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航空发动机作为工业制造成就的集大成者，是一个国家制造业水平的重要标志。随着国家“十三五”战略的稳步推进，我国的航空发动机制造产业虽然取得了突飞猛进的发展，但对低成本、短周期、质量轻、强度大等制造工艺的追求也越发紧迫。3D打印技术作为第三次工业革命的重要标志，它为材料和结构提供了一种新的制造方法，为航空发动机关键技术突破和性能指标提升带来更多的可能性。[图片]1 技术简介3D打印技术(3D printing)是快速成型技术(Rapid Prototyping，RP)的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，极大地缩短了产品的研制周期和加工周期[2]，其实现的主要方法包括：1.1 分层实体制造分层实体制造技术（Laminated Object Manufacturing，LOM）其工作原理如图1所示，首先供料机构将底面涂有热熔胶的箔材逐层地送至工作台的上方，然后采用CO2激光束按照计算机所设计的横截面轮廓对工作台上的箔材进行逐层切割，并剔除轮廓区外的材料，从而完成所需产品的制造。[图片]图1 分层实体制造技术工作原理1.2 光固化立体成形光固化立体成形技术（Stereo Lithography Apparatus，SLA）其工作原理如图2所示，首先在液槽中充满液态光敏树脂，其次通过计算机指令控制激光束的扫描路径，在紫外激光束照射作用下，液态光敏树脂实现会快速固化成型，之后利用升降台的高度调整实现逐层打印，最终实现层层叠加构成三维实体。[图片]图2 光固化立体成形技术工作原理1.3 熔积成形熔积成形（Fused Deposition Modeling，FDM），其工作原理如图3所示，通过高温对各种材料进行加热融化，按照计算机所设计的横截面逐层堆积，最终得到成型零件的技术。[图片]图3 熔积成形技术工作原理1.4 选择性激光烧结选择性激光烧结(Selective Laser Sintering，SLS)，其工作原理如图4所示，该技术主要是通过控制激光束按照预先设定路径对粉末材料进行层层烧结而成型的技术，是一种由离散点层层堆积成三维实体的工艺方法。[图片]图4 选择性激光烧结技术工作原理在航空发动机制造领域，高性能金属构件选择性激光烧结技术是最前沿的3D打印技术。该技术从零件数模一步实现高性能大型复杂构件的成形,成形构件形状之复杂、节省材料程度之高，是传统铸造和机械加工方法难以企及的。2 发展现状3D打印技术自问世以来，凭借在大尺寸零件一体化制造、异型复杂结构件制造、变批量定制结构件制造方面的巨大优势，在航空发动机制造领域大放异彩，目前3D打印技术已成为是欧美发达国家首选的航空发动机零部件制造技术。2.1 国外发展现状2013年美国霍尼韦尔公司打印了热交换器和金属支架。2014年德国西门子公司打印出了燃气轮机的金属零部件，成为全球工业制造业第一个将采用3D打印制造的金属零部件应用于实际生产中公司。GE公司通过长达10多年的探索将其喷油嘴的设计通过不断的优化，将喷油嘴的零件数量从20多个减少到一个，通过3D打印实现结构一体化，不仅改善了喷油嘴容易过热和积碳的问题，还将喷油嘴的使用寿命提高了5倍,整体提高了LEAP发动机的性能。近日，通用电气公司采用3D打印技术制造了一台微型喷气式发动机，该发动机转速高达33000r/min，将被应用于无人机。2.2 国内发展现状进入21世纪以来，以中航工业为代表的工业部门开始研究和应用3D打印技术，尤其在航空发动机的复杂部件加工中已开展了大范围3D打印技术研究和产品加工。中国航发商发已完成增材制造微型涡喷发动机。中国航发航材院牵头的国家重点基础材料技术提升与产业化项目“超细3D打印有色/难熔金属球形粉末制备技术”已经启动。截至目前，中国航发和其他国内科研机构先后针对涡轮气冷叶片、燃油组件、壳体、封严块、喷嘴、整体叶盘、整体导向器、轴承座、叶栅等零件开展了探索研究，均取得了积极进展。3 前景分析3D打印技术能够自动、快速、直接、精准地将计算机中的三维设计转化为实物模型，从研制阶段打印模型到外场服务甚至战时打印备件，其技术优势能够广泛应用于航空发动机的全寿命过程中。3.1 设计研制阶段航空发动机本身就是“试出来的”产品，在设计阶段，产品技术状态尚未固化，存在大量技术状态更改，各种零部件样件需频繁生产，传统上每一轮改进都需要对模具进行修改，不仅增加制造成本，且生产周期较长，严重拖延了设计进程，加之我国航空发动机设计和生产分离，信息传递存在滞后甚至存在设计和生产脱节等问题。3D打印技术将设计、制造甚至维护过程融为一体，即实现了“设计即生产”的美好愿景，极大地缩小了装备从“研制”到“定型“的时间差，且由于3D打印是从点到线，从线到面，从面到体的加法过程，没有空间和时间的边界限制，设计变量更多，组合更复杂，然而这些参数及其后果都是可重复可追溯的，因此可有效利用大数据和云端积累并深度学习，再通过云端管理对全球所有增材制造设备在线监控，决策，控制，最终使航空发动机的研制更加科学，加快了装备的更新周期。[图片]3.2 生产制造阶段一是提升强度、减轻重量，提高发动机整体性能。推重比是航空发动机的重要参数指标，减重一直是航空发动机制造的重要目标。目前航空发动机整机通过螺栓或其他接口将零部件或单元体连接，如若采用3D打印一体成型既减少了材料增加了强度，又减少零部件数量从而减轻了发动机的重量，以PW1500G 发动机为例，其采用3D打印技术生产的试验部件比传统工艺制造的该部件重量减轻50%。发动机整体重量的减轻，能够产生更高的加速度，有效增加续航里程，扩大作战半径且降低了飞行成本。二是降低成本、缩短周期，提升发动机生产效率。航空发动机中使用的钛合金、镍基高温合金等金属材料价格昂贵，某些材料甚至是稀缺的战略材料。采用传统的加工制造方法，材料使用率较低，一般不大于10%。以某型发动机整体叶片为例，传统制造工艺类似于“雕刻”，材料利用率仅为7%，即意味着93%的原材料被浪费，制造成本高，且加工时间长。而采用3D打印技术直接打印的整体叶盘，材料利用率提高到80%以上，同时制造时间也仅有传统制造的1/20，能够大幅的缩短发动机的生产周期，提高发动机的交付效率。详见表1所示： 表1 航空盘形零件采用3D打印技术与传统制造方式的对比[图片]三是减少环节、降低要求，提升发动机产品质量航空发动机每台零部件上以千计，组装过程需要上百道工序，且生产和安装对工人生产技能要求较高，如若装配不合理极易引起零部件存在应力产生断裂、间隙过大引起发动机漏气致使性能不合格或由于连接不稳固导致发动机产生振动故障。在某型号发动机故障统计中，由于装配原因导致的故障约占10%，装配工人水平的高低能够直接影响到发动机的整机质量的好坏。采用3D打印的零部件一体成型，降低了工人的技能要求，减少了部分装配环节，避免了人工差错所带来的影响，且结构之间的稳固性和连接强度要高于焊接等传统方法，对发动机产品质量有较大提升。3.3 维修服务阶段军用航空发动机由于战训任务重、使用条件极端等原因，在使用工作中损伤模式复杂，零备件需求量大，在外场使用过程中虽有专业的跟飞保障团队进行维护，但每年仍有部分发动机需返厂进行维修，严重影响了我军的战斗力。3D打印为再制造提供了个性化、高效率的实现手段，是欧美发达国家首选的航空发动机零部件再制造技术。一是按需打印，提升部队发动机完好率在发动机使用维护过程中，到寿件、易损件、必换件等零部件需求量大，各型号零部件技术状态也会不同，外场部队又不可能存放大量存放，便会出现发动机停飞待件的情况。3D打印技术的存在便可很好的解决这一难题，无需库房存储，只需要电脑中存在电子模型数据包，便可按需打印零部件。特别是战时状态，战场上如果需要更换损毁部件，采用3D打印设备直接在战场把所需要的部件制造出来，装配后重新投入战场，避免装备某个零部件出现故障却无法维修的窘境，从而使遭到毁伤的武器装备得到再生。二是及时贯改，不断提升发动机性能我国的航空发动机目前还处于逐渐走向成熟的阶段，使用过程中故障偶有发生。由于外场单位分散，距离承制单位较远，致使返厂周期较长，同时为了保持部队战斗力，一些排故措施和技术改进不得不结合发动机到寿返厂后一并贯彻，影响了发动机的可靠性。如若外场采用3D打印技术，只需要更新数据包便可以第一时间打印出新结构、新材料的零部件进行更换，大大减少了产品长途运输时间，避免了贯改滞后，加快了装备的更新周期，提升了发动机的可靠性。[图片]4 总结3D打印技术目前虽然在精度还是机械性能上与传统制造工艺还有差距，但其所带来的全新设计理念正是中国发展航空发动机的重大机遇。在这一机遇面前，我们应快速推进3D打印设计和制造的理念、方法、手段、工具和相应的规范准则，共同努力，打造出更轻、更高效、更安全、更环保、更可靠航空发动机，助力我军早日实现强军梦。

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现代科学的许多奇迹允许医疗专业人员和外科医生通过修复心脏问题来拯救患者，他们使用的工具继续推进先进的图像，3D打印等技术 - 有时两者结合在一起。在悉尼大学KamarulAmin Abdullah的“使用三维打印技术进行心脏成像的CT优化协议”中，进行了一项三层研究，首先是3D打印心脏模型。接下来，将其放置在Lungman体模内并进行扫描，使研究人员能够重建数据，然后进行测量和比较，以确定减少剂量的潜力。最后，评估了使用具有不同强度和“低管电压进行剂量优化研究”的算法。[图片]模体通常用于细化图像，例如CT扫描，允许更好的优化，评估质量，以及确定在使用过程中发生的辐射剂量- 这已成为越来越受关注的问题：“全国辐射防护和测量委员会（NCRP）最近的报告指出，CT检查对美国人口辐射剂量的贡献率为24％，自1993年以来每年增加10％，”研究人员表示。。“在澳大利亚，CT检查的辐射剂量从2006年到2012年增加了36％。因此，CT辐射剂量的增加是全球趋势，CT检查现在被认为是人口剂量的最大贡献者。”CT扫描技术非常有用，现在广泛使用，随着辐射暴露，使用量不断增加。由于辐射影响DNA，以及在扫描过程中易受肺部和乳房影响，癌症风险是主要问题。事实上，在肺部器官剂量范围为42至91 mSv且女性乳房的器官剂量范围为50至80 mSv的情况下，20岁女性患癌症的风险为0.7，而男性患癌症风险为0.03％。 80。暴露期间降低癌症风险是一个问题，这样做的典型方法是使用以下方法：•管电流减少•管电压低•高音协议•扫描覆盖范围限制•铋屏蔽•ECG控制的管电流调制•前瞻性心电门控•迭代重建算法[图片] “其中，IR算法因其能够在低曝光因子下降低噪音，因而在保持图像质量的同时减少剂量而成为研究人员特别感兴趣，”研究人员表示。“目前，滤波反投影（FBP）是最广泛使用的图像重建算法，由于其鲁棒和快速的算法，可以将数据重建为CT图像。然而，FBP固有地增加图像噪声并在低曝光因子下产生伪像，因此使用IR算法。科学家将基于幻影的剂量优化方法视为“适合”冠状动脉计算机断层扫描血管造影研究的方法。目前，使用患者数据会由于产生的辐射而引起问题，同时发现可能患有冠状动脉疾病（CAD）的足够患者。用于优化研究的典型模型是Catphan系列和美国放射学学院模型，对研究团队具有吸引力，因为它们既全面又复杂。但是，这里需要更精确的体模，并且前面提到的类型不能很好地复制所需的特征。[图片] 身体模型的一个例子是Catphan®500（The Phantom Laboratory，Salem，NY）。该体模广泛用于测试CT扫描仪的性能。幽灵包括五个模块评估图像质量;（i）CTP401用于切片宽度，感光度和像素大小，（ii）用于线对和点源空间分辨率的CTP528，（iv）用于子切片和上文的CTP515切片低对比度和（v）CTP486的图像均匀性。研究人员表示，Lungman拟人胸部模型配有模仿心脏的模型，周围的结构和组织与真实患者非常相似。然而，缺乏心脏特征，仅通过一种均质材料进行模拟。“因此，可以通过用新设计的心脏插入模型替换目前的心脏插入物来解决CCTA图像特征的缺失，该模型可以提供类似于真实人类心脏的适当CCTA图像外观，”研究人员表示。他们还讨论了3D打印在幻像开发中的优势，因为研究人员已经研究了制作模仿解剖结构不同部分的模型的方法。然而，到目前为止，尚未创建Lungman模型的3D打印插页。“因此，缺乏证据证明这种3D打印心脏插入模型在CCTA剂量优化中的应用，”研究人员表示。[图片] （a）日本京都化学公司的拟人胸部模型（b）可移除的心脏和肺结构该研究的目标包括：•3D打印由体积CT图像数据集创建的心脏插入体模•在评估IR算法时研究3D打印的体模•评估低管电压CCTA协议的最佳IR算法强度虽然我们已经看到了各种医学模型中的3D打印，其中包括用于培训医学生的那些医疗模型，以及用于简化患者护理的模型，以及用于手术前规划的模型。然而，并没有很多研究涉及创造心脏幻像。在这项研究中，他们能够3D打印与第一个Lungman心脏插入物具有相同规格的插入物：“将新的3D打印心脏插入物置于Lungman体模中，并使用标准CCTA方案进行扫描。将得到的图像与患者和Catphan®500幻影图像进行比较。新3D打印心脏插入体模内的衰减材料的HU值与患者图像数据集中的组织和Catphan®500模型中的材料相当。“将3D打印的心脏插入体模定位在拟人胸部模型内，并使用多检测器扫描仪在120kVp管电位下进行30次重复CT采集。测量衰减（Hounsfield Unit，HU）值并与实际患者和Catphan®500模型的图像数据集进行比较，“研究人员在他们的论文中说。研究小组发现，使用IR算法确实可以通过降低图像重建过程中的图像噪声来降低曝光。“我们的分析结果显示，所有类型的IR算法都显着降低了辐射剂量，FBP和IR算法之间的诊断图像质量没有显着差异，”该团队表示。最终，他们发现3D打印适用于剂量优化研究，允许研究IR算法的剂量减少。“所提供的证据还应该为研究人员提供新的3D打印模体的视野，并为临床实施提供更好的CT优化过程，”研究人员总结道。

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作为行业开年大戏，2月21日，2019年3D打印、增材制造行业盛会TCT亚洲展在上海如期举行。本届展会吸引了超过280家增材行业企业和千余名专业观众参与，同时也广受行业厂家、经销商、科研院所等从业者的关注。在本届展会上，国内知名智能3D成像产品研发生产企业西安知象光电，发布了基于其“3D成像+AI”核心技术研发的硬科技产品——FingoS1新一代便携式3D安卓扫描仪，备受业内聚焦，仅展会现场便达成合作意向60余家。[图片]据了解，西安知象光电创始团队脱胎于西安交通大学，技术资本团队源于美国麻省理工学院、美国加州大学、清华大学、北京大学、西安交通大学和中科院西安光机所等科研单位，在研产品涉及3D智能扫描仪、3D智能相机等，相关产品已广泛应用于科教、医疗、工业检测等领域。团队致力于成为“3D成像+AI”核心技术创新服务者和机器视觉人工智能硬件、系统供应商，同时为客户提供行业高性价比解决方案和服务。作为本届展会上发布的重磅产品，Fingo S1 是目前已知业内首个便携式3D智能创意终端，。知象光电创始人周翔介绍说，利用“3D建模+人工智能”技术， Fingo S1可辅助校园更好地开展信息技术实践活动。该产品搭载7.0寸超薄平板扫描仪，拥有嵌入式计算能力和 “云”计算存储技术，可以随时随地可扫描、输出纹理清晰、色彩逼真的三维模型。在产品性能方面，Fingo S1实现了“云”端计算和存储，嵌入式计算能力通过算法驱动模型，可以让三维趣味设计更具智能属性。设备内置3D趣味创意APP，搭载6核处理器，机身内存最高64G，可以满足用户在线更新扫描安装包，随时随地处理数据。而在产品形态方面，Fingo S1机身轻薄便携，外观简约时尚，仅有15MM厚，520g重，搭载7寸高清触摸屏，具备0.1mm高精度，自带彩色纹理贴图。可实现10秒标定，快速扫描，全自动融合拼接。与传统扫描仪相比，该款产品摆脱了场域和PC接线束缚，线路极简化设计，支持户外作业。周翔介绍说，Fingo S1实现了平板化操作，易学易用，降低AR/VR内容制作技术门槛，有效解放了基础建模生产力，有助于培养学生专注创意和实践的能力，使其尽情享受3D科技创意的乐趣。与此同时，Fingo S1可以一机多用，寓教于乐，能够提供1080P高清安卓投影，海量资源无限下载。可以说，FingoS1 3D安卓便携扫描仪是首款真正属于VR/AR极客的3D智能创意终端，不仅在产品形态上做到了消费级电子产品的科技美感，性能指标上更是超越传统桌扫产品数倍，高度的集成化和极强的应用性，均来自于知象团队在“3D成像+AI”领域十余年的技术积累，未来更是有望在5G时代衍生出更为丰富实用的落地场景，成为一款走进千家万户，真正服务于生活的硬科技产品。周翔最后透露说，除了满足创客教育、游戏娱乐等应用场景外，FingoS1不单单是3D打印的上游建模工具，更是消费级电商展示、个性定制、AR/VR创作的数据接入和计算终端，还可以为定制化设计用户提供高性价比整体解决方案，例如其已经应用在了鞋服量体定制、牙齿美容等3D电商场景中。与此同时，通过布局未来五年的行业趋势，以及分析未来便携式3D扫描仪的应用可能性， Fingo S1有望将3D打印这项硬科技惠及更多民用市场。

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近期有国外媒体爆料称，美国F22已开始采用3D打印技术生产的零部件，并且只用三天即可交付，美国寄希望于通过3D打印技术降低其飞机日常维护费用。但中国网友喊话声称在航空业的小型零件上中国的3D打印技术仍然制霸全球，实际情况真的如此么？[图片]、近几年3D打印技术由于采用增材制造低成本的特性，备受全球关注，以此为契机，全球掀起了一场3D打印革命，甚至有媒体声称这是第四次工业革命。虽然各国都在3D打印技术上投入大量研发费用，但应用于飞机上的钛合金材料的3D打印技术仍只有中、美、英三国掌握。[图片]3D打印对于航空业真的如此重要吗？是的，就是这么重要，比如说中国最早的3D打印钛合金零件主要应用于新一代验证机，因3D打印技术在速度和成本上的优势，为国产航空事业增速提供了强大的助力。小知识：航空事业主要只在大气层内的飞行器制造，航天事业主要为大气层外如微星、运载火箭等制造。之前国内网友所说的航空业的3D打印小型零件指的是什么呢？通过查阅资料，我们看到的是基于飞机发动机上的单晶叶片3D打印制造工艺，如果说发动机是飞机上的心脏，那么单晶叶片就是给这颗心脏供血的主动脉，其重要程度不言而喻。[图片]目前国内已研发出DD6单晶叶片的3D打印技术，可以说是独步全球，但DD6单晶叶片为第二代单晶叶片，其材料基础还不能满足如美国F22这样使用第三代单晶叶片的第五代战斗机使用。[图片]看到此时，虽如一盆冷水迎头浇下，但基于我国在工业领域3D打印技术上的抢跑优势，相信在不远的将来第三代、第四代单晶叶片的3D打印技术也会被我们敬爱的航空事业研发人员攻破，毕竟其它国家还在用传统的铸造刨铣工艺做发动机的单晶叶片呢！

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高性能金属构件激光增材制造（ 俗称3D 打印）技术，是一种将“高性能材料制备”与复杂金属零件近净成形有机融为一体的数字化、绿色、变革性先进制造新技术。与传统的锻压+机械加工、锻造+焊接等大型金属构件制造技术相比，具有制造流程短，综合力学性能优异，材料利用率高，生产成本较为低廉等一系列优点，在某些方面甚至可代替价格极其昂贵的大型锻铸工业装备，近20年来已成为国际材料加工工程与先进制造技术学科交叉领域的前沿研究热点。美国政府和工业界甚至将3D打印技术列为引发新一轮工业革命的21世纪关键技术。在我国，3D打印技术也不断获得重大突破，取得了一系列具有国际领先水平的重大成果。[图片]例如北京航空航天大学大型金属构件增材制造国家工程实验室在王华明院士团队率领下，经20余年的不懈研究，在国际上率先突破了飞机钛合金等大型关键主承力构件激光增材制造工艺、成套装备、内部质量和力学性能控制及工程应用关键技术。自2005 年以来，激光增材制造钛合金飞机机身主承力框、翼身根肋、起落架等大型整体关键承力构件，在国产海空军新一代战斗机，大型运输机、运载火箭等航空航天重大装备研制和生产中获得了广泛应用。最新消息称，已研制成功具有原创核心技术、世界最大的激光增材制造设备（成形能力达7米×4米×3.5米），以及世界最大的16平方米3D打印（某大型轰炸机）某发动机钛合金加强框。2016年1月18日，王华明院士主持的“飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术”项目获得国家技术发明一等奖。[图片]军事观察者根据国内外公开资料推测，王华明院士在我国新一代重型和中型隐身战斗机用发动机关键部件：高温钛合金双性能整体叶盘也获得了重大进展，采用了激光快速成形双相钛合金“ 特种热处理”新工艺， 激光增材制造出了具有梯度组织和梯度性能的先进航空发动机钛合金整体叶盘，具有极为优异的综合力学性能。新一代高性能军用飞机的优异作战性能强烈依赖于先进高推重比航空发动机的应用，而整体叶盘技术将发动机叶片、轮盘等零件集成设计为一个整体构件，可大幅减少零件数量，减轻结构质量，从而提高发动机的推重比和使用可靠性。有资料称较与传统的榫齿连接结构相比，每个整体叶盘可减重约30％。[图片][图片]国外第三代航空发动机的最新改型，如F414，Ｆ110-GE-129G，Ｆ100-PW-229A发动机均部分改用了整体叶盘，大幅提高了发动机推重比；第四代发动机如EJ200，Ｆ119，Ｆ135的风扇和高压压气机则全部使用了整体叶盘制造技术。随着整体叶盘结构设计和加工能力的提升及工程应用经验的积累，其在发动机中的应用技术不断发展成熟。传统钛合金风扇和高压压气机转子采用榫齿连接结构，叶片和盘分开制造，可以灵活选用不同材料或同一材料不同组织状态，这是因为叶片需要高的强度、塑性和高周疲劳强度性；而盘片则需要优异的耐高温性、低周疲劳性及损伤容限性，两者性能要求截然不同。整体叶盘如果采用同一种组织状态，往往难以满足叶片和盘不同的受力和受热条件要求，在一定程度上各自损失了一些性能。为了挖掘整体叶盘的最大性能潜力，必须发展双性能整体叶盘技术。[图片]目前双性能整体叶盘技术的制造方法主要采用是焊接法，通过线性摩擦焊等技术将不同性能的叶片和盘片焊接为一个整体。然而焊接法的最大问题是连接区域往往会成为整个构件的薄弱环节，这对于强调高可靠性和长寿命的航空发动机高速转动部件来说是个重要隐患。随着增材制造技术的发展和不断成熟，人们提出直接在盘体上增材生长出叶片，通过同轴送粉激光熔覆方法，在钛合金盘体边缘预先加工出凸台，逐层堆积成钛合金叶片。[图片]北航王华明院士团队经长期研究发现，钛合金激光增材制造过程中移动熔池凝固存在池底外延生长和熔池表面异质形核两种主导凝固方式，通过对熔池凝固两种主要方式的主动控制即可实现对增材制造金属构件凝固晶粒形态和力学性能的主动控制。第一种熔池方式可使构件获得定向生长全柱状晶组织，其具有优异的高温持久蠕变性能，第二种方式可使构件获得各向同性力学性能优异的等轴晶凝固组织。这两种方式通过人为交替排列，可获得“钢筋混凝土状”混合凝固晶粒组织。这种混合凝固晶粒组织迄今未见国内外报道、传统冶金锻铸技术也无法制备。该技术实现了整体叶盘叶片和盘体组织性能的精确控制，特别是整体叶盘的盘体到叶片的关键过渡区，实现了组织性能的平稳渐进过渡，达到了航空发动机专家所希望的要求。[图片]北航王华明院士团队还对激光增材制造双性能整体叶盘技术后续热处理技术进行了深入研究，经特殊热处理后其塑性变形抗力尤其是抵抗裂纹扩展能力极其优异，与传统锻造钛合金相比，其疲劳裂纹扩展门槛值提高了61%，而疲劳裂纹扩展速率降低一个数量级以上。随着激光增材制造双性能整体风扇和高压压气机叶盘技术的逐渐成熟，高温合金涡轮盘增材制造技术有可能成为王华明院士团队下一个重点攻克的技术难点，有望为我国航空发动机技术赶超发达国家做出新的贡献。

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亚利桑那州钱德勒的本地汽车公司是全球领先的3D打印车制造商，在加州州立大学推出了名为Olli的自动驾驶班车，萨克拉门托是萨克拉门托的一所公立综合性大学。 3D打印的自动驾驶电动车Olli一次可容纳8名乘客。[图片]接下来的90天，两个Ollis将按预先编程在校园内循环行驶，以低速接送学生。该自动驾驶电动车配备了认知响应技术，利用激光雷达，雷达，摄像机和GPS进行导航，并依靠首创的避障系统。该车辆还将配备一名安全员，可控制紧急制动器。根据大学交通和停车服务主任托尼卢卡斯的说法，这三个月将用于收集自动驾驶汽车的数据。工程和计算机科学专业的学生将被要求创建自己的调查，分析从Ollis收集的数据，以检查用户体验，受欢迎程度，并确定是否对自动驾驶汽车的疑虑。在90天期限结束时，车辆将被重新安置到另一个地点。萨克拉门托州州长罗伯特·尼尔森说：“我们鼓励学生思考什么是可能的，思考他们如何影响未来，并创新。Ollis的来到校园以非常实际的方式说明了这些哲学。将这种技术引入学生的可能性是无限的，我知道我很高兴看到Olli如何激励我们才华横溢的学生和教师。”[图片]Olli班车在萨克拉门托州的校园内动行“这次部署是萨克拉门托州和本地汽车公司的重要时刻，经过数月的共同创造，设计和开发。”本地汽车联合创始人兼首席执行官杰伊罗杰斯在官方发布之前表示。 “萨克拉门托州立大学对可持续发展和早期技术的采用充满热情，Olli所提供的理想的现实世界的试验场。而且，这一部署将在推动自主技术发展方面发挥重要作用。“这两个Ollis实施费用需要10万美元，其中90,000美元来自萨克拉门托地区政府委员会，剩下的10,000美元来自大学。

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美国航空母舰乔治H.W.布什将在未来28个月内在海军公共造船厂船坞进行定期大修。[图片]这艘载重103,000吨的航空母舰周四抵达朴茨茅斯的诺福克海军造船厂。据了解，维护这艘1,092英尺长的航空母舰很复杂。该船需要130万支船舶，并将构成迄今为止船舶寿命最广泛的维护期，并且是近期诺福克海军造船厂历史上最复杂的维修。在此期间，运营商将采用3D打印技术进行升级。海军说，它还将获得外骨骼套装，激光扫描以创建虚拟索具路径和使用虚拟现实的训练模型。造船厂的工作人员将提供大约775,000个任务。布什号于2009年1月成为美国海军舰队的一部分以来，是尼米兹级航空母舰的最后一艘。布什的维护计划耗时18个月，其大部分项目团队将首次在干船坞进行。“这是第一次有大量的工作要做，因为这是布什自建造以来第一次坐在龙骨块上。”项目负责人杰夫伯切特说。 “根据这个工作包的规模，诺福克海军造船厂将需要整个团队的努力。”“这是一个很好的机会，教导和指导新职位的人如何执行和发挥他们的最大潜力。”伯切特补充说。

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今年实地参观了上海TCT 亚洲3D打印展会，同时也和多个行业大咖进行了交流，回来后感触颇深。总体而言，3D打印技术发展速度还是很快的，与传统制造业深度交融只是时间问题，关于好的一面很多专业人士已经分析的很透彻了，我想就一些发现的不足与大家做一些分享，大部分都没有答案，主要引发大家的思考，一起想办法解决目前行业存在的瓶颈。[图片]1、现场展示的几乎都是3D打印材料商和设备商，鲜少见到专业的3D打印服务商，这说明整个3D打印技术离应用还有距离，没有真正融入传统制造体系。有人说每个展台前面都放了不少打印案例，不是最好的应用么？但你仔细看那些展品，缺乏完整实用场景，也就是说真正解决客户需求时会遇到很多问题。如果大部分展商为3D打印服务商，而材料和设备商仅是配套或协同呢，形势可能大不同。2、今年出现了不少高、精、尖3D打印设备，金属3D打印机特别亮眼，说明大家都认识到了金属3D打印对于工业制造的价值。当然也不乏塑料、全彩石膏、陶瓷等各种材料的工业机。目前这些设备商60%甚至80%以上的客户都是3D打印服务商，而这些设备动辄上百万，最便宜的也要几十万，但3D打印服务商的利润细水长流，很难支撑起花这么多现金去采购设备；同时技术与设备的更新速度越来越快，淘汰周期很短。若不定期添置新设备，又无法满足产能或客户需求，惨遭淘汰。这对服务商是一个两难境地，但国内外设备厂商仍没有一个合理的方案，完善地解决这个问题。去年我曾提出过设备商租机方案，以每月少租或零租金的方式，支持3D打印服务商，靠材料和服务获取利润，短期内设备商有资金压力，财务报表也未必好看，但长期向好。这也取决于3D打印材料和设备商有没有决心，与3D打印服务商一起长远发展，这也是必然趋势。3、今年比去年参展的企业有所增加，说明大家对前景看好，但再仔细观察，这些企业和人基本还是老面孔，较少有新鲜血液注入，缺乏流动性，这对3D打印行业的发展是不利的，应该进一步导入外部资源，推陈出新。同时据我们平台大数据显示，整个行业的企业数量目前在减少，这符合优胜劣汰的趋势。但真正新进入到这个行业的资源严重不足。4、在现场跟一些3D打印企业的创始人或CEO深度交流后，不管企业大小，普遍还是比较迷茫的，一是受限于当前制造业大环境的不振，二是看不准3D打印行业发展的拐点到底在哪。我觉得这里应该引用万科董事长郁亮对于2019年企业战略的归结：收敛、聚焦。只有专注于自己的核心竞争力，使之越来越强，才能活下去、活得好、活出彩，这是硬道理。5、参展观众仍然以3D打印行业及关联人士为主，缺乏制造业和消费级的大量客户群，说明3D打印虽然是个好技术，但是还没有完全推出去，也没有让普罗大众真正理解。这局限了3D打印技术应用，这是整个3D打印行业的责任。换句话说，我们并不缺乏客户，而是缺乏了让客户理解、转化客户以及系统服务的能力。6、临行时，有朋友对我讲3D打印行业还缺乏那么1、2个领军人物(企业)，真正天不怕、地不怕，带领这个行业把传统制造业给革了，我想这个行业不止需要1、2个，而是需要一群这样有信心、决心和恒心的人，这样3D打印行业就有了希望，前途一片光明。最后，我想说未知大陆真正想服务好国内成百上千家小微3D打印服务商，虽然有些还是小作坊式运作，但我们期待再通过联合服务好全球数十万、数百万小微传统制造企业以及未来可期的消费级市场，共同发展，一起壮大。这是我们的终极目标。文/未知大陆 CEO Jack Lee

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中国研究人员正在研究使用3D打印机制造模型来改善骨折治疗。第二附属医院骨科和浙江温州医科大学育英儿童医院的华晨在“使用3D打印机制造的模型来改善骨折治疗功效”中解释了他们在发现治疗骨折方面的一项随机临床试验。从以前跟踪过的案例中，其中3D打印机已被用于创建假肢制造手臂模型以帮助修补骨折，甚至制作植入物来治愈损伤，但在本次研究中，研究人员评估了该技术在其中进行改进的能力。48名患有桡骨远端骨折的患者（最常见的上身损伤类型之一）参与了这项研究。从这项研究中，研究人员注意到以下几点：手术时间，失血量和术中透视频率。外科医生和患者都有机会填写调查问卷，并在最后提供有关研究的意见（在外科医生中，与患者沟通的3D原型的有用性的平均得分为9.1±0.8，以及整体有用性3D打印模型为6.7±1.4。）[图片]“一些作者报道，在骨折治疗中使用3D打印机制造的模型具有很大的效果。因此，我们可以假设3D打印模型可以作为治疗桡骨远端骨折的新方法，研究小组表示：“由于桡骨远端的解剖体积很小，可以方便创建实现模型，只需很少的时间和成本。此外，这种骨折的高发生率使得能够收集标准病例的数据。因此，我们认为远端桡骨骨折是评估3D打印模型在骨折治疗中使用效果最合适的例子。”CT数据以DICOM格式存储，然后在3D打印机中使用PLA耗材打印之前通过Mimics软件进行转换。科学家们报告了3D打印模型的成功，因为它们清楚地显示了骨折的位置，这种手术每次大约需要两个半小时。[图片]“在3D模型上，我们根据骨折线分割骨折碎片，然后用K线暂时复位碎片，然后用金属板和螺钉固定碎片，”研究小组说：“通过这种方式，所需植入物的类型和尺寸在术前确定，我们可以选择合适的金属板和螺钉。”研究人员在讨论中指出，3D打印机制造的模型可以进行更准确的诊断和手术，并在需要时作为指导。由于3D打印机可以用于在复杂手术之前生成个性化实现骨折固体原型，因此初级外科医生可以观察骨折的解剖结构并模拟外科手术以确定内固定所需的种植体大小。[图片]该研究还表明，3D打印机制造的模型可以使手术时间更快，患者失血更少，以及术中透视的频率更好，但它没有改善术后功能。限制还包括仅对骨骼进行建模，而不考虑软组织以及由软件和硬件的复杂性引起的可能性错误。研究人员总结道：“我们的研究表明，3D打印模型有效地帮助医生计划和执行手术，并提供医生和患者之间更有效的沟通，但与常规治疗相比，不能改善术后功能。”

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如今3D打印机已逐渐成熟，越来越受到学生的喜爱。在很多学生眼里，除了笔记本电脑外，一台3D打印机也成为标配，无论课堂还是业余创作都免不了要用上。2019开学季临近在即，相信很多家长学生都在物色3D打印机，这次笔者就给大家推荐几款性能不错、适合学生用户的3D打印机产品，给大家的选购提供一个参考。2K档机型推荐 A3S桌面级3D打印机由于没有稳定的收入来源，学生们大多预算有限，这个时候不妨可以考虑售价2K左右的的A3S桌面级3D打印机。该机型是一款为年轻用户所量身订做的高性价比机型。其做工精良，配置强劲，兼具断电续打、记忆功能、断料检测、安全预警、SD卡意外拔插保护等功能，是市面少有的价格优惠且产品力十足的品牌3D打印机。目前该机的售价正处于购买的最佳时机，近期有购机计划又预算有限的学生用户不妨可以看看哦！ [图片] 4K档机型推荐 Z603S 高精度3D打印机预算稍微宽裕的学生，可以考虑选择4K档机型。相较2K档机型，4K档机型在外观设计、选材工艺及结构稳定性等方面表现都更为抢眼，而且成型空间更大，能带来更好的用户体验。比如Z603S 高精度3D打印机，其采用全钣金结构质感稳健，有效减少机械抖动；高强度合金喷嘴，配合专利喷头组件，长时间工作精度不打折。由于采用科学的机械结构设计及优质钢板材质，该机型在精度、垂直度及稳定性方面大幅提升，可谓是4K档中的杀手级产品。[图片] 万元档不二之选 A8S商用级3D打印机 谈到商用机，就不得不提极光尔沃A8S商用3D打印机。该机型延续了极光尔沃商用系列的工业级运动结构设计，同时还搭配了全新工控主板、双电机无间隙进料系统，无论是性能还是精度，都相当的给力。成型空间最高可达到350*250*300mm，堪称桌面级智造“加工厂”，尤其适合模具、动漫及建筑等3D打印需求较多、精度要求较高的大学生社团或创业群体。 [图片] 选贵的不如选对的，建议学生们根据打印需求、预算等实际情况理性购机。以上笔者推荐的几款机型机型，无论是产品品质还是操作体验都积累了不错的口碑。最重要的是，在极光尔沃京东和天猫旗舰店中，这几款机型的开学季优惠力度不错，适合入手！感兴趣的学生用户，不妨可以考虑一下哦！