赵文军博士

哈尔滨工业大学材料加工工程博士，曾获宁波3315系列计划、宁波青年科技创新奖、江苏省双创人才等奖项，入选浙江省创业领军人才计划，带队入选浙江省创业领军团队。赵文军博士一直致力于金属材料研发和气雾化制粉工艺的研究，同时自行主导设计研发了五种类型雾化制粉设备，发表论文8篇，SCI收录5篇，申请专利26项，授权发明专利6项，授权实用新型专利14项。

A：众远新材长期致力于根据市场需求，帮助客户开发性能领先且总使用成本可控的新材料，在2023年，众远新材取得了多项产品和制备工艺上的技术突破，这些突破往往有多重意义。

有些突破可以帮助增材制造最终产品的使用性能提升。例如在高温合金应用上，全新的高温合金材料GH5188已经通过测试，可以在超过950℃的高温环境下使用，这一突破将对将对各类航空航天发动机的研制产生重要影响。又如众远新材研发的新一代高强铝合金，其常温抗拉强度已经超过550MPa，这将会使铝合金增材制造的可应用范围得到大幅扩展。

又如众远新材设计改良的铝合金材料ZY6061，区别于传统的6061铝合金不仅降低了材料在3D打印过程中的开裂风险，并且通过阳极氧化，可以给材料进行着色，极大地拓宽了6061的应用领域。

l 铝合金3D打印应用部件

还有一些突破则帮助最终产品提高耐用性或使用寿命，从而大幅降低失效或者维护成本，例如众远新材帮助芬兰某客户研发的可以在高温纯氧环境下使用的新材料，经试制和实验后被证明可以大幅度提高最终产品的使用寿命。在压铸模具和鞋模等民用领域，众远新材也会与用户紧密配合，在材料端做出了一定贡献，为一体化压铸技术和鞋模3D打印的应用成功创造价值。

l  铝合金使用性能及高温合金不同温度下的抗拉强度对照

A：用户在使用众远新材提供的具有稳定优质性能的材料，能够打造出性能更加良好的3D打印部件，这些部件经全面测试后被最终用户采用，从而开拓了增材制造的全新应用。

例如某全球领先的消费电子产品零部件供应商为了实现可持续制造，降低在制造过程中的整体材料浪费，尝试利用增材制造工艺来制造其关键工序中所用的刀具。然而，在增材制造过程中，该企业面临着两难的问题，一方面目前主流的增材制造用钢在硬度上仅能勉强满足使用要求，但在长时间使用时极易磨损，导致加工缺陷；另一方面传统的高硬度钢含碳量较高，在增材制造过程中容易开裂导致废品率高。此外，该企业还面临降成本的压力，因此希望整体刀具的制造成本和效率在可控范围内。为了应对这种复杂的需求，众远新材创新开发了一款高硬度钢材，经增材制造和热处理工艺处理后其HRC硬度可以达到58，超过了客户的预期。而同时，通过工艺优化，众远新材还很好地控制了材料的制造成本，从而满足了客户的成本需求。

这一案例很好地体现了增材制造工艺与材料创新的互相促进。在过去，一款新的材料从提出需求到最终验证往往需要3～5年时间，期间涉及成分设计、冶炼、锻造坯料、加工试棒和成品试验等多个环节。而增材制造的问世简化了这些环节，从而加速了新材料的设计和验证过程。与此同时，增材制造本身也对传统材料体系提出了新的挑战，从而促进了对新材料和配套工艺开发的需求。

A：为可持续发展作出贡献，众远新材在以下方面做出持续努力。

1、作为增材制造制造技术的重要支撑产品，粉末材料的质量和性能在很大程度上决定了增材制造最终产品的制造质量和使用质量，众远新材自成立以来就非常重视产品质量的稳定性，并持续跟踪客户的工艺稳定性，从而帮助客户在不断提升增材制造效率的同时严格控制废品率，从而减少材料和能耗的浪费。

2、增材制造技术的一类典型应用产品就是各种燃料喷嘴和控温部件，这类应用都是在提高能源利用效率，降低无效工序的能耗上具有重要意义的。针对这类应用的需求，众远新材都是以最高的优先级来协调研发资源。例如当芬兰某企业在一次会议中提出为炼钢企业开发一款能够在高温纯氧环境下工作的喷嘴类产品的需求时，众远新材仅用了三个月时间就完成了开发和材料试制，并以最快速度向该芬兰企业提供了样品进行测试。我们深知，每提前一天为客户完成交付，就能越早帮助最终用户降低能耗，从而创造价值。

l 高温合金3D打印燃油喷嘴部件剖面图

3、在自身粉末产品的制备方面，众远新材努力改良了制备工艺，有效提高了出粉率，不仅减少了原材料的浪费，还严格杜绝了工业颗粒物的排放，从而控制了对操作员工和外部环境的不利影响。

4、最近，众远新材还专门针对制备工艺中使用的惰性气体进行循环使用，力争减少惰性气体浪费并控制对排放惰性气体可能带来的环境影响。

在以上努力的基础上，众远新材也在持续关注新的技术应用，例如粉末材料的回收利用技术，众远新材将不断努力，为实现可持续制造做出努力。

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日前，惠普个性化与3D打印事业部全球总裁Didier Deltort先生在访华期间与3D科学谷创始人王晓燕女士就国内外市场、应用及可持续发展等话题进行了深入的讨论和交流……

惠普个性化与3D打印事业部

全球总裁Didier Deltort

Didier Deltort 先生拥有近30年的高科技医疗行业工作经验，历任GE医疗高级副总裁、 Boston Scientific医疗方案总裁、以及Zimmer Biomet欧洲/中东/非洲业务总裁等职位，于2021年重新加入惠普，负责领导个性化与3D打印全球业务。在之前的工作经历中，Didier曾长期负责包括中国在内的发展中市场业务, 具有丰富的在中国、印度等地领导研发及应用和市场团队经验。

关于创新

Q: 您此次访问中国市场的整体感受如何？

A: 非常亲切的中国回忆再一次回到我的面前，我很喜欢中国，如同我此前的数十次访问中国一样, 每次都会感受到中国的持续进步和变化，相信中国对全球市场的吸引力将不是低成本，不久的将来中国将诞生更多的伟大创新。这次在6天的时间里与我的大中华区团队一起拜访了6个区域的客户和市场伙伴, 也亲身感受到中国的创新与活力，以及3D打印市场的巨大机遇。

从初创公司到中型企业再到大型国际化集团, 我们看到了3D打印在各个层面应用的蓬勃发展。和在全球其他区域一样, 惠普的目标是通过应用推动增材制造的普及和规模化，改变现在和未来的生产，并为客户创造价值，在中国，这里有着天然的让这些价值落地生根发芽的场景。

今年恰逢惠普进入中国市场40周年, 与其他业务集团一样, 惠普个性化与3D打印团队坚持“在中国, 为中国”战略, 以开放的增长思维推动最适合中国市场和不同客户的个性化与3D打印产品、服务方案和业务模式。

以碳中和为例, 这次的访问让我进一步感受到了中国政府和企业对于减少碳排放的务实举措, 我们也很高兴与中国的客户和合作伙伴一起通过3D打印和数字化制造实现全生命周期的碳足迹管理和碳排放优化。

关于合作

Q: 惠普个性化与3D打印的具体战略是如何体现增材制造普及和规模化这一目标的?

A: 一方面, 当前市场产业转型正在加速, 3D打印处于这一变革的前沿, 而惠普正在引领这一变革。惠普帮助企业改变目前的生产方式，并通过产品供应的数字化实现未来的商业模式。惠普支持和协助客户通过3D打印实现大规模生产和供应链的优化。

可持续性、数字化和个性化是增材制造的关键因素，使企业领导者决定规模化3D打印。这其中，你需要将不可能作为驱动力，解决制约3D打印产业化方面有关产品质量的两个关键挑战：Predictability（质量的可预测性）与Repeatability（质量的可重复性）。离开这两个关键点的解决方案，追求卖多少台设备是没有任何意义的。

围绕着为用户创造价值，惠普为用户提供全面、强大、功能齐全的硬件、材料、软件和服务解决方案，实现自动化和可持续制造并降低人工成本和生产损耗。

惠普总是能更好的倾听用户，深耕用户价值创造。惠普的金属Metal Jet和聚合物MJF技术是很好的例子，预计在2023年底前累计生产2亿件聚合物MJF零部件，这是惠普了解并为用户持续创造价值的坚实基础。而惠普也正在抓住这个机会：譬如，为约翰迪尔(John Deere)和施耐德(Schneider)等全球品牌提供先进的金属和聚合物平台、提供可持续材料、数字化生产服务和突破性金属应用。

另一方面, 惠普专注于颠覆时机成熟的特定高附加值的垂直应用市场, 与客户和合作伙伴一起推动应用的规模化场景。

在工业领域, 惠普与L’Oréal（欧莱雅）, Sodecia, 施耐德电气等企业合作; 汽车领域, 惠普与通用、福特等紧密联合开发;

而在消费品领域, 无论是聚合物方面的Smith I/O滑雪眼镜, Bega等照明公司, 还是金属方面的Legor珠宝, Cobra高尔夫球杆, 均在各自细分品类内打开了新的市场; 特别是迪卡侬近期发布的全新定制化鞋类, 这一概念为更可持续的鞋类生产铺平了道路, 消除了对大量部件、粘合材料和人工的需求。

在医疗领域, 3D打印为假肢矫形、手术导板、医疗设备、齿科矫正等带了了新的附加值, 惠普与Edser, Mighty Oak, Invent Medical, Podoactiva以及中国国内的医疗公司和机构开展了全球范围内的广泛合作。

同时，为了能够对推进规模制造和为用户创造更好的价值这两方面有持续深入的理解, 惠普在欧洲成立了D-Factory作为真正的数字自动化3D打印工厂, 在美国成立了Arize品牌面向医疗行业, 同时通过新加坡的工业4.0灯塔工厂SMARC服务于亚洲市场。我们也期待与中国的客户和合作伙伴进一步推进数字制造和本地应用开发。

  惠普欧洲D-Factory

关于影响力

Q: 惠普对于可持续发展是如何理解和实施的?

A: 可持续性不再是一种趋势，而是对公司影响力的关键组成部分。在惠普，我们致力于使该行业更具可持续性，目标是到2030年成为世界上最具可持续性和公平性的科技公司。2023年惠普可持续影响报告于6月20日正式发布。它涵盖三大领域：气候行动、人文关怀和数字公平。正如在开展个性化与3D打印业务所做的那样，惠普怀着超越短期影响的目的进行创新，以推动积极、持久的变革。在3D打印领域惠普的重点关注是在气候变化和数字公平。

气候变化: 通过使用可持续材料(生物基) 减少碳排放，提高能源效率，减少碳足迹。同时为了提高循环性, 惠普与合作伙伴正在推出使用过的材料和打印部件的回收和解决方案。

数字公平: 通过数字方案改善可对人类生活产生变革性影响的解决方案的可及性和有效性。譬如Arize 3D矫形解决方案：几分钟内定制矫形器，减少碳排放和浪费并提高医疗保健的精准性和一致性；又譬如纸浆模塑包装行业, 通过惠普颠覆性的可持续包装解决方案结合MJF技术实现数字化设计工作流程。

除此之外, 传统到数字制造的转换也是实现具有成本效益的小批量，并通过开发定制化和产品快速上市减少库存和浪费。

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张培志教授

教授级高级工程师，研究方向为先进陶瓷、3D打印技术；上海材料研究所增材制造研发与应用中心主任、粉体材料部主任。九三学社上海市科技系统委员会主委、九三学社上海市第十六届委员会委员；历任上海市第十、十一届、现任十二届上海市政协委员。获国务院特殊津贴专家、上海市优秀技术带头人称号。1983年7月毕业于山东建筑材料工业学院。现任中国陶瓷工业协会常务理事；中国机械工程学会材料分会理事、陶瓷专业委员会常务委员；上海市硅酸盐学会无机生物与环保专业委员会副主任委员；《机械工程材料》、《陶瓷科学与艺术》编委。完成国家863、军工、上海市重大等多项科研任务。现带领团队从事“3D打印技术研究”、“深海浮力材料研究”、 “热等静压制备高性能结构材料的研究”、 “陶瓷人工髋关节的研究”、“工程陶瓷异形件的精密加工研究”等科研与开发活动。

张培志教授带领团队研发的陶瓷球产品，已产业化多年，取得了较好的经济及社会效益

上海材料研究所

上海材料研究所(SRIM)源于1946年成立的“材料性能试验室”，随着新中国工业的崛起和发展而得到同步壮大。至上世纪九十年代，己成为我国机械工业工程材料技术的核心研发机构。上世纪末，在深化科技体制改革推动下，上材所发展成为上海市新材料高科技企业；上海市工程材料技术骨干研发机构和公正、权威的第三方材料检测机构。在新世纪的今天，上材所坚持“创新驱动,转型发展”的发展战略；秉承“严谨求实，勤奋创新”的治所理念，深化改革，创新发展。以质量求生存、以规范促和谐，在攻坚克难中追求卓越。

上海材料研究所依托自身在材料研究领域的优势，在粉体材料事业部张培志主任的领导下，自2012年起以3D打印技术作为新材料领域技术创新的战略重点，瞄准3D打印产业发展所需的关键技术及耗材，专注于3D打印领域的产品研发、生产、销售与服务，拥有自主知识产权的材料配方及自主开发的专业生产线，并引进了相关的3D打印设备。

记者对上海材料研究所增材制造研发与应用中心主任张培志教授进行了专访。张培志教授在采访中提出了对上海材料研究所3D打印的发展全景和3D打印行业的未来发展态势的看法。
记者：上海材料研究所是国内材料研究方面的权威院所之一，在3D打印方面的发展现状如何？

张培志教授：我所有六十多年在材料研发、材料测试技术方面的经验和成就，在国内外同行中有较高的声誉和影响，在科技飞速发展的今天，我所与时俱进，及时进行战略转移，将在材料方面的优势与先进的制造技术3D打印相结合，研究开发出多种性能稳定的3D打印耗材，于2015年3月正式成立了增材制造研发与应用中心，并且正在筹备建立上海市3D打印材料工程技术研究中心。我们正在扩改建金属粉末生产基地，已经具备生产3D打印用金属粉末的能力；在高分子丝材方面已经拥有专业拉丝生产线，已开发出一系列适用于FDM成型的3D打印丝材。

上海材料研究所研发的3D打印材料

记者：上海材料研究所增材制造研发与应用中心的特色服务和亮点是什么？

张培志教授：我们主要从事三方面工作：3D打印材料、3D打印建模、3D打印材料及制件的检测服务。

 //3D打印材料

具体来讲我们提供的3D打印材料主要分为金属和塑料两种：

在3D打印用金属粉末方面，我们主要是针对3D打印航空航天中承力件、异形件、医疗中的人体植入物修复材料的需求，开展3D打印用金属粉末的开发以及3D打印件后处理工艺的研究。已经开发出适用于SLM、EBM和LENS等3D打印技术的金属粉末材料，如钛合金、镍基高温合金、不锈钢、模具钢等，我们生产的金属粉末成分均匀稳定、粒度分布可控、氧含量低、球形度高、流动性好，受到了客户的广泛好评。

在3D打印用丝材方面，我们的产品系列包括聚乳酸(PLA)、柔性丝材(TPU)、聚酯(PETG)、聚苯乙烯(HIPS)等。

上：金属3D打印部件          下：塑料3D打印部件

左：气雾化制粉炉      右上：气站      右下：热等静压炉

//3D打印建模服务

包括快速原型制造、模型逆向工程、工程塑料零件应急备件制造等。

3D建模

//3D材料检测

上海材料研究所的检测力量雄厚，我们针对3D打印领域同样可以提供精确、专业的检测服务。包括3D打印粉末检测、3D打印制品检测、3D打印制品的无损检测。

记者：您对上海材料研究所增材制造研发与应用中心未来发展的愿景是什么？

张培志教授：我们的产品需要做到量化产出，培养出专业的销售队伍，使产品更好的市场化，利用销售、应用方面的优势促进产业化，最终实现可持续发展。

如有可能我希望能与外部合作，成立合资公司，这样更利于我们的产品实现市场化和产业化。在创造经济效益的同时，我们也同样需要创造更多的社会效益，我干了一辈子科研，希望活到老学到老，在生产实践中也能不断的进行研究工作，申请纵向的科研项目，未来我们将成立上海市3D打印工程材料研究中心，在科研和科普方面不断发展3D打印技术。

记者：提到3D打印的科普工作，能否请您简单介绍一下？

张培志教授：我已经在上海市复兴中学、进才中学等学校为孩子们介绍3D打印技术，让他们了解这一新技术，他们都非常感兴趣。我觉得这样的科学普及教育是很有意义的。

记者：您如何看待3D打印技术未来的发展？

张培志教授：3D打印技术是目前的一项新技术，这一行业也是新兴行业，目前的生产和使用量都还不大，大多停留在研发阶段。但随着科技的不断发展，未来3D打印的成本将不断降低、应用领域也就会不断扩大。我国的3D打印技术发展水平是与世界同步的，甚至在某些领域内更有其先进性，未来我们要在3D打印制品的使用性能、观赏性能和市场化方面继续努力，我相信3D打印的未来也一定是光明的。

文章转载自：材料与测试网

近日，Carbon3D公司的首席营销和战略官Rob Schoeben在接受媒体采访时就外界关心的一些问题做出了回答。

1.Carbon 3D的目标市场是什么？珠宝商、消费品、还是工业？

我们专注于帮助商业客户用数字链条将设计、原型到最终的制造等各个环节连接起来。事实证明，更快的3D打印速度、提供一致/可预见的机械性能和差异化的材料对很多行业都具有吸引力，其中包括汽车、航空航天、工业产品、个性化医疗等等。

2.有没有一些较大的公司联系你们提出合作，或者收购这项技术的权利？

我们有一个非常宏大的愿景，并且知道我们不可能单枪匹马实现所有计划。虽然在这个时候我们没有什么可宣布的，不过我们很愿意与其它公司进行合作——无论是客户还是战略合作伙伴——使3D制造早日成为现实。

3.这项技术的打印速度还有进一步提升的空间吗?此外，该技术是否可以扩展，以快速制造更大的物品？

我们相信，CLIP技术领先于当前所有基于聚合物的3D打印技术。不过，整个3D打印过程包括了机械系统、软件处理和化学变化，我们相信这项技术在打印速度、零件质量和材料方面还有很大的改进可能。

4.你们的产品价格是否已经确定?预计什么时候正式将产品投放市场？

目前，我们正在专注于展示我们的核心技术CLIP，以及评估它所具备的各种可能性。关于产品的定价要过一段时间才能公布。

5.你们将来是只推出一款产品还是有多种不同的型号？

我们计划在未来12个月内将该技术产品化。

6.是什么引发了使用氧作为固化抑制剂的想法？

我们受到了《终结者2》电影的启发。我们的联合创始人认为，“为什么3D打印机不能像我们在《终结者2》里所看到的T-1000那样工作？从一滩液体中实时生成一个3D对象？”我们希望找出一种方法真正实现它，这是我们的挑战。 为了让好莱坞的科幻变成现实，我们转换了一个全新的视角来看3D打印。具体来说，我们把自己在化学和物理领域的专业知识带入了一个依靠机械技术的行业。 从光聚合物化学的角度来看，氧抑制聚合是很好理解的。在这中间，Joe及其创业团队思考的是这个氧抑制的办法是否适于3D打印。事实证明，通过将光和氧气结合起来，他们可以连续地生成一个部件，而且不至于贴在窗口上。它不仅打印速度快而且没有分层。

7.你们对于这项技术有什么设想？贵公司未来5年有什么计划吗？

现在，我们都非常专注于在未来12个月内交付我们的第一个产品。虽然我们正在进行很多令人兴奋的事情，但是还是需要一步一个脚印的将其一个个完成。我们希望通过3D制造能够生产出商用品质的零件。

8.您认为树脂材料会是一个限制因素吗？或者您觉得材料领域会迅速适应这一技术，甚至会出现更多可用的材料吗？

我们的技术牵涉到硬件、软件和分子科学的交叉学科，因此材料是我们正在努力的核心。目前，我们正专注于高分子材料，从中我们可以制造出商业品质的零件。CLIP可以支持各种材料属性，从柔软、高弹性的材料到刚性的抗冲击塑料，以及两者之间的任何材料。

（文章编译整理自：3dprint.com,转载请链接至www.51shape.com）

2005年，正在清华大学机械工程系做博士后研究的徐铭恩，接触到了生物3D打印。细胞3D打印的生物学基础源自一个著名的实验：把老鼠的动脉血管切成一个个的环状结构像甜甜圈一样，把这些环状结构全部套起来，大约72小时后，这些结构重新长到一起，形成一个有功能的、可以输送血液的血管。这个实验说明，假如科学家能在体外用一种技术把细胞按照它体内的结构堆积起来，是有可能成为功能性的结构的。

但要把理论的可能性变为现实，并非易事。徐铭恩遇到的第一个难关是细胞的损伤率。最初打印出来的细胞，损伤率几乎达到了90%以上，很多时候是100%。“我刚刚做的时候，几乎绝望。大概7、8个月的时间里，不停地做，每天换三、四套实验方案，换材料、换打印的参数，半年多以后，终于让细胞在里面活下来了。”解决这个问题后，徐铭恩又碰到“幸福的烦恼”，细胞在里面疯长，把整个结构都填满了；又或者是，细胞长起来了，但把支架给吃掉了，因为用来做支架的材料是对细胞有营养的物质。围绕这些情况，又进行了较长时间的实验。慢慢地，他可以控制细胞在里面的生长，甚至可以控制细胞在里面的分化。后来又发展到能预留出计划中的通道。

细胞3D打印技术在药物研发领域的应用非常广泛。徐铭恩介绍说，目前既有的药物开发有两种类型：一种是高通量的分子模型，脱离人肌体的整体环境，所以筛选是不准确的；第二种是动物模型，动物和人是有种间差异的，动物身体有效的，到人身上可能就无效；动物身上无毒的，到人身上可能就有毒。因此药物的开发产业投入非常大，数字显示，2011年美国制药工业协会新药研发投入约674亿美元，其中光辉瑞一家就投资了94亿美元。但是新药产生的效率却很低。“有了3D打印技术，我们能用打印出来的人的细胞或组织器官，进行药物筛选，这给整个药物筛选体系带来了革命性的改变。”据了解，捷诺飞公司提供的基于3D打印的药物开发服务，已经拓展到了全球十大制药公司和知名的医疗机构。

此外，徐铭恩团队还成功完成了一些生物相容的生物支架的打印。“生物3D打印的支架在宏观和微观结构上都可以很好地契合受损组织的结构需求，这在临床上，在为病人进行组织修复时，是非常重要和有用的。”

（来源：模具联盟网）

3D打印在医学领域的应用

上海交通大学数字医学教育部工程研究中心王成焘教授认为3D打印在中国医院普遍的应用，主要从以下三方面：
1. 制作病损组织三维实体模型，进行术前手术规划;
2. 制作手术导板，实现手术的精准化;
3. 辅助个体化植入物的设计制造,以及金属三维打印技术将在临床医学技术进步中发挥的更大作用，
其中包括：a.将带来传统骨科植入物制造技术的重大变化;b. 个体化硬组织外科植入物制造技术的革命; c.多孔钛技术将使植入物具有生命功能，比组织工程、器官三维打印技术，这些更早地进入了临床应用。

对于用于手术预规划的3D打印模型和手术导板，王教授讲述了真实的病例：“有位女孩从小脚就不能着地，到了19岁也还是跳着走路，后来到上海就医，我们凭CT片建的模型不能用，正好有了3D打印，给她做了一比一的模型，然后医生根据这个做术前规划并进行手术，一个月以后她的脚可以第一次进行走路了，现在她已经基本上恢复正常。另外一个例子，一位小姑娘的下颚骨已经基本上没有了，上海市第九人民医院医生按她腿上的腓骨在计算机上做了一个模型，模拟好以后确定了手术方案，然后施行手术，这个小姑娘最后得到了一个很好看的下巴。过去没有3D打印，我们只能停留在医学影像的阶段。现在这些患者可以用三维模型进行手术规划和模拟治疗，日常生活中可能都会遇到牙亏损问题，现在种植牙技术用3D打印做导板，在医学领域已经广泛的使用了。”

在个体化植入物领域，特别是颅骨破损，王教授表示，过去医生在临床现场拿一张纸去拓印破损区，然后剪裁弯制钛网进行修补，现在通过3D打印可以预先把骨修复体做好。

除此以外，还有医学服务模式的创新，医院可以通过云建立服务，医生只要在自己的ipad上提出需求，用云端的工程系统就可以解决手术需求。它的核心是建立一个跟医生沟通的傻瓜型软件，剩下用云端的工程解决好，这是一种新的服务模式。

三维打印在医学领域探索方向

目前，三维打印在医学的应用更受推广的是软组织系统，软组织也需要模型，需要进行图象处理，还需要软硬组织一起打，光看骨头不行，要看到神经组织和肌肉。“现在进一步提出模型，血管可以碰，肌肉可以拨开来看入刀点是不是合适，对模型的物理性能提出进一步仿真的需求，这都是努力的方向。”王教授说道：“有位病人脊椎是弯的，医生要把当中几节开成V型缺口掰直将脊柱撑起来，这个手术做起来很难，但是医生说三维打印把模型做出来，就可以做这种手术，所以对高难度手术训练是很有好处的。”

金属3D打印技术对于医学的帮助更大。比如说以激光为能量源的选择性金属激光熔融，会进一步的提高手术的精准度。还有一种是以电子束为能量源的金属激光熔融，表面多孔，只要计算机画出来就可以打印出来。另外个性化植入物也不再需要用大块金属雕刻，现在只要计算机画出来就可以打出来了。比如说骨盆肿瘤有一大块要切割，现在可以在计算机上做规划，然后把模型打出来，同时把金属的3D打印骨修复体做出来。

3D打印还为未来的医学提供了很多的机遇。像人的骨头里面充满了松质骨，真正硬的是表面那一层，如果用金属的话解剖学不能仿真，而现在的多孔钛人工骨起到了很大的作用。现在要研究各种微孔结构的特征，之后表面可以涂各种生物陶瓷，甚至是钽，可以让它跟里面的组织结构结合得更好。三维打印还可以更好地用来做组织工程支架，比如软骨坏了要修复，软骨有它的组织结构，软骨下面的骨头有它的组织结构，现在可以用三维打印把支架做出来把干细胞放进去，上面诱导它形成软骨，下面诱导它形成软骨下骨，形成一个完整的骨头。

人们的最大理想是以后手术中缺什么组织，3D打印就可以打一个什么样的组织出来，这不是一个幻想。比如说清华大学的四喷头人体组织三维打印成形系统，已经发展的很好，也是未来医学的发展方向。将来有可能直接打出组织从而植入，美国已经有打出肝、肾的情况了，目前临床运用的情况对未来医学带来更进一步的推动作用。

技术运用 法规先行

关于基础方面的研究，就是用三维打印打印人的组织和器官，是下一代医学发展的需求。眼前已经有很大作用，下一代会发挥更大作用。在个体化方面，医学有了三维打印可以更好的实现个体化，现在讲究个性化服务，医学也要实现个性化。

王成焘教授在谈到三维打印在医学应用时表示，数字医学，严格来说数字技术在临床医学上的应用现在是很广泛的。现在三维打印应用于医学的主要问题是法规方面，医学的应用要牵扯到食品药品监督管理局，需要拿到CFDA认证才能进入人体。现在产生新的技术要求马上用到临床，需要相应法规、规定跟办证的一套程序，这方面有点跟不上，目前还需要努力。3D打印在医学的应用方面的法规过去没有，随着应用越来越广泛，也就需要及时建立相应的法规。王成焘教授表示中国医学在数字技术方面发展不错，临床医学在国际上具有很高水平，有时候在国际会议上是非常引人注目的。不过有些新兴事物，特别是大型医疗设备，中国还是相对落后的，需要一步步努力。

(来源：激光制造网)

时代天使可以利用3D打印技术形成矫治器的批量化大规模生产。隐形矫治技术也是全球最早实现批量化生产的3D打印商品。为什么隐形矫正器可以用3D打印技术实现批量生产，这在时代天使位于无锡2000平方米的生产厂房内可以找到答案，在这里3D打印是整个产品工艺流程中重要的一环。

数十台3D打印机全天24小时工作，每8个小时“一锅”的用高伸缩复合高分子材料打印出的牙模整整齐齐地排列“出锅”，再通过热压成型技术获得成品。每天从这里成型的模具数量以万来计算，一眼望去密密麻麻。

“3D打印其实最难打印的就是牙齿，因为牙齿最不规则，且对精度的要求最高，对打印参数的调校及设备的精度都要绝对地精确。目前3D打印出的牙齿磨具工艺精度可以达到0.02mm。因为人对于牙齿的变化太敏感了，即便有细微的偏差都会感觉到不舒服，必须要精细。”时代天使董事长李华敏表示。为此，甚至在生产厂房内都需严格规定恒温恒湿，目的就是在于确保设备的稳定性及精确性。

传统的口腔学科瞄上3D打印，背后其实是基于对技术的判断。早在2003年，一次偶然的机会，李华敏与父亲在北京接触了首都医科大学和清华大学共同研发的隐形矫治技术，这是他们第一次接触隐形牙齿矫治。当时的技术只是一项实验室成果，虽然申请了专利，但没有产品，只有一个三维软件和一台简陋的激光快速成型机。但李华敏觉得概念特别好，她想试一把。于是就和父亲出资将这项技术买断，开始探索从实验室走向商业化的可能性。

上手之后她才发现，用隐形矫治替代传统的做法来矫齿这一看似简单的创意，其背后的技术远比想象要复杂。常规牙齿矫治普遍采用托槽和钢丝，医生个人的能力水平往往决定了矫治的最终结果。比如，医生大多靠过往的经验来掌握钢丝的力度，这使得传统的固定矫治很难和患者沟通将来牙齿可以达到的效果。

但时代天使在做的是通过软件直观地向患者展示牙齿完整的治疗过程。李华敏想要颠覆传统的做法，给医生解决这一过程中大量不可预知的问题。

现在时代天使运用3D影像科技来设计整个疗程计划。在从医生处获得个案的牙齿模型后，借助高精度CT扫描技术对其模型进行数字化处理，之后运用计算机软件来进行诊断与设计，即模拟整个矫正过程，从矫治前的原始模型到矫治后的最终状态模型的整个过程都能在电脑上被一一呈现，个性化的矫治方案变成了一组组的3D模型。之后再采用高伸缩复合高分子材料为每一个过程以3D打印的方式制作一个矫治器，这些隐形矫治器可以通过在牙齿上施加适当的、可控制的力来使牙齿移动，借此牙齿矫治的过程就变成了通 过换用一系列的矫治器来实现。

李华敏表示，在矫治器完成前的整个设计生产制作流程涉及口腔医学、计算机科学、生物力学、3D打印、材料学这五大交叉学科，在技术研发方面绝对是块难啃的硬骨头。临床医学和三维软件的设计都无先例可参考，完全需要团队自己来研发。而如何通过三维设计精确计算及实现每一步牙齿矫治过程中的位置移动也是个难点。此外，在后端3D打印时，使用的打印材料的衰变程度、刚性、力度不同，这些材料特性因素都需要在设计个性化的矫治方案时被考虑进去，还有在3D打印的生产过程中越到牙尖，对精度的要求就越高。

在欧美有大约25%的患者会佩戴隐形矫治器来矫治牙齿，但在中国现有的比例只有2%，李华敏看到了行业巨大的发展空间。事实上，从2010年开始时代天使的收入都以每年300%的速度增长，目前的客户累计超过3.6万人，合作的医疗机构在全国超过6000家。

案例积累带来的直接好处是，时代天使现拥有亚洲最大的东方人牙齿隐形矫治数据库，这不仅可以为后续矫治方案提供丰富的研究数据，同时在未来有可能极大地缩短整个流程时间。

据介绍，时代天使目前的响应速度是，在拿到病患案例后，24小时内可以出方案，15~20天左右患者可以拿到成品。但随着数据的积累以及技术能力的进一步突破，李华敏在预想，未来可能只要直接扫描患者的牙齿，将其传到电脑后便能自动形成矫治方案，5分钟后3D打印的牙模可能就已经拿在手上了。

（来源：网易科技）

让人意想不到的是，二十年前，国内外早已刮过一阵3D打印热潮，当时这项被称作“快速成型”的技术，一度引来科研界、企业界和政府的热捧。然后，盛宴之后迅速遭遇瓶颈：这项尚不成熟的技术遭遇推广乏力，市场规模停滞在10亿美元左右，企业和政府对它的热情也随之下滑。现在，3D打印行业的发展比郭戈的预想更快，在这个冷清的行业坚持了十年的郭戈也将太尔时代带领为亚洲最大的3D打印企业，2013年获得了数千万元的销售额，预计今年销售额将突破亿元。和其他创业企业不同，太尔时代脱胎自高校，有着根红苗正的出身：太尔时代董事长、创始人正是国内引进3D打印第一人、清华大学教授颜永年。1988年，颜永年在美国加州大学洛杉矶分校做访问学者，偶然得到了一张工业展览宣传单，其中介绍了快速成型技术。回国后，颜永年立马转攻这一领域，并建立了清华大学激光快速成形中心，并在1992年启动课题组，耗尽积蓄，兴建了一座简易的3D打印实验室。

郭戈攻读博士期间师从颜永年，2002年，从清华毕业后，郭戈和颜永年创立了太尔时代，开始将这项技术带出实验室。依靠高校的科研积累，太尔时代早期以生产工业级的3D打印设备为主，价格从上万到数十万不等，每年的销售量只有几百台，产品多卖给国内学校作教学用途，公司在工业级3D打印领域不温不火地发展。期间的大背景是3D打印行业同样经历了漫长的徘徊期。转折出现在2010年，得益于RepRap等著名开源3D 打印机项目，这项技术逐步向消费领域扩张，2010年，全球有多家小型创业公司利用开源的计算机软件，制造出可放在个人电脑桌上的3D打印机，并将价格降低至2,000美元以下。

2009年，太尔时代迅速做出了转型决定，这也是太尔时代最关键的一个节点。郭戈判断，太尔时代在3D打印市场徘徊多年的主要原因在于在工业级应用上，这项技术仍欠缺强度和精度，工业级设备比较昂贵，3D打印并不能改写制造业的生产方式和产业链的运作模式。反观消费级市场，贸然进军固然风险很大，但若成功，则会将用户群体迅速扩展。

在工业级市场的多年积累为太尔时代进入消费市场铺平了道路。在将工业级3D打印机的技术移植到桌面级3D打印机上后，依靠自主研发的控制系统、机械系统和软件平台，2009年研制出第一台拥有多项自主知识产权的桌面级3D打印机，2010年，太尔时代制造的桌面级3D打印机—— UP Plus在全球销售，当时售价2,890美元，最高打印精度达到0.2mm。

与工业级3D打印机相比，较低的价格是桌面级3D打印机销量猛增的重要原因。“质量、价格、便捷”是郭戈认为3D打印机被大众接受的关键因素，依靠合理的价格、出色的品质，太尔时代开始在桌面级市场里所向披靡，大量获得用户，并接连推出UP mini、UP Plus 2、UP BOX多款产品，销售一体化3D打印软硬件及打印材料。

由于发现海外消费者对3D打印机接受度更广，这家公司目前销售重点在海外市场。郭戈介绍，太尔时代已在美国、英国、德国、法国、澳大利亚、日本、俄罗斯、南非等国设立了40余家代理机构，海外市场营收占比超过70%。在北京怀柔，太尔时代有着一个六千平方米的厂房，在代工厂制造完成的零件将在这里组建、调试，并发往全球各地。2014年年初，公司完成了千万元A轮融资，这笔钱将更多地投入在海外市场的开拓上。

这来之不易的成就，要归功于现年四十岁的郭戈和他领导的团队为研发产品所付出的辛劳和努力。出生在甘肃的他高中毕业，进入清华机械系就读，是他投身3D打印行业的第一步。师从颜永年，则奠定了他专注研发3D打印产品及此后创立太尔时代的基础。

（来源：网易）

杨雨生：珠海西通公司成立于2004年，最早是专门从事2D桌面打印机耗材的研发与生产，产品包括墨盒、硒鼓、墨水、碳粉等。

西通公司转型到3D产业，应追溯到四年前，我记得是在2010年4月，我应邀访问美国波士顿 在MIT(麻省理工学院)3DROBOT LAB  见到了一款SLA 光固化3D打印机样机，并详细解了美国3D打印机的研究和发展的情况，看到了3D技术在未来科技领域的发展前景非常广阔。但在我们国家3D打印机技术亦是刚刚起步，技术远远落后于世界发达国家。一种强烈的责任和企图心油然而生。认为我们国家应该在3D打印技术上奋起直追。同时也预测3D打印以后在中国也将会有辉煌的前程。

回国后,西通公司先后投入超过1500万，聘请业界相关技术人员组织攻关，还邀请了国外顶尖的技术人才做研发顾问.经过2年多无数次的试验，第一台FDM样机在2013年4月研制成功。2014年8月, 于珠海成功推出国内首台技术难度最高的桌面3D 光固化打印机,领先业内, 2014年10月, 全球领先的高精度DLP 珠宝3D打印机问世, 填补了国内空白市场领域。公司3D 产品在2013年10月在珠海举办的全球2013年耗材展会上首次推出即引起轰动，业内主流报纸、电视等媒提都进行了广泛深入的报道，珠海市领导也到我们西通的展位亲临指导。市场反响非常好，到目前为止第1代的FDM 3D打印机已经在全球成功销售了30000多台，用户对产品非常满意。SLA，DLP 新型设备需求旺盛 公司正加大产能计划投资建设国内最大的生产基地满足市场

记者：您认为3D技术有哪些应用领域？

杨雨生：3D技术在以下几个方面均有广泛的应用

a. 工业制造，可应用于产品概念设计、原型制作、产品评审、功能验证。制作模具原型或直接打印模具，直接打印产品:3D打印技术制造的小型无人飞机、小型汽车等概念产品已问世，家用器具模型也被用于企业的宣传、营销活动中；

b. 文化创意和数码娱乐，可作为形状和结构复杂、材料特殊的艺术表达载体。科幻类电影《阿凡达》运用3D打印技术塑造了部分角色和道具，3D打印技术制造的小提琴接近了手工艺的水平；

c. 航空航天、国防军工，可对形状复杂、尺寸微细、性能特殊的零部件、机构进行直接制造；生物医疗，可应用于人造骨骼、牙齿、助听器、假肢等的制作；

d. 消费品，可应用于珠宝、服饰、鞋类、玩具、创意DIY作品的设计和制造；

e. 建筑工程：可应用于建筑模型风动实验和效果展示，建筑工程和施工(AEC)模拟；

f. 教育：可应用于模型验证科学假设，用于不同学科实验、教学。在北美的一些中学、普通高校和军事院校，3D打印机已经被用于教学和科研；

g. 个性化定制，可提供基于网络的数据下载、电子商务的个性化打印定制服务。从市场应用份额看，3D打印技术应用在汽车及零配件领域占37%，在消费品领域占18.2%，应用于航空航天和国防军工占13.7%，在商业机器领域占11.2%，在医疗领域占8.8%，在科研方面占8.6%

记者：经过多年的发展，西通电子成为中国最大的3D打印厂商之一，您认为取得这样的成就的原因是什么？

杨雨生：我个人认为我们公司制造的3D打印机之所以能在市场上占有一席之地，有以下几个原因。

1）.我们有一支过硬的技术团队，大家又有吃苦耐劳的精神。

研究初期，那是非常非常累的一个时期。找资料、找材料、试样品，通常试材料的组合、稳定性都要经过几百次的配比试验才可以达到。我们团队经常加班到深夜。确实顶住了难以想象的困难。

2）.我们有自己的原来平面打印耗材的营销渠道。我们的3D打印机一生产出来，依靠我们自己的网络，第一时间 就与消费者见面，大大缩短了产品与客户之间的见面的时间段，而且客户的问题快捷的反映到我们生产，出现问题我们马上改进，这样使我们的产品与服务都做到精益求精。

3）.来自政府部门的支持。在这里也非常感谢我们珠海市的各级领导，他们对我们公司的3D事业非常关注和支持。经常来我们公司现场解决一些问题，还有到展会亲临指导工作。

 记者： 3D打印食物是一大挑战，西通电子在这方面有没有自己的计划？

杨雨生：有的。我们的巧克力3D打印机已经研发出来，并正在申请国家专利。

记者：最近，西通电子发布了首台SLA光固化3D打印机，请您简单介绍下SLA光固化3D打印机有哪些与众不同之处？

杨雨生：是的，我们的首台SLA光固化3D打印机于今年8月研发成功，现在已经投入批量生产。

SLA光固化3D打印机有哪些与众不同之处主要表现在：它与第一代的FDM3D 打印机相比具有精度更高、可以打印更复杂的产品。打印精度可以达到0.007毫米，一些非常复杂的构件FDM是没有办法打印完整的，但SLA光固化3D打印机就可以快速实现，特别在珠宝行业有

着无可比拟的优势。

 记者：市场同质化日趋激烈，您认为西通的竞争优势是什么？

杨雨生：技术是西通的优势所在，我们的研发永远走在最前端。

我们目前已经有3大类打印机上市，1.FDM  2. SLA  3. DLP.

记者：目前，西通主打的品牌有哪些？近期主推的品牌是？

杨雨生：目前我们公司主要的品牌有“西通”。近期还没有再主推其他品牌的打算。未来国内国际3D打印机的需求都将每年以10%以上的速度递增。我们的目标是2-3年内“西通”（CTC）牌桌面式3D打印机国内要占有30%的市场份额，国际市场我们要占有10%以上的市场份额。

使“西通”（CTC）品牌的3D打印机成为全球3D打印机市场的知名品牌。

记者：请简单介绍下西通在行业中所扮演的角色。

杨雨生：尽管3D 打印市场规模目前还很有限 但是我们可以看到星星之火正在燎原，我们要做国内行业的技术带头人，做国内3D企业进军国际市场的带头人。

记者：未来三到五年是中国3D打印发展的重要“窗口”期，对此西通有何发展战略？

杨雨生：新一轮世界科技革命正在孕育，以增材制造技术（俗称3D打印）为重要代表的第三次工业革命初见端倪。我国正处于工业转型升级的关键时期，在 3D制造领域虽然已取得一批基础研究和产业化成果，但3D制造技术的产业化尚处于起步阶段。

3D打印未来趋势将向日常消费品制造、功能零件制造、智能化装备和组织与结构一体化制造的方向发展。

我们国家也非常重视3D制造技术创新与产业化，在政策方面也着重向3D技术倾斜，以推动我国3D制造技术创新及产业化应用。应用领域的广泛，必然3D技术也会向细化发展，必然要大批的3D企业一起努力才可以把我们国家的整体3D打印事业向前推进。

为此，我们愿意与国内的同行一起努力或者合作，为我们国家的3D产业化做出自己应有的贡献，一起提升我国3D制造业的整体创新能力，抢占先进制造业发展的制高点。

（来源：企业新闻稿）

3D PRINTING INDUSTRY：你能告诉我们一些关于laser Cusing技术的发明背景吗？

Frank Herzog ：在我们的研究过程中，我的妻子Kerstin和我发现可以把熔化的金属粉末做成三维立体的物体，在这个基础上我们开发了laser Cusing的技术。我们注册的第一项专利是随机暴露技术，这个技术是避免金属在激光融化过程中应力增加。我们的技术可以保证使用激光生成无裂纹、完全致密的金属零件。通过结合我和我妻子在激光器的专业研究知识。当时，我们使用的是CO2激光器，它具有10.600 nm的波长，这样生产出来的产品有30%的孔隙率，而且不允许高效的冷却液通道。后来， 我的妻子使用具有1.664 nm波长的固体激光器 ，制造出更致密的零件。我们又对不锈钢粉末做了基本试验，最终发现，我们完全可以熔融不锈钢，这是一个转折点。

3D PRINTING INDUSTRY：那什么决定你要创建一个公司生产和销售laser Cusing系统？

Frank Herzog：我们有了属于自己的“完全的发明包”，就开始考虑怎么发挥这些技术的长处将它商业化。 我的妻子，是霍夫曼集团创始人的女儿，这个集团从1958年成立就提供原型制造和模具制造的服务。因此我们象霍夫曼集团请求帮助，并解释我们可以激光熔化金属粉末并制成产品，在霍夫曼集团的支持下我们创建了Concept laser 。

3D PRINTING INDUSTRY：之后，这是不是一个直线上的商业成功？

Frank Herzog：创业的时候我们是第一家跳到冷水里试试水温的公司。霍夫曼创新是我们的天使投资, Günter 和 Robert Hofmann让我们保持独立，但只要我们需要支持，他们就会出现在我们身边。接下来就是参加欧洲模展，招聘合适的人材等等。到2001年，我们是第一家提出激光熔化技术系统的公司，也就是今天所称的SLM技术。后来，市场竞争变得激烈了，更多的公司都有自己的专利进入到这个市场来，然而，随着市场需求的增长，今天的情况更好。

3D PRINTING INDUSTRY：今天的 Concept laser 经营的怎么样？

Frank Herzog：我们的技术在不断的创新，例如我们通过QM模块系统来监控打印的过程中，我们一直在创新的前沿，喜欢把自己看成是开拓者，我们是金属三维打印技术目前的市场领导者，虽然我们经历了一些困难时期包括2009全球经济危机。自2010年初以来，我们一直在以高达30%至40％的年增长率在成长。这要感谢我们的销售和市场总监 Oliver Edelmann ，他在全球范围内提高了我们的知名度并创建了全球分销体系。而之前我只是个大学毕业生，并不懂得很多的商业运作技巧。

3D PRINTING INDUSTRY：Concept laser的销量如何？

Frank Herzog：今天我们有几百台lasercusing的系统安装在欧洲，大约一百多台安装在美国和亚洲，少数的安装在北非。公司刚成立的时候，我们一年卖5台机器，后来稳定在一年15台到17台。在过去的一年，我们卖了近100台，明年大约在120到130台。我们2013年的收入为3800万欧元，对霍夫曼集团做出越来越大的贡献，整个霍夫曼创新集团的年销售额为1亿欧元，在全球拥有超过500名员工。

3D PRINTING INDUSTRY：您的设备被用于最多的行业是哪些？

Frank Herzog：我们的设备卖给了很多大型公司，目前使用最多的是牙科、医学部门以及航空航天，另外我们在汽车和模具的市场也在迅速增长。即使是珠宝行业也已经越来越重要。于此同时，我们与30多所世界顶尖的科技大学建立了研究和工作关系，包括苏黎世联邦理工大学，德国 Fraunhofer ，汉诺威激光中心和更多其他的机构。我们最小的设备是Mlab cusing ，它的尺寸只有冰箱大小，非常适合研究机构–虽然，我们当初开发这款设备的目标是牙科和珠宝行业用来制作高精密产品。

3D PRINTING INDUSTRY：你们的产品线都包括哪些？

Frank Herzog：从最小系统Mlab cusing ，这台小设备的起价是15万欧元。到M1 cusing用来制造中小型零件，以及M2 cusing ，为了制造敏感材料，价格从30万欧元到40万欧元。我们最大的系统 Xline 1000R ， 根据配置不同价格区间在可以从130万到150万欧元。我们的交货期通常需要3个月到4个月，我们的订单已经排到2015年。而且 Xline 1000R卖掉了，再要生产还需要花费一些时间来等待。

3D PRINTING INDUSTRY ：你觉得金属三维打印需要克服什么样的技术瓶颈以获得更大的市场空间 ？

Frank Herzog：我们面临的最大挑战是满足需求， 至于技术的限制包括生产力的限制，未来2-3年内还不是问题，其实你看看我们的机器的生产效率，每小时生产产品的速度在100-140立方厘米，而传统的工具机器，每小时的效率在5到7立方厘米，这意味着效率上我们是具有优势的。而且我们可以加入第二个激光头，这是我们在考虑的事情。激光的发展也是非常快。以前只有一种激光器可以使用，现在有很多选择，甚至2千瓦激光器。

3D PRINTING INDUSTRY：你如何看待桌面金属三维打印市场？

Frank Herzog：这个想法是很有趣的，我们已经在考虑。不过该技术需要相当多的投入，而且需要考虑投入和产出比。

3D PRINTING INDUSTRY ：金属三维打印未来的增长点在哪里？

Frank Herzog：我认为植入物和航空航天工业领域会有更多的应用。另外所应用的部件也有趋大的趋势，我也相信，机器将继续变得更大。就是说，我们现在需要专心和满足这些行业，并开发更大的设备，同时保持在研发和新材料领域的研究 。

3D PRINTING INDUSTRY：你们的设备适合打印多少种材料？你们的挑战是什么？

Frank Herzog：目前我们的设备适合近20种不同的材料，包括纯钛和许多不同的合金。我们甚至可以做贵金属合金包括金和银。在可能的范围内，我们可以实现的几乎是无止境，我们有自己的材料科学家，在不断的研究，虽然确实需要大量的时间、金钱和精力来优化每个材料适合为每种机型和激光参数。这也带来了一个敏感的问题：当我们对市场公布这些参数， 我们的原材料供应商可能会直接向我们的客户供应材料 。此外，我们只能保证我们优化过的材料的质量， 材料的问题是非常复杂，这是一个整体解决方案 。

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