【年终盘点】2016年3D打印行业十大新闻

 　　2016年以来，全球3D打印产业精彩异常。受制于下游应用市场发展，传统3D打印巨头经营陷入困境。另一方面，全球性制造业巨头开始涉足3D打印领域。随着技术发展，新产品及应用不断涌现。总体而言，2016年全球3D打印产业在困境中持续向前发展。今天，小编就盘点了2016年十大3D打印新闻事件，一起回顾3D打印这一年走过的历程。

  　　1、GE收购Arcam和 Concept Laser   　　工业巨头通用电气（GE）对于金属3D打印市场志在必得，在对两家领先的金属3D打印机生产商Arcam和SLM Solutions发起要约收购遇阻之后，该公司终于做出了明确的答复——将提高对Arcam公司的报价，同时放弃收购SLM Solutions，转而收购另外一家基于激光技术的3D打印机生产商Concept Laser。   　　2016年10月27日，GE公司宣布将对Arcam公司要约收购报价从每股285瑞典克朗提升至每股300瑞典克朗。该公司同时宣称，它将把接受要约收购的最低门槛降低至75％。按照这个报价，GE对Arcam公司的估值达到了62亿克朗（约合6．96亿美元）。而与9月6日GE公司第一次报价时Arcam公司股票的收盘价相比，最新报价溢价率达到61％。GE曾经说过，它已经控制了Arcam公司46％的股份。   　　另一方面，GE也已经同意斥资5．49亿欧元购买非上市的德国3D打印公司Concept Laser。根据合同，这家工业巨头将首先购买Concept Laser公司75％的股份。而根据合同约定，GE有权再数年内获得这家公司的全部所有权。   　　2、惠普公司MJF 3D打印机面世   　　北京时间5月17日，惠普公司正式推出HP Multi Jet Fusion 3D打印系统，主要面向工业级市场。HP Multi Jet Fusion 3D打印系统主要利用了惠普的多射流技术，在惠普页宽（HP PageWide）技术之上创新而来。HP Multi Jet Fusion 3D打印主要有两款机型：HP Jet Fusion 3D 3200打印机、HP Jet Fusion 3D 4200打印机。其中，HP Jet Fusion 3D 3200打印机，以高速度、低成本见长；HP Jet Fusion 3D 4200打印机除了低成本、高速度之外，更加注重短期制造需求。   　　与之前公布的消息一致，HP Jet Fusion 3D打印系统最突出的特点为打印速度快，该3D打印系统的速度比市面上的工业级3D打印系统快10倍，成本则是后者的一半。据此，惠普就3D打印已与宝马、耐克等达成了进一步的合作。惠普还表示非常荣幸能够获得宝马、耐克、强生、Jabil、西门子、Materialise、Shapeways、Autodesk和Protolabs等领先的制造商、联合开发合作伙伴以及战略或伙伴的帮助和支持。   　　近日，惠普公司对外发布消息称，其将在2016年第三季度进行MJF 3D打印机销售，并在2016年年底发货。据了解，惠普已经研发的多射流融合（MJF）3D打印技术，这是一个全彩色3D打印的过程，其声称MJF的速度比目前的3D打印系统高达十倍，并且价格比目前大多数的工业3D打印机可便宜多了。MJF是基于他们现有的、高分辨率的二维热喷墨技术。可让助熔剂达到精确的性能，确保部件的最大强度，同时细节度也相当高，能处理多种纹理的模型部件。   　　3、以色列XJet将推出全球首个直接金属喷射3D打印机   　　在今年的德国法兰克福贸易展上，以色列3D打印机生产商Xjet公司展示了最新的金属3D打印机。据了解，这款机器是全球首个使用直接金属喷射技术的3D打印机，能大幅减少金属3D打印的时间和成本。且在今年年初，Xjet公司获得了2500万美元的投资，加速了金属喷射3D打印机的研发。这款金属3D打印机是Xjet总共耗时十年研发而成，一旦成功上市，相信必然会是颠覆工业级金属3D打印领域。   　　与我们常见的金属3D打印不同，Xjet公司并没有使用激光，却采用了油墨喷射的方式。他们称之为纳米颗粒喷射（NanoParticle Jetting）。该技术并不直接使用金属粉体做打印材料，使用的却是一种很方便的墨盒，墨盒里装着由液体泡沫包围着的金属颗粒。这种方式使得材料可以通过传统的喷墨打印头来沉积。构建室里的热量会使液体蒸发，只留下金属部分。   　　该纳米颗粒喷射技术的另一个创新是其使用了一种独特的支撑材料，该支撑材料无需通过任何手工或者机械方式即可去除。要知道，基于粉末床熔融的大部分技术一个主要问题是昂贵的材料经常被以支撑的形式浪费掉了，而且还需要进一步的步骤来去除。XJet的技术则使用了一种单独的材料作为支撑，该材料会通过一种专门的工艺被熔融掉。由此，XJet可以为金属3D打印部件提供无与伦比的壁厚支持，从而使设计师在设计几何形状时获得更大的自由。另外与惠普的多射流熔融（MJF）技术类似，XJet的这项同样基于喷墨的技术也是可扩展的。   　　4、全球首座3D打印办公楼在迪拜开业   　　5月24日，全球首座3D打印办公楼在阿联酋的旅游与商业中心迪拜举行了开幕典礼，该项目由盈创建筑科技（上海）有限公司承建，使用特制水泥打印，并在英国和中国进行了可靠度测试。据阿联酋内阁事务部长Mohammed al－Gergawi表示，研究估计3D打印技术可将建筑时间缩短50％至70％，并节省50％至80％的劳动成本。迪拜的目标是到2030年用3D打印技术建造该酋长国25％的建筑物。   　　据介绍，这幢办公楼的建筑材料为一种特殊的水泥混合物，由3D打印机一层一层，总共花了17天时间打印出来。为了打印这幢大楼，使用的3D打印机高达20英尺高（约6米），长达120英尺（约36米），宽有40英尺（约12米），这也是世界上最大的3D打印机。   　　打印过程通过自动化机械臂完成。3D打印材料在阿联酋和美国设计生产，在中国和英国完成了一系列测试以确保其可靠性。建筑外观体现了未来办公场所的创新设计，整体采用圆拱型设计，主要基于安全性考虑并保持建筑物的稳定性。此外，该建筑物还采用了多项节能降耗的创新设计，如用于阻挡阳光直射的特殊窗帘等。   　　5、ISO联手ASTM制订《增材制造标准发展架构》   　　为确保凝聚力，对需要标准化的领域划分先后顺序，鼓励增材制造技术的进一步应用，标准化领域的两大权威组织国际标准化组织（ISO）和ASTM International，共同制订了《增材制造标准发展架构（Additive Manufacturing Standards Development Structure）》，将可用的标准分成了一般标准、针对类别广泛的材料的标准以及特定标准三个层次。这份文件将为增材制造和3D打印技术标准的制订提供一个全面和及时的框架，并在今年7月份在东京举行的会议上得到了F42和ISO／TC261的批准。   　　据该《架构》制订团队介绍，这份文件只是一个标准的框架，而不是为创建准则而制订的限制性结构。为此该团队还同时编写了一份附属的指导文件。   　　6、LLNL科学家开发出多种可变形的4D打印结构   　　日前，美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室（LLNL）的一个研究团队开发出多种可变形的4D打印结构，他们首次将3D打印技术以及之后的折叠过程（通过折纸的方法）与能够导电的智能材料结合起来，以打造出复杂的结构，可用于医疗、航空航天（比如阵列式的太阳能电池或者能展开的天线），以及柔性电路和机械设备等领域。据悉，这项研究源于LLNL内部的一个开发高性能3D打印碳纤维复合材料的实验室指导研究与开发项目。   　　这种在3D打印中使用敏感材料的方法，通常被称为“4D打印”，并不是最近才出现的。关键在于，LLNL的研究人员这次是首次将3D打印技术以及之后的折叠过程（通过折纸的方法）与能够导电的智能材料结合起来，以打造出复杂的结构。科学家们说，这一技术可以用于医疗、航空航天（比如阵列式的太阳能电池或者能展开的天线），以及柔性电路和机械设备等领域。   　　7、西门子收购3D打印公司Materials Solutions 85％的股权   　　作为对先进制造技术的不断增长的兴趣，西门子早前就开始对在2006年成立于英国伍斯特市的SLM专家Materials Solutions进行了投资。近日，根据相关消息显示，西门子已经收购了英国3D打印工业组件制造商、选区激光熔化（SLM）专家Materials Solutions，将持有该公司85％股份。通过此次收购，西门子能够确保在材料和AM开发领域的世界领先地位，尤其是在高温超合金领域，并进一步证明了西门子增加其增材制造在欧洲的覆盖面的决心。   　　Materials Solutions是一家领先的增材制造加工和制造公司，同时也是将选择性激光熔融（SLM）技术用于高性能金属部件制造的先驱。该公司在英国Worcester经营着世界上最大的商用金属增材制造中心，客户群遍及全球。Materials Solutions尤其是制造涡轮机部件，尤其是那种表面精度要求高，能够承受高温环境的燃气涡轮机，以及使用高质量的材料来确保这些部件在服务中的性能的专家。   　　8、华中科技开发出结合锻打技术的金属3D打印技术   　　目前的3D金属打印技术虽实现了绿色铸造，但因缺乏锻压技术，无法解决裂纹和变形缺陷。为解决这一世界性难题，华中科技大学张海鸥教授率团队攻坚克难，成功研发“铸锻铣一体化”金属3D打印技术，并制造出世界首批3D打印锻件。该成果具有广阔的应用前景，打破了3D打印行业最大的障碍，将带来包括设计、材料、工艺、检测、控制、装备等一系列制造要素的变革，在促进我国传统工业转型的同时，更有望改变世界金属零件制造的历史。   　　目前由“智能微铸锻”打印出的高性能金属锻件，已达到2．2米长约260公斤。正在建设的微铸锻铣复合制造设备能制造5．5×4．2×1．5的金属锻件，表面粗糙度0．02毫米，达到普通机械加工水平。现有设备已打印飞机用钛合金、海洋深潜器、核电用钢等八种金属材料。在零件尺寸方面也取得重大进展，已打印出2200毫米尺寸锻件，成功打印1800×1400×50毫米尺寸超大型零件。此前世界激光选择性熔化3D打印金属零件最大尺寸是德国一家公司的630毫米，均为一米以下的小型件。目前，此项我国自主独创的国际发明专利技术装备，不仅可以打印出4倍于上述激光3D打印最大尺寸金属零件，而且还可以打印和激光送粉成形和电子束送丝成形尺寸相当的零件，也是世界上唯一可以打印出大型高可靠性能金属锻件的增材制造技术装备。   　　9、Stratasys公司和3D Systems管理层变动   　　2016年6月2日，全球3D打印领先企业Stratasys宣布该公司现任CEO David Reis将于本月底（2016年6月30日）正式退休，但将继续留任董事会执行董事。董事会成员Ilan Levin已被任命为接任者，7月1日生效。   　　David Reis从2009年以来一直担任该公司的CEO，并于2013年6月进入Stratasys公司董事会。他在2012年领导了Stratasys和Objet公司之间的合并，在进入Stratasys公司之前，Reis从2003年以来都是Objet公司的主管。在其任职Stratasys期间，Reis一直致力于推动公司“转型”，以发展一种广泛的、基于解决方案的业务模式，并且瞄准关键垂直市场的新型制造应用。而接任者Levin，自2000年起就是Objet公司董事会成员，2011年2月被任命为了Objet公司董事会总裁和副董事长并一直持续到2012年Stratasys与Objet合并之后，是一位有着15年行业经验的资深人士，对Stratasys的各方面都非常了解，包括技术、市场和战略方针等。   　　2016年6月7日，知名3D打印机生产商3D Systems公司发布公告称，该公司的两名高管——首席运营官Mark Wright和首席营销官Cathy Lewis——已经双双辞职。从该公司公告的字里行间来看，3D Systems这两位高管的辞职似乎不是那么愉快。3D Systems公司刚刚在4月4日任命前惠普高管Vyomesh Joshi为其CEO，在上周，该公司创意总监、芬兰设计师Janne Kyttanen宣布离开3D打印行业。   　　经过了几年的高速增长和疯狂并购之后，3D Systems公司这两年一下子陷入了困境，业绩大幅下滑。值得一提的是，最近惠普公司和Carbon公司各自推出具有颠覆性的3D打印机产品，分别与3D Systems公司的主力产品（SLS和SLA）形成了直接竞争关系。 10、中科院研发出超级3D打印机   　　中科院福建物构所林文雄课题组在国内首次突破了可连续打印的三维物体快速成型关键技术，开发出一款能够连续打印的超级快速3D打印机。这款3D打印机采用数字投影技术，打印速度达到每小时600毫米，也就是可以在6分钟内，打印出一个60毫米高的三维物体，而采用传统的立体光固化成型工艺打印同样物体，则需要约10个小时。   　　专家介绍说，目前针对液态材料的3D打印技术多采用立体光固化成型工艺，也就是用材料逐层固化、层层累积的方式来构造三维物体，层与层之间需中断光照射，然后在已固化区域表面重新覆盖或填充精确、均匀的光敏树脂，再进行光照射形成新的固化层，这种方式系统复杂且耗时。   　　2015年3月，美国Carbon3D公司率先提出“连续液面生长技术”。该技术采用透光透气材料特氟龙引入氧气作为固化抑制剂，使固化过程保持连续性，从而比传统的3D打印速度快25倍至100倍，达到每小时500毫米。   　　在此基础之上，福建物构所研究人员提出了一种特殊的半渗透性透明元件取代特氟龙，这种元件对氧气的透过率比一般高分子聚合物高，因此氧气或空气均可作为固化抑制剂使用，实现全程固化的高速连续性。   　　小结：回顾2016这一年，全球3D打印行业进入了“调整期”。一方面关键技术持续突破，另一方面传统制造业巨头越来越“青睐”3D打印，这样都将推动3D打印应用的规模化普及。