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近日，中国航天科技集团公司一院211厂工艺研发中心利用3D打印技术，实现了舱外航天服通风流量分配管路和法兰产品的一体化成形，这是该厂继去年实现风管整体成形后，又一次在航天服上运用3D打印技术实现的技术突破。[图片] 图片来源网络 2014年，211厂采用3D打印技术，首次成功实现了舱外航天服风管的整体成形，确保了航天服的研制进度，这也是3D打印技术在航天服上的首秀，得到了中国航天员科研训练中心的认可。[图片] 图片来源网络 为进一步提高产品的可靠性，保证航天员舱外活动的安全，该厂设计人员提出进一步扩大风管整体成形范围，即不再单独加工用于风管间连接的法兰，而是将风管与法兰作为整体成形。法兰结构的加入，使得产品变成多特征结构，增加了零件整体成形的难度。对此，该厂积极开展工艺设计，通过分析、试验，最大程度地减少悬壁结构，实现了产品的一体化成形，保证了成形的稳定性。该厂还将进一步开展风管外部剩余连接件与风管的整体成形研究，不断提高产品可靠性。

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[图片]自升式碎石铺设整平船“一航津平2”我国自主研发又一基建“神器”：“一航津平2”来了，海底便有了“路”近日，由中交一航局研发、上海振华重工建造的自升式碎石铺设整平船“一航津平2”在南通下水，船体为箱型“回”字结构。船长98.7米、宽66.3米，相当于一个足球场大小；在不移动船身的情况下，单个船位碎石铺设整平作业范围达2500平方米，等同于6个标准篮球场；在它平整完的地基上建隧道可以“滴水不漏”……作为世界最大、最先进的自升式碎石铺设整平船，“一航津平2”投产后将进一步巩固我国在海底隧道基础施工领域的世界领先地位。深水碎石铺设的“3D打印机”碎石铺设整平船一般用于深水碎石基床铺设，集基准定位、石料输送、高精度铺设整平、质量检测验收功能于一体，因其铺设作业的高效率和自动化，被形象地称为深水碎石铺设的“3D打印机”。在实际的作业中，该船的功能相当于海底铺路机，通过抛石管精准定位，向海床投入碎石并铺平，大型海底隧道的沉管就铺设在碎石面上，高效率的作业速度可以解决受海底水流影响在碎石上产生回淤量大的难题，保障沉管快速安装。此次下水的“一航津平2”是港珠澳大桥深水整平的功勋船舶“津平1”的升级版。与“津平1”相比，“一航津平2”在性能、规格、国产化程度等方面均实现超越，多项性能位居国际领先水平：该船铺设范围更广，整平效率也更高，整平速度较“津平1”提升了一倍，最高可达每分钟5米；作业寿命更长，桩腿使用寿命长达2000小时。“一航津平2”是超级工程深中通道的核心装备，同时，在设计、建造方面均实现了国产化，尤其是施工管理系统成功突破国外技术封锁，实现了整套系统国产化。“一航津平2”是如何在海底进行“3D打印”的呢？中交第一航务工程局有限公司整平船监造组组长李家林介绍，为了确保工程达标，在正式开工“3D打印”前，“一航津平2”还需要过五关斩六将。“首先是工前测控系统校准和施工管理运行系统测试，之后整平船才能由拖船拖拽至施工现场，到了现场，整平船还将进行一系列的调试准备，包括抛锚驻位、整平船调平、整平船抬升、测量系统二次标定几个步骤。”李家林强调，将整平船抬升出水面主要是为了减少海面波浪对船体的影响，保障50米水深条件下碎石铺设的高精度。“接下来才是重头戏。”李家林说，“整平船旁边是它的‘好帮手’运料船和供料回填船，它们将承担供料的任务，这一步完成之后整平船才正式开始碎石铺设作业。碎石基床铺设完成后，整平船测控系统会进行碎石基础成型检测，确保碎石铺设的工程质量。每个船位整平完成验收合格后，整平船又会重新下降入水、提升桩腿、移位，进行下一个船位的整平作业。”即将服役世界级“超级工程”“一航津平2”即将服役的深中通道，是继港珠澳大桥之后的又一超级工程。深中通道连接珠江东西岸，是承接粤港澳大湾区产业转移打造的交通大动脉。作为世界级超大型“桥、岛、隧、地下互通”集群工程，该工程的海底沉管隧道长约6.8公里，为双向八车道超宽钢壳混凝土沉管隧道，具有“超宽、变宽、深埋、回淤量大、挖砂坑区域地层稳定性差”五大技术难点，工程规模和技术难度前所未有。以往整平作业大多都在30米或者40米深的水下操作，而深中通道的整平作业则需要在50米深的水下操作，“一航津平2”桩腿总长75米，可根据水深工况环境接长至95米，桩腿越长，对桩腿控制、参数测量、异常情况监测以及施工经验的要求就越高。“你可别小看这小小的10多米，它的变化就好比在自行车轮子下又加了一个轮子，一下子从骑车变成耍杂技了。”中交一航局科学技术部总经理李增军介绍，为了保证在50米深水下作业，“一航津平2”桩腿直径接近3米，是“津平1”的一倍多，同时监控系统将会与施工过程同步，出现问题后立即就能纠正，保障施工质量。相比起来，宽度的增加给整平作业带来的利远大于弊。“只要克服结构变形的难题以后，加宽的船体就非常有优势了。它可以使工程速度加快，加上船上各项设备的运行速度也被提高了，工期就被大大缩短。”李增军说。“一航津平2”可在18小时左右完成一个碎石机床铺设作业，165米长标准管碎石基床分4个船位可以整平完成 ，每个船位作业时间为18小时，单个标准管节基床所需时间约为3—4天，与之相比，“津平1”在港珠澳大桥沉管施工时，180米长标准管碎石基床则需要分7个船位整平完成，耗时7到12天。速度快了，随之带来的是精度的提高。“耗时越短，沉积的淤泥会越少，最后的工程质量受到的影响就小了。”李增军提到，他们还使用GPS进行静态测量，解决了动态测量带来的精度差的问题，动态部分则使用光学仪器进行测量，最终将整平精度控制在正负40毫米以内。船舶“大脑”突破封锁自主可控除了硬件外，上海振华重工还成功突破国外技术封锁，实现了施工管理系统的国产化。此前“津平1”服役港珠澳大桥岛隧工程时，其核心的施工管理系统引进自日本，中方不仅需要高价引进，还处处受到掣肘。李家林回忆：“当系统第一次出现问题时，我们甚至还需要背着电脑到日本去寻求帮助，后来第二次出现了问题后，我们又立即购买卫星电话联系日方。有时日方的工作人员来进行一些基础检修，还会在一些关键环节刻意回避我们，处处依赖别人的感觉太不好受了。这几次经历也让我们加大了研制国产施工管理系统的决心。”到了“一航津平2”，振华重工终于实现了施工管理系统的国产化。该系统相当于船舶的“大脑”，担任作业的“总指挥”，包括设备控制、远程故障诊断、船舶定位和监控等，协调各方同时运行，发出指令并接受反馈。“如果珠海这边的系统出了问题，北京的工程师直接就可以在电脑上实现远程故障诊断和在线修复，以往光是花在交通上的时间就不只一天。”李家林解释说。除了匹敌国外系统的各项性能，“一航津平2”的施工管理系统还解决了施工操作对系统的影响，周边环境对测控精度的影响以及运行速度、精度等因素间的相互影响这三大业界难题。据了解，该船于2018年7月开工建造，历时5个月完成主船体分段制造和搭载。后续，该船将进入桩腿安装和设备调试阶段，预计今年7月抵达深中通道现场进行调试和交付，接受实际作业的检验。

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2018年，3D打印机的销售量在金属3D打印与工业级和设计级塑料3D打印机销量的推动下得到增长，其中工业级3D打印机年度出货量增长了18%。预计2019年工业级和设计级3D打印机的全球出货量将比2018年增长25%。其中金属3D打印机出货量将同比增长超过49％， 塑料3D打印机出货量预计增长超过20％。[图片]工业级3D打印加速增长2018年，售价最低的个人级3D打印机的销售量有所下降，工业级3D打印机年度出货量增长了18%，工业级3D打印机在2018年占全球打印机硬件收入的70％。2018年，3D打印机的销售量在金属3D打印与工业级和设计级塑料3D打印机销量的推动下得到增长。其中金属3D打印机销售量同比增长26%，Markforged等金属3D打印领域的新进入者对金属3D打印机出货量增长起到了主要推动作用。工业级和设计级塑料3D打印机销量，受到Carbon、HP 等公司销售的推动。3D Systems 公司推出的专业级塑料3D打印机销量也看到了显著增长。[图片]图片：工业级金属3D打印生产应用-宝马3D打印i8支架。2018年，金属3D打印市场还有一个特点是，出现了低价格间接金属3D打印机，这类设备的价格跨越了工业级和设计级3D打印设备之间的界限，成为金属3D打印市场的新成员。根据CONTEXT 全球研究副总裁Chris Connery，这类更为经济的金属3D打印机不仅适用于工厂用途，也适用于办公室使用，他们主要被用于制造原型，或以更低成本生产小批量金属零件，但这类设备并不一定与更早出现的工业级金属3D打印机直接竞争。[图片]图片：工业级塑料3D打印生产应用-Carbon 3D打印鞋中底。Context 预计，2019年将保持2018年出现的增长势头，并且工业级3D打印机的销售量将加速增长。塑料3D打印市场中，从专业级到设计级再到工业级3D打印机出现了健康的价格点。在这些领域中，设计级和工业级塑料3D打印机将在2019年引领增长。在塑料3D打印市场中的新变化是，不断革新的3D打印技术加速了塑料3D打印在大规模定制生产和小批量生产中的应用，例如Carbon 的数字光合成技术，HP的新型聚合物粉末融合技术等，其中典型的应用是包括Carbon与Adidas合作生产的3D打印鞋中底。由Markforged 、Desktop 等公司推出的低价格间接金属3D打印机销售量将继续加速。Carbon 由于实现了部分细分领域的量产应用，将持续享受这些应用所带来的销售增长。包括HP、3D Systems、Stratasys等公司在内的塑料3D打印设备企业推出新的3D打印系统。这些因素的促进下，预计2019年工业和设计级3D打印机的全球出货量将比2018年增长25%。预计金属打印机出货量将同比增长超过49％， 塑料3D打印机出货量预计增长超过20％。备注：– 本数据以真实出货量为统计依据，避免了无法兑现的合同等虚假数据。– 该出货量只统计了已经加入到Context全球数据分析体系的3D打印品牌，如果您的企业也有意加入到这个体系，欢迎加入3D科学谷QQ群529965687，联系群主。– 详细分类个人级：2,500美金或以下; 专业级：2,500-20,000美金; 设计级：20,000- 100,000美金; 工业级：100,000美金或以上。

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2019年4月23日,阳春四月,春暖花开。上午10:28分,由爱司凯科技股份有限公司提供技术支持、洛阳易普特智能科技有限公司运营的爱司凯3D打印中心(洛阳站),在中国(洛阳)自由贸易试验区高新区机器人智能装备产业园举行以“古都新势能 3D铸升级”为主题的启动仪式。[图片]▲公司领导及嘉宾共祝爱司凯3D打印中心启动洛阳易普特智能科技有限公司董事长赵禔、爱司凯科技股份有限公司董事长李明之以及行业内知名人士出席了当天庆典活动。届时,洛阳易普特智能科技有限公司董事长赵禔致辞:大道至简,简于易!“让天下没有难做的铸件”是易普特人不懈的坚持和追求!夯实基础、乘势而上、全面提升,依托行业及地方的政策扶持,用三年的时间,在这片充满期望的土地上建设一个布局合理、功能完善的3D打印中心,逐步通过全球布局的打印中心与工业云平台,实现线上线下交互,将生产中心信息化、智能化,在逐步完善、迭代的过程中,积极开展技术创新,逐步积累工程经验、固化工业、优化流程、集合大数据,助力产业升级与智能制造。这标志着爱司凯3D打印中心项目已经全面启动,预示着洛阳易普特智能科技有限公司将稳健地迈上蓬勃发展的新台阶。[图片]▲洛阳易普特智能科技有限公司董事长赵禔发表致辞其后,爱司凯科技股份有限公司董事长李明之在启动仪式上表示这次爱司凯3D打印中心主要以砂型3D打印为主,服务于铸造业。爱司凯科技一定做好技术支持与服务,与易普特一起为更多的铸造企业服务。3D打印技术作为增材制作领域的重要技术手段,将为中国制造业产业升级不断注入新鲜力量,爱司凯将持续不断的研究、挖掘3D打印技术及其产业化运用潜能,实现3D打印技术的工业化运用,让3D打印技术实现更多场景的商业化运用。[图片]▲爱司凯科技股份有限公司董事长李明之发表致辞洛阳易普特智能科技有限公司由上市公司爱司凯科技、为真投资、洛阳高新实业等共同参股成立。爱司凯3D打印中心(洛阳站),项目预计投资总额6亿元,建筑面积7300平方米,配置砂型3D打印机8台,预设年产能20000吨砂型。主要从事3D打印技术、服务及其配套生产线、研发等,可提供从零件图、浇铸工艺设计、砂型产品打印到成品铸件的全程服务。[图片]▲爱司凯3D打印中心(洛阳站)内部的爱司凯风暴S2000[图片]▲爱司凯3D打印中心(洛阳站)

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谈到3D打印在汽车制造中的应用，人们对其固有的印象是这项技术又贵又慢，发展至今仍难以满足汽车零部件批量制造的需求。的确，汽车制造业对3D打印技术的应用目前仍然主要局限在原型快速制造领域。在最终零部件的生产领域，汽车制造用户往往难以找到3D打印技术的应用结合点。但是根据3D科学谷的市场观察，随着3D打印-增材制造技术的发展，国际上知名汽车制造商和汽车核心零部件制造商，加强了3D打印技术在制造最终零部件中的应用，特别是在制造轻量化、功能集成等极具创新性的复杂零部件时，3D打印技术成为一种有潜力的新兴生产技术。“驱动3D打印影响应用端的因素是附加值创造”，附加价值包括：更低的成本，更稳定的质量，更高的效率，更长的产品寿命。著名传动系统制造商GKN ，看到了3D打印在汽车零部件附加值创造中的价值，并将3D打印技术引入到下一代汽车的开发中。创新性复杂零部件GKN 所理解的3D打印价值有两个层次，包括这一技术在新产品快速研发中承担的重要角色，以及在生产创新性复杂零部件中的潜力。汽车行业的一个趋势是更短的产品开发阶段和更高的质量，在这种趋势下，由于3D打印技术能够实现零部件设计的快速多次迭代，从而能够帮助汽车制造业用户应对产品开发周期缩短的要求。[图片]图片：通过3D打印汽车零件能够在1个月内完成试制，无需模具成本。来源：GKN通常零部件制造商需要充分的时间来提高质量或进行多次迭代，特别是在开发高度创新的零件时由于需要进行多次设计迭代，因此所需研发时间更长，而金属3D打印技术凭借其无需模具的优势，为这类产品实现快速迭代的难题，在短时间内将多次迭代拟合到最终设计中。GKN 探索的3D打印应用不局限于原型制造，他们看到3D打印为汽车市场提供了极具吸引力的机会，根据GKN 增材制造技术客户经理Markus Bürger，3D打印所带来的机会包括：通过轻量化的定制几何形状减少部件重量，减少燃料消耗和二氧化碳排放； 车辆的个性化制造；更快的研发下一代汽车。为了创造下一代汽车，GKN正在快速走向新途径。GKN 针对粉末床金属熔化（PBF) 3D打印的特点对产品的设计思路的创新，如为功能而设计、一体化设计、自由造型等。这些创新方式促进了下一代汽车的研发。[图片]图片：金属3D打印在汽车零部件创新中的应用。来源: GKNGKN与汽车制造商保时捷通过金属3D打印开发新型电子驱动动力总成的新应用。GKN根据粉末床金属熔化3D打印技术的特点，针对更高的设计自由度、更高效、更集成的动力系统开发了特定的钢材料，这种钢材料能够承受高磨损和负载，并结合3D打印所实现的功能集成进一步减轻重量。另一方面，保时捷工程部门正在研究如何在其电子驱动动力系统中实施新材料。采用结构优化技术结合GKN的材料，保时捷实现了差速器的独特设计（包括齿圈），通过这种齿轮减重和刚性形状的组合，实现了更高效的传动。[图片]图片：电子驱动动力总成。来源：GKN着金属增材制造继续发展并成为主流工艺，该应用不仅可以扩展到原型或赛车运动，而且还可以扩展到批量生产。Review3D打印目前仍然主要局限在原型制造领域。那么，想改变这一点并将3D打印尤其是粉末床金属熔融技术纳入到汽车领域的大批量生产，使其成为适合汽车生产的经济可行的技术，面临的挑战有哪些呢？在产量之路上，现实和目标之间存在五个主要障碍 ：机器尺寸：由于大多数粉末床金属3D打印设备都有明显的加工尺寸限制，当前普遍限制在400毫米，或者在600毫米（根据3D科学谷的市场研究），因此我们可以一次性整体创建的部件只有少数几个。即便对于小型部件来说，机器尺寸仍然限制了产能，就拿一次性创造五到十个零件来说 – 这与一百万个零件产能的需求还是存在非常大的挑战。而这仅仅是小型零件的加工，对于非常大的铸件和冲压件的距离，还有很长的路要走。准确性：粉末床金属3D打印设备的成本已经很高了，即便如此还需要考虑需要增加后期处理的人力和费用，这使得该技术的价格太贵了。直到增材制造能够以最小的后处理需求来创建精确的零件，目前对于大规模汽车生产而言，经济上是否可行是非常关键的考量因素。材料：大多数3D打印材料目前主要适用于医疗和航空航天工业，而这两个领域的产品生命周期特点以及成本结构是可以接纳3D打印技术的，尤其对于那些昂贵的加工材料来说。目前汽车领域可用的合金通常是用于铸造或锻造产品的合金，而对于3D打印来说，合金的开发则需要考虑增材制造工艺中经历的快速加热和冷却速率因素。效率：目前增材制造对于汽车生产来说太慢了，考虑到与相互竞争的其他制造方法相比，冲压机每六秒钟可生产一个零件，而粉末床金属熔融技术则需要几个小时才能生产一批小零件。成本：作为高产量和面向消费者的行业，成本是汽车行业的主要因素。例如，铸造工艺，虽然增材制造可以将许多零件组合在一起一次完成，但铸造几乎可以便宜两个数量级。增材制造将不得不与过去50年来经过不断优化的流程相竞争，并提供额外的价值以取代它们。所有这些问题都不能由单一实体来解决 – 甚至单独一个部门都无法解决。尽管机器制造商正在努力满足规模和生产能力的要求，但作为汽车生产商也必须主动探索，目前通用汽车正在关注材料开发和工艺。例如，通用汽车正在研究金属粉末的开发和处理作为与产能相关的函数，利用先进的建模技术可以帮助解决希望克服增材制造目前的障碍。

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热交换器将是下一个产业化领域。此前，对 GE专利文章的市场研究，GE开发了新型的热交换器，这种热交换器是通过3D打印-增材制造方式来制造的。该热交换器包括多个增材制造方法，使流体通道尺寸较小，具有较薄的壁而形成的流体通路，以及具有错综复杂的形状，这些热交换器使用先前传统的制造方法无法制造出来。而近日，GE宣布与马里兰大学和橡树岭国家实验室合作研发UPHEAT超高性能换热器，在两年半内完成开发计划，实现更高效的能量转换和更低的排放。[图片]图片：发电厂仿生学结构的热交换器UPHEAT超高性能热交换器的核心制造技术是3D打印技术，GE希望新型换热器将在超过900°C的温度和高于250 bar的压力下运行，超临界CO2动力循环的热效率提高4％，在提高动力输出的同时减少排放。这项计划通过了美国能源局旗下的高级研究计划部门（ Advanced Research Projects Agency-Energy，简称ARPA-E）的高强度热交换材料和制造工艺计划（HITEMMP）支持，所计划开发的耐高温，耐高压和超紧凑型热交换器可在现有和下一代发电厂平台上实现更清洁，更高效的发电。[图片]这项技术的研究团队由高温金属合金，热管理和增材制造领域的世界级专家组成的跨学科团队，通过与马里兰大学和橡树岭国家实验室合作，开发出的下一代热能交换器，可以实现电力和航空领域的先进应用，从而实现提高能源效率。根据GE，这种新的热交换器设计将打破效率障碍，GE正在利用其在金属和热管理方面的深厚知识，并以前所未有的方式应用它，通过3D打印的力量，GE现在可以实现以前传统制造工艺无法制造的设计。通过3D打印-增材制造工艺，GE和马里兰大学现在将探索更复杂的仿生学形状的设计，以实现热交换器性能的逐步改变，从而实现更高的效率和更低的排放。据了解，在发电设备中，热交换器与人体肺部的功能相似。肺可以循环人体呼吸的空气，使身体保持最佳性能，同时调节身体的温度。像燃气轮机这样的发电设备中的热交换器基本上执行相同的功能，当然这些热交换器工作在极端的温度和压力条件下。材料方面，这种新型换热器将利用独特的耐高温，抗裂的镍基超合金，这是GE研究团队为增材制造工艺而设计的材料。橡树岭国家实验室将利用其在腐蚀科学方面的专业知识来测试和验证材料的长期性能。[图片]开发测试完成后，这种热交换器将应用到超临界二氧化碳（sCO2）布雷顿循环，降低能耗和排放。此外，这种耐高温的热交换器还可以应用到先进的航空航天领域。Review热交换器将是下一个产业化领域。而究竟3D打印将在热交换器的产业化方面达到怎样的影响力和覆盖面，这不仅仅取决于3D打印设备，材料的价格，还取决于工艺质量是否能够达到一致可控，以及标准与认证的完善，而最重要的是如何从设计端获得以产品功能实现为导向的正向设计突破。[图片]图片：3D打印热交换器的优势GE在3D打印热交换器领域已经拥有了一系列的专利技术，其中面向产品功能实现的正向设计理念获得了很好的验证。传统的热交换器包括大量的流体通道，每个流体通道使用板、棒、箔、翅片、歧管等的一些组合形成。这些部件中的每一个必须单独定位，定向并连接到支撑结构，例如，通过钎焊、焊接或其他连接方法。例如，用于燃气涡轮发动机的一个特定热交换器包括250个部件，这些部件必须组装成单个不透流体的部件。与这种热交换器的组装相关的制造时间和成本非常高并且流体通道之间或来自热交换器的流体具有泄漏的可能性，这种可能性通常由于形成的接头的数量而增加。另外，传统制造工艺还限制了热交换器中的热交换特征的数量，尺寸和配置。根据GE的专利，GE通过3D打印重新定义了热交换器。例如，流体通道可以是曲线的，并且可以包括小于0.25mm厚的热交换翅片，并且形成为每厘米多于十二个热交换翅片的翅片密度。另外，热交换翅片可以相对于流体通道的壁成角度，并且相邻的翅片可以相对于彼此偏移。这种热交换结构可以类似地用于汽车，航空，海事和其他工业中，以帮助流体之间的热传递。此外，电子产品的散热方面，根据3D科学谷的市场研究，GE正在通过3D打印技术开发一种新的热管理系统，这套热管理系统包括至少一个底盘框架，该底盘框架的构造成使的热管理系统的热扩散阻力最小化。底盘框架包括：至少一个底盘主体，至少一个热循环系统嵌入底盘体内，底盘主体通过3D打印-增材制造技术形成。3D打印还被用来制造带点阵结构的夹层结构，这些点阵结构提供了更大的表面积用于热传输。通过应用3D打印技术，降低了热传导路径的热阻，同时保持或降低了系统的重量。GE所开发的热管理系统的技术特点包括重量轻、热阻低、形状不受限制，结构一体化等优点。在商业方面的突出优势包括可实现定制化设计、更低的制造价格、更多的功能以及相同体积的更多热元件。可以说，在以产品功能实现为主导的正向设计方面，热交换器和散热器方面，正在发生产品设计层面上的不断的创新，这些创新将以商业化实现的方式提升人类热管理的效率和能力。不少的公司在3D打印热交换器和散热器方面获得了进展。其中包括在航空航天领域的GE、雷神公司、诺思罗普·格鲁曼公司、Unison Industries公司；在汽车领域的HiETA Technologies与雷尼绍合作开发的换热器，Conflux所开发的新型高效热交换器ConfluxCore以及菲亚特克莱斯勒(FCA汽车集团）开发的铝制散热器；在IT电子领域微软、IBM、Ebullient LLC等公司开发的微处理器冷却解决方案以及热管理系统。

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“时间和人使这些卓绝的艺术遭受了什么样的摧残？关于这一切，关于古老的高卢历史，关于整个哥特式艺术，现在还有什么存留给我们呢？”——雨果《巴黎圣母院》有着近900年历史的巴黎圣母院正在被大火吞噬。北京时间4月16日零点五十分，巴黎圣母院阁楼被发现起火，1小时后火势迅速蔓延，火焰从教堂两座钟楼间窜出，随后不久后塔尖便烧毁坍塌，卡西莫多的钟楼和玫瑰花窗不复存在。[图片]万幸的是，教堂内部分文物在大火中被抢救出来，多数装饰也得以幸存，圣母院主体结构得以保存，但木制框架基本被烧毁。法国总统马克龙现场表示，“必定会倾法国的技术和文物复原能力重建圣母院，并将为此发起一场国际筹款活动。”火情基本得以控制，起火原因的初步调查结果是意外，可能与最近的圣母院翻修工程有关。[图片]红色部分全部坍塌巴黎圣母院是世界的财富巴黎圣母院大教堂坐落于塞纳河畔、法国巴黎市中心，圣母院始建于1163年，于1345年才得以全部建成，历时180多年，正面双塔高约69米，后塔尖高约90米，是法兰西岛地区的哥特式教堂群里面非常具有关键代表意义的一座，也是世界级的哥特式基督教教堂建筑。圣母院被大火摧残是全人类的损失。但如何有效的保护这些古老建筑以及文物，使得它们能千百年的传承下去，也是我们痛定思痛之后必须要思考的事情。而现代科技中，不乏一些行之有效的技术手段。科技已成为保护古建筑的关键手段从2008年韩国崇礼门大火到2018年巴西国家博物馆火灾，再到今天巴黎圣母院的屋顶和塔尖烧毁，古建筑在与火魔的每次对抗中都损失极为惨重。而圣母院主体结构之所以得以幸存，是因为西方建筑普遍采用砖石，对于多用木制的东方建筑来说，几乎没有发生奇迹的可能。以2008年韩国崇礼门火灾为例，因建筑为全木结构，火势蔓延极快，即便崇礼门位于首尔市中心，消防部门依旧无能为力，最终导致韩国一号国宝崇礼门上层整体垮塌。这也是时任故宫博物院院长的单霁翔在2013年提出“平安故宫”工程的主要原因。就像单霁翔所说，“消防安全是故宫的命根子。”数据统计显示，在故宫建成后的近600年历史中，共发生火灾近百起，是现存的名胜古迹建筑群中发生火灾最多的一个。为此，“平安故宫”工程耗资共4.4亿，一年内仅摄像头就安装了超2000个，其中部分为全景摄像头，构建成了一个“监控天网”。除此之外，故宫内还安装了近万个安防报警装置，安防系统设有周界、通道、室内与展柜四道安全线，从大到小，形成了一个安防“倒金字塔模型”。去年年底，故宫博物院还发布了《故宫博物院端门区域火灾报警系统改造项目公开招标公告》，希望按现行规范对相应建筑物进行改造升级，以更加先进可靠的技术和设备，适应新的消防安全需求，最大程度的对古建筑群予以有效保护。例如温度传感器、烟雾报警器、图像监控及识别等方案，或许最终都会被应用在紫禁城里。举个例子，通过eMTC（增强机器类通信的物联网通信场景）和NB-IoT（窄带物联网），将安装在故宫各处的摄像头以及传感器等链接起来，一旦发现异样，各处联动响应，就能在最短时间内做出消防应急措施，防止火势蔓延以致损失惨重。当然，古建筑的消防手段不仅于此，如大型集会以及自然灾害等方面的部分消防手段均可借鉴。以南京的秦淮灯会为例，2018年秦淮区消防大队便为灯会搭建了一个“信息化智慧平台”，只要扫描二维码就可以监测摊位消防安全状况，而所安装的火情探头、监控摄像头还内置了算法，一旦识别出火情就会立刻触发报警装置，喷淋设备就会立马启用。而对于自然灾害而言，小型卫星以及处理数据的超级计算机普及也都成为了消防不可或缺的部分。在AI技术的驱动下，卫星可对山林等的野火风险地图进行精确绘制，在火灾发生前数小时发出警报，将火苗扼杀在初始阶段。对于古建筑来说，这些方法或许不能完全照搬，但万变不离其宗，科技手段俨然已成当前防火工程中不可或缺的部分。只是如果火情最终蔓延，如巴黎圣母院这样的永久性损坏，真的会让文明在后世断流吗？用AI、3D打印重建巴黎圣母院，让文明不断流虽然马克龙承诺将重建巴黎圣母院，实际上烧毁重建难度极大，且可以预见重建时间将会非常长。那么，巴黎圣母院近900年的文明就要因此断流数十年吗？其实我们可以用AI、3D打印技术重建将这一“断层”衔接起来。此前，艺术史学家为了精确了解圣母院内部结构，用激光扫描技术，通过对圣母院内外的50位置进行定点来收集数据。基于此以及此前所留存的图片、影像资料，利用AI、3D打印等技术，复原工作难度将大大降低。仍以故宫为例，单霁翔曾经用“AI重启紫禁城”来表达科技对建筑及文物的复原和保护意义。数据统计显示，故宫内共有1200栋古建筑，故宫博物院曾通过数字扫描等手段可以完美的展现建筑的整体构造和具体细节。而文物保护及复原方面，故宫则成立了一个“智能医院”，配备了3D打印、物理冷热性能等设备，为文物“做CT”，并与原有修复技术进行叠加，效率瞬时提升。而在较大工程的建筑物复原方面，2015年8月，叙利亚遗迹贝尔神庙被ISIS炸毁，这一世界文化遗产的毁灭令人悲愤亦痛心不已。为了让贝尔神庙的文明继续流传下去，多名科研人员利用神庙被毁前的2D照片创建了3D模型并实施打印，最终高度还原了神庙的巨大拱门，还在伦敦和纽约进行了展示。当然，如果想要深入古老文明，AR/VR等技术还可以营造出一个虚拟世界，从画面、声音、互动等方面全方位游览古建筑，如故宫就曾请中科院为不同鸟类模拟叫声，并设计了“点击即可喂鸟吃食”的情节。巴黎圣母院火灾是一场人类文明的浩劫，浩劫之后，文明仍需流传，我们能做的还有很多。

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美国弗吉尼亚州的铝业协会宣布，它将发布一张“紫色表”来描述3D打印中铝粉的标准。“紫色表”是该协会“彩虹表”系列的一部分。 彩虹表的每种颜色都表示不同的铝合金，并描述了行业标准。力拓铝业全球技术总监兼铝业协会产品标准技术委员会主席Jerome Fourmann说：“紫色表是铝业的真正改变者。”[图片]根据美国地质调查局的一份报告，2018年在美国生产的铝的价值为23亿美元。 40％的材料被运输业消耗，19％用于包装，9％用于电子产品。铝协会通过其产品标准技术委员会（TCPS）自1954年以来一直致力于在美国对铝合金进行标准化。1970年，该协会正式获得美国国家标准协会（ANSI）的认可。迄今为止，铝业协会已经注册了500多种铝合金。 铝业协会总裁兼首席执行官Heidi Brock表示，“几十年来，铝业协会的合金和回火指定系统已帮助公司在商业应用中获得更广泛的认可 - 促进材料在市场中的应用。”在3D打印中，铝是DMLS / SLM工艺中最常用的金属之一。它重量轻，机械性能强，使铝成为航空航天和汽车行业的理想选择。此外，由于铝的导电性能，该材料也广泛用于电子产品中。[图片] 随着对3D打印的兴趣不断增长，人们已经认识到对标准的需求。 在此背景下，今年早些时候，Underwriters Laboratories（UL）发布了用于3D打印的塑料的蓝卡识别系统。而现在，随着“紫色表”的推出，希望铝3D打印领域将迅速发生变化。 Brock补充说：“紫色板材是该故事的下一章，因为我们将看到铝在增材制造和3D打印方面的未来。”紫色表将于今年晚些时候发布。 企业可以通过在协会注册将其合金纳入出版物。

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近日，医疗设备制造商Tangible Solutions已经验证了其3D打印钛脊柱植入物的质量和一致性。 该验证的结果发表在最近的一项研究中。Tangible Solutions工程总监Matt Shomper表示：“增材制造已经从原型制造转变为以生产为中心的技术，作为一种有效的生产选择，它引出了一个问题：该技术如何可靠地生产各种各样的零件？”“在真正的生产环境中植入物的一致性非常重要。 该研究表明，增材制造工艺能够生成与已存在数十年的制造标准相当的工艺指标。“[图片] △3D打印笼式植入物评估3D打印医疗植入物Tangible Solutions成立于2013年，使用增材制造设备实现端到端管理。该公司目前提供3D打印，扫描和工程设计服务。截至2016年，它通过Concept Laser的五台Mlab cusing机器和一台M2 cusing机器扩展了其金属3D金属打印能力。今年早些时候，Tangible Solutions宣布扩建位于俄亥俄州Fairborn的工厂，以满足3D打印医疗植入物不断增长的需求。现在，作为内部研究的一部分，Shomper分析了其最近生产中的大约2500个脊柱植入物的工艺能力。“每一个决定 - 无论是在增材制造设计过程中，下游铣削，还是评估关键特征和检测参数 - 都要经过仔细考虑，”Shomper补充道。 [图片]△3D打印笼式植入物保持一致性从植入物检索的数据表明3D打印部件的所有尺寸都保持对可重复性的严格控制。 正如Shomper所说，“工艺的一致性仍然存在。”“一个过程可以'控制'并产生不合规格的部分。 该过程可能具有高度的可重复性和一致性，但如果不是以预期公差为中心，则所有部件都将无法通过下游质量检查。

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2019年4月19日，由数字化企业网（e-works）与国际知名PLM研究机构CIMdata联合举办的CIMdata 2019中国PLM市场与产业发展论坛在北京成功举办，论坛主题为“增强智能（Augmented Intelligence），跨产品生命周期的应用”。从4月4日到4月24日期间，CIMdata 2019 PLM市场与产业发展论坛分别在美国密歇根州安娜堡、德国法兰克福、印度浦那、中国北京和日本东京举行，北京站是该系列论坛的第四站，这也是e-works与CIMdata连续第八年联合举办PLM领域的高端专业论坛。清华大学莫欣农教授、走向智能研究院执行院长赵敏等业界专家，以及达索系统、PTC、ANSYS、Autodesk、Altair、EPLAN、ARAS、中望软件、华天软件、用友、能科股份、杰为、湃睿、国睿信维、联宏、瑞风协同等国内外主流PLM厂商代表出席了此次论坛。此次论坛深刻诠释了Digital twin、Digital thread、预测性维护、物联网、创成设计和人工智能等热门技术的发展态势与应用趋势；分析了全球PLM市场发展态势；剖析了PLM技术发展的前沿趋势和制造业的数字化转型的推进策略。CIMdata总裁Peter Bilello先生介绍和分享了全球PLM市场与技术发展趋势，e-works总编黄培博士进行全程翻译，并发表主题演讲。[图片] 结合全球经济形势和发展趋势，Peter Bilello详细分析了PLM市场的现状和未来趋势。根据CIMdata的预测，2018年全球PLM市场增长9.9%，达到480亿美元。其中，cPDm市场增长8.3 %，达到162亿美元，cPDm软件和服务市场增长相近；工具市场增长10.8 %，达到310亿美元，AEC、MDF和仿真市场引领工具市场增长；数字化制造市场增长8.5%，达到8.32亿美元，数字化制造市场的增长与工业4.0的发展密不可分。CIMdata还总结了2018年全球PLM市场的一系列发展趋势，包括：2018年全球PLM发生了123起并购；PLM主要厂商正在试图凸显差异化，扩大范围；2018年全球有11家厂商超过10亿美元的收入；另外有11家cPDm解决方案和服务提供商的收入超过4亿美元；整个cPDm市场中, 服务收入占58.9%等。[图片]黄培博士在论坛上发表主题演讲，分析了2018年中国PLM市场的发展情况。根据e-works预测，2018年，中国主流PLM市场容量扩大到14.9亿美元，较2017年12.8亿美元增长了15.9%。2018年中国PLM市场达到23.5亿美元，较2017年增长了16.2%。 2018年全球PLM市场达到480亿美元，增长9.9%。中国PLM市场占全球份额由2017年的4.6%增长至2018年的4.9%。从中国PLM市场投资分布来看，2018年软件授权费为7.26亿美元，占整体的48.7%；实施服务费为4.94亿美元，占整体的33%；升级维护费为2.1亿美元，占整体的14%；其他含该领域有关的政府支持项目、信息系统集成收入、培训收入、非实施的咨询服务收入等为0.62亿美元，约占整体的4.2%。e-works预估，未来五年（2019-2023）中国PLM市场仍将保持增长势头，预计年均复合增长率为13.9%。作为PLM行业领先的专业会议，CIMdata PLM产业与发展论坛今年的重点是探讨增强智能在产品生命周期中的应用。CIMdata认为，尽管一些观点预测人工智能或机器学习将摧毁全球就业市场，但如果参考历史,现实也许没那么夸张。某种程度上，人工智能、机器学习和其他使能技术无疑将带来许多方面的积极和创新影响。围绕本届论坛的主题，Peter Bilello先生还结合《支撑产品全生命周期创新的智能》、《超越创成设计》、《预测性维护:实现产品生命周期闭环的收益 》、《迈向单件市场》等技术热点和应用趋势进行了分享，并与参会的PLM领域专家展开热烈的交流和讨论。[图片]