM和3DP四种主流的方式。

光固化立体造型技术获得了专利。同年,查尔斯赫尔成立了3D
Systems公司,并于1988年推出了第一个面向公众的商业打印机SLA250。

Vectoflow总监Katharina
Kreitz解释说:“在一项打印工作中使用多种材料打开了无限的可能性。我们希望直接将热电偶打印到我们想要的形状和位置的探针中,而不是停止手工作业并放置手工制造的热电偶。”

光固化立体造型技术获得了专利。同年,查尔斯赫尔成立了3D
Systems公司,并于1988年推出了第一个面向公众的商业打印机SLA250。

查尔斯赫尔与世界上第一台SLA商用3D打印机SLA-250

△Aerosint集成在EOS P350
SLS打印机中的双粉末3D打印机原型,它可以选择性地沉积两种粉末以形成包含两种材料的单层。
借助Aerosint的粉末沉积技术和适当的激光热处理,将可以打印多种材料组合的零件。

查尔斯赫尔与世界上第一台SLA商用3D打印机SLA-250

SLA以光敏树脂的聚合反应为基础,在计算机控制下的紫外激光,沿着零件各分层截面轮廓,对液态树脂进行逐点扫描,使被扫描的树脂薄层产生聚合反应,由点逐渐形成线,最终形成零件的一个薄层的固化截面,而未被扫描到的树脂保持原来的液态。当一层固化完毕,升降工作台移动一个层片厚度的距离,在上一层已经固化的树脂表面再覆盖一层新的液态树脂,用以进行再一次的扫描固化。新固化的一层牢固地黏合在前一层上,如此循环往复,直到整个零件原型制造完毕。

3D打印的加热气流传感器

SLA以光敏树脂的聚合反应为基础,在计算机控制下的紫外激光,沿着零件各分层截面轮廓,对液态树脂进行逐点扫描,使被扫描的树脂薄层产生聚合反应,由点逐渐形成线,最终形成零件的一个薄层的固化截面,而未被扫描到的树脂保持原来的液态。当一层固化完毕,升降工作台移动一个层片厚度的距离,在上一层已经固化的树脂表面再覆盖一层新的液态树脂,用以进行再一次的扫描固化。新固化的一层牢固地黏合在前一层上,如此循环往复,直到整个零件原型制造完毕。

SLA技术有较高的精度和较好的表面质量,且成形速度较快,能制造形状特别复杂和特别精细的零件、模具、模型等;还可以在原料中通过加入其它成分,用SLA原型模代替熔模精密铸造中的蜡模。不过由于树脂固化过程中产生收缩,不可避免地会产生应力或引起形变。因此开发收缩小、固化快、强度高的光敏材料是其发展趋势。

该联合开发项目从下个月开始,将持续30个月,使用100万欧元的支持资金,该合作团队将利用他们的技术制造连接到飞机机身的流量探针。

SLA技术有较高的精度和较好的表面质量,且成形速度较快,能制造形状特别复杂和特别精细的零件、模具、模型等;还可以在原料中通过加入其它成分,用SLA原型模代替熔模精密铸造中的蜡模。不过由于树脂固化过程中产生收缩,不可避免地会产生应力或引起形变。因此开发收缩小、固化快、强度高的光敏材料是其发展趋势。

熔融沉积造型

据悉,流量探针充当飞机机身内的速度传感器,这些传感器容易被冰阻塞。冷冻后,这些管子可能会导致严重的航空事故。
Aerosint的多材料粉末打印技术可以生产带有加热元件的3D打印皮托管,这种加热元件可以阻止冰的形成。此外,Vectoflow对生产定制的单材料3D打印流量探头的熟悉程度将有助于推动这一发展。

熔融沉积造型

1988年,美国学者Scott
Crump研制出了熔融沉积制造工艺,他使用热塑性材料,如蜡、ABS、尼龙等。材料在喷头内被加热熔化,喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动,同时将熔化的材料以丝状挤出,材料迅速凝固,并与周围的材料凝结成形。1992年,Stratasys公司推出了第一台基于工艺熔融沉积制造技术的3D打印机3D造型者,这标志着FDM技术步入了商用阶段。

△Aerosint 多材料分配技术的示意图

1988年,美国学者Scott
Crump研制出了熔融沉积制造工艺,他使用热塑性材料,如蜡、ABS、尼龙等。材料在喷头内被加热熔化,喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动,同时将熔化的材料以丝状挤出,材料迅速凝固,并与周围的材料凝结成形。1992年,Stratasys公司推出了第一台基于工艺熔融沉积制造技术的3D打印机3D造型者,这标志着FDM技术步入了商用阶段。

FDM技术

Aerosint董事总经理Edouard Moens de Hase表示:“
Aerosint的系统可以实现多种材料粉末体素级的生产控制,相对于传统工艺而言,这确实是一种制造方式得当转变,我们要使多材料增材制造不仅具有原型开发性,而且具有可扩展性和实用性
。”

FDM技术

FDM工艺的关键是保持材料的半流动性。这些材料并没有固定的熔点,需要精确控制其温度。现在大红大紫的Makerbot、the
Cube,还有Rep
Rap它们都属于这类技术,只不过这些机器都是简化版。而专业级别的当属Stratasys的产品,例如Mojo、uPrint、Projet系列等。

△Aerosint聚合物多材料打印,包括PA12和TPU

FDM工艺的关键是保持材料的半流动性。这些材料并没有固定的熔点,需要精确控制其温度。现在大红大紫的Makerbot、the
Cube,还有RepRap它们都属于这类技术,只不过这些机器都是简化版。而专业级别的当属Stratasys的产品,例如Mojo、uPrint、Projet系列等。

相关阅读
我国首部《3D打印标准化白皮书》发布3D打印扩张:巨头进一步布局他们的技术赛尔荣获2018全球3D打印业年度创新奖2023年全球3D打印市场将达318.63亿美元2018年中国3D打印市场将达22.5亿美元澳企业称造出了全球最大金属3D打印机选择性激光烧结

△Aerosint金属多材料打印,包括钛和氧化铝

选择性激光烧结

1989年,美国德克萨斯大学奥斯汀分校的C.R.Dechard发明了选择性激光烧结工艺。DTM公司于1992年推出了该工艺的商业化生产设备Sinter
Sation。几十年来,奥斯汀分校和DTM公司在SLS领域做了大量的研究工作,在设备研制和工艺、材料开发上取得了丰硕成果。德国的EOS公司在这一领域也做了很多研究工作,并开发了相应的系列成型设备。国内也有多家单位进行SLS的相关研究工作,如华中科技大学、南京航空航天大学、西北工业大学、中北大学和北京隆源自动成型有限公司等,也取得了许多重大成果。

△Aerosint陶瓷多材料打印,包括玻璃和氧化铝。

1989年,美国德克萨斯大学奥斯汀分校的C.R.Dechard发明了选择性激光烧结工艺。DTM公司于1992年推出了该工艺的商业化生产设备Sinter
Sation。几十年来,奥斯汀分校和DTM公司在SLS领域做了大量的研究工作,在设备研制和工艺、材料开发上取得了丰硕成果。德国的EOS公司在这一领域也做了很多研究工作,并开发了相应的系列成型设备。国内也有多家单位进行SLS的相关研究工作,如华中科技大学、南京航空航天大学、西北工业大学、中北大学和北京隆源自动成型有限公司等,也取得了许多重大成果。

SLS技术是将粉末预热到稍低于其熔点的温度,然后再将粉末铺平,利用激光束在计算机控制下根据分层截面信息进行有选择地一层层烧结,全部烧结完后再去掉多余的粉末,最后得到烧结好的零件。

多材料激光粉末床熔合

SLS技术是将粉末预热到稍低于其熔点的温度,然后再将粉末铺平,利用激光束在计算机控制下根据分层截面信息进行有选择地一层层烧结,全部烧结完后再去掉多余的粉末,最后得到烧结好的零件。

利用SLS技术打印出来的首饰

此外,为了解决在单次打印过程中,实现多种不同金属材料的成型,Fraunhofer
IGCV将以其在多种金属的激光共处理中的经验来支持该项目。这样做,将解决在没有界面凝聚力和开裂问题的情况下可以组合材料的物理限制。
Fraunhofer
IGCV的ChristineAnstätt成功地共加工了以前认为不兼容的材料,他补充说:

利用SLS技术打印出来的首饰

SLS最突出的优点在于它所使用的成型材料十分广泛。从理论上说,任何加热后能够形成原子间黏结的粉末材料都可以作为SLS的成型材料。可成功进行SLS成型加工的材料有石蜡、高分子、金属、陶瓷粉末和它们的复合粉末材料,甚至是金属。由于SLS成型材料品种多、用料节省、成型件性能分布广泛、适合多种用途以及SLS无需设计和制造复杂的支撑系统,所以SLS的应用越来越广泛。

“没有想到在单个构建过程中将钢和铜合金结合在一起,因为它们的材料特性截然不同,尤其是在导热率和热膨胀系数方面。但是,通过调整扫描顺序,两种材料之间的重叠区域并调整工艺参数,我们能够制造出密实的双金属零件而没有缺陷。”

SLS最突出的优点在于它所使用的成型材料十分广泛。从理论上说,任何加热后能够形成原子间黏结的粉末材料都可以作为SLS的成型材料。可成功进行SLS成型加工的材料有石蜡、高分子、金属、陶瓷粉末和它们的复合粉末材料,甚至是金属。由于SLS成型材料品种多、用料节省、成型件性能分布广泛、适合多种用途以及SLS无需设计和制造复杂的支撑系统,所以SLS的应用越来越广泛。

三维打印

该团队将建立一个概念验证演示器流量探头,并将通过Vectoflow对其功能进行测试。

三维打印

1993年,美国麻省理工大学的Emanual
Sachs教授发明了三维技术印刷(3DP),它与SLS类似,采用粉末材料成形,如陶瓷粉末,金属粉末,所不同的是材料粉末不是通过烧结连接起来的,而是通过喷头用黏结剂将粉末粘合成型,看上去就像将零件的截面印刷在材料粉末上面一样。

△3D打印的航空航天流量传感器

1993年,美国麻省理工大学的EmanualSachs教授发明了三维印刷技术(3DP),它与SLS类似,采用粉末材料成形,如陶瓷粉末,金属粉末,所不同的是材料粉末不是通过烧结连接起来的,而是通过喷头用黏结剂将粉末粘合成型,看上去就像将零件的截面印刷在材料粉末上面一样。

采用3DP技术的厂商,主要是Zcorporation公司、EX-ONE公司等,zprinter、R系列三维打印机为主,此类3D打印机能使用的材料比较多,包括石膏、塑料、陶瓷和金属等,而且还可以打印彩色零件,成型过程中没有被黏结的粉末起到支撑作用,能够形成内部有复杂形状的零件。此类打印机通过多碰头和喷嘴来提高速度。

采用3DP技术的厂商,主要是Zcorporation公司、EX-ONE公司等,zprinter、R系列三维打印机为主,此类3D打印机能使用的材料比较多,包括石膏、塑料、陶瓷和金属等,而且还可以打印彩色零件,成型过程中没有被黏结的粉末起到支撑作用,能够形成内部有复杂形状的零件。此类打印机通过多碰头和喷嘴来提高速度。

3DP在建筑业,游戏业,玩具和艺术行业等都有广泛的应用。

3DP在建筑业,游戏业,玩具和艺术行业等都有广泛的应用。

3DP成型速度快,成型材料价格低,适合做桌面型的快速成型设备,成型过程不需要支撑,多余粉末的去除比较方便,特别适合于做内腔复杂的原型,而且在黏结剂中可以添加颜料,可以制作各种彩色原型,这是该工艺最具竞争力的特点之一。但3DP制作出来的物品强度较低,只能做概念型模型,而不能做功能性试验。

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

网站地图xml地图