图：基于SLS 技术的金属增材制造工艺链

 — 金属SLS工艺链 —

金属SLS，是将聚合物部件的选区激光烧结（SLS）3D打印技术与传统粉末冶金的工艺技术相结合的技术，也称为冷金属熔合（Cold Metal Fusion），Fraunhofer IAPT 的研究人员通过与 L-PBF 工艺的全面对比，评估了金属SLS工艺链的工业潜力。结果表明：利用成熟的SLS增材制造-3D打印设备也可实现成本效益高且可扩展的生产，使金属SLS 适用于中小批量生产。

研究人员在标准SLS 3D打印设备中，使用了一种专门开发的复合粉末，与聚合物粉末类似，逐层铺粉并选择性熔融。该复合材料由包裹在热塑性粘结剂中的金属颗粒组成。在局部激光照射下，粘结剂熔化并形成致密、尺寸稳定的3D打印生坯。生坯随后经历与金属注射成形（MIM）类似的工艺链：经过可选的生坯状态后处理后，进行溶剂脱脂和热脱脂，随后通过烧结获得所需的金属性能。

 — 综合对比 —

这项研究中的经济评估是基于1,000个自行车碟刹支架的增材制造而开展的，这是中小批量生产的典型部件。

图：增材制造的自行车碟刹支架

生坯加工展现出了显著的经济潜力，尤其是对于工具钢和硬质合金材料而言：由于此时材料处于较软状态，后处理速度更快，刀具磨损显著降低。如果尺寸或表面要求未达到标准，可对烧结后的零件进行额外后处理。

与粉末床选区激光熔融（L-PBF）这样的直接金属增材制造工艺不同，金属SLS在3D打印阶段不涉及金属颗粒的熔化。因此，即使是难焊金属，也能在烧结过程中加工成几何形状复杂的部件。该方法既利用了基于激光的聚合物SLS 3D打印的精度，又结合了烧结步骤的优势，如低残余应力。

研究人员从两个方面进行了对比，包括经济性和质量。在经济性方面，详细分析了交付时间和成本结构，并考虑了烧结工艺链中不同熔炉尺寸的影响。质量方面，考察了尺寸精度、密度、硬度、拉伸性能和表面粗糙度等方面的差异。

在 L-PBF 和金属SLS 的对比中，均使用了单激光系统。由于SLS工艺的高成形速率，工艺链中的主要时间瓶颈不在于3D打印本身，而在于后续的脱脂和烧结步骤。

图：SLS工艺链与单激光L-PBF设备零件生产时长对比。

 — 烧结与成本分析 —

研究人员考察了两种烧结炉，炉膛容积分别为11升（ISO 240）和28升（ISO 320）。这两种烧结炉的购置成本差异不大，但运行成本不同。必须通过优化炉子的利用率来降低电力和燃气消耗。后处理未计入生产周期的计算，因为它取决于具体的零件要求。

研究人员谈到，金属SLS技术具有高成形速率和无支撑3D打印的优势，从而省去了支撑去除这一需要大量额外工作的环节。虽然这些结果在不同部件和工艺链设计中的适用程度不尽相同，但它们确实展现了使用金属SLS进行系列生产的经济潜力。

这种基于SLS 技术的金属增材制造工艺链，与粘结剂喷射等间接金属3D打印技术类似，最终需要走向脱脂和烧结来完成从“生胚”到“金属”的蜕变。3D科学谷认为值得思考的是，尽管通过以上验证评估展现出了金属SLS工艺链在工业应用中的潜力，但在实际应用中仍需考虑一些因素。例如，开发配套的专用复合粉末材料及配套的工艺参数包；在设计阶段对于收缩率进行精准补偿，确保脱脂、烧结工艺的稳定性以保障批量生产的零件一致性。此外，该工艺链的经济性模型是双重驱动的：一方面源于SLS 3D打印生坯阶段的高成形速率和无支撑制造优势，显著减少后处理工时；另一方面则通过优化烧结炉的装载量（‘一次烧结出炉很多’），摊薄后处理阶段的单位成本，从而适合中小批量的规模化生产。

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选择性激光烧结（selected laster sintering，SLS）技术是一种基于粉末材料的增材制造技术，由于SLS技术在制造零件时不需要支撑结构，材料利用率高并且能够获得复杂形状制件等优点，目前广泛应用于汽车、航空航天和生物医疗等行业。

高分子材料是最早引入激光烧结中的工程材料，具有质轻价廉、成形性能好等优点。近年来研究人员通过添加碳系、金属和金属氧化物等导电填料减少高分子材料的静电吸附危害，应用于电子器件和传感器等领域；相比于金属及其氧化物，炭黑、石墨等碳系填料具有来源广泛，成本低廉，性能优异等特点被广泛用于复合导电高分子材料的制备。

具有优异综合性能的热塑性高分子材料PES，具有良好的成形性能和可重复利用等特点，本实验选其为选择性激光烧结的基体材料。本课题组前期对PES/CF复合粉末和PES/CB复合粉末进行了激光烧结实验研究，结果表明，由于碳系填料自身的特性，单一碳系填料的聚醚砜树脂基复合材料激光烧结件难以获得优异的综合性能。比如，单一填料CF质量分数为5 %时，对PES/CF烧结件的力学性能具有增强的作用，但不能形成导电通路，若使PES/CF烧结件内部形成导电通路需添加质量分数为25 %的CF，此时会导致烧结件力学性能的大幅下降；单一填料纳米级的CB粉末作为填料的PES/CB激光烧结件具有优异的导电性能，但随着CB质量分数的进一步增加，烧结件的力学性能受到削弱。相关研究表明，CF可以在CB形成的导电网络中起到“桥接”的作用，使得复合材料在增强力学性能的同时具有更好的导电性能。

本文选取CB和CF作为混杂填料，PES作为基体，研究CB质量分数为2 %时，质量分数为0~3 %CF的添加对烧结件的显微组织、力学性能、导电性能和表面质量的影响。期望获得成本低廉、综合性能较好的PES/CF/CB复合粉末用于抗静电领域，同时进一步拓宽激光烧结材料种类。

 实验部分(节选）

l 制样过程

本课题组前期研究发现经超声波分散后CB质量分数为2 %时，PES/CB激光烧结件内部初步形成导电通路，本实验设定CB粉末质量分数为2 %，通过添加0~3 %不同质量分数的CF，研究CF质量分数对于PES/CF/CB烧结件力学性能和导电性能的影响。在本课题组前期研究的基础上，设定本实验工艺参数为预热温度80 ℃、激光功率15 W、扫描速度2000 mm/s、分层厚度0.1 mm和扫描间距0.1 mm。

本实验按照CB质量分数为2 %，CF质量分数为0、0.5 %、1 %、1.5 %、2 %、2.5 %和3 %的配比制备PES/CF/CB复合粉末，具体步骤如下：将经过超声波分散的CB/无水乙醇悬浊液与CF和PES粉末充分混合后放入恒温干燥箱中干燥16 h，温度设置为45 ℃，干燥过程中每隔2 h对复合粉末翻动一次。利用高速混合机对烘干后复合粉末进行混合处理，最后将混合后的复合粉末进行筛分，得到均匀混合的不同实验组PES/CF/CB复合粉末。

l 性能测试与结构表征

采用电子万能力学试验机参照GB/T 1040.1—2018和GB/T 9341—2008对试样进行拉伸试验和3点弯曲试验，拉伸速率和弯曲速率均为5 mm/s，试样尺寸分别为150 mm×10 mm×4 mm和80 mm×10 mm×4 mm，每组测试5个试样；

采用摆锤式冲击试验机参照GB/T 1843—2008对冲击试样进行测试，试样类型为无缺口试样，冲击能量2J，冲击跨距62 mm，每组测试5个试样；

采用四探针测试仪参照GB/T 15738—2008对弯曲试样进行电阻率（ρ）的测定，并根据公式σ=1/ρ计算烧结件电导率σ；

试样断口喷金后采用SEM对试样断口进行显微组织观察；

利用粗糙度测试仪对烧结件的表面粗糙度进行测量，每组测量5个试样。

 结果与讨论

l CF对烧结件显微组织的影响

图1为不同CF质量分数PES/CF/CB烧结件拉伸断口的SEM照片。图1（a）为CF质量分数为0时的PES/CB烧结件拉伸断口SEM照片，可见烧结件内部有孔隙和烧结颈的存在。图1（b）为CF质量分数为0.5 %时PES/CF/CB烧结件拉伸断口形貌，烧结件拉伸断口处可见嵌入PES中的CF以及CF拔出孔洞，CF被PES较为充分的包覆。图1（c）为CF质量分数为1.5 %时PES/CF/CB烧结件拉伸断口形貌，可见较多拔出的CF以及CF拔出孔，CF在PES中的取向呈现随机分布，在断面上可以发现不同角度的CF，CF与PES的界面结合情况较好。图1（d）为CF质量分数为3 %时PES/CF/CB烧结件拉伸断口形貌，可见有完全裸露的CF出现以及CF聚集的现象，这是由于增加了较高质量分数的CF使得基体PES含量不足，导致只有部分CF被较为充分地包覆，烧结件内部孔隙增多，致密程度变差。

图1 不同CF质量分数时烧结件的拉伸断口SEM照片

l CF对烧结件力学性能的影响

图2所示为CF质量分数为0增加到3 %时PES/CF/CB烧结件的力学性能变化曲线。由曲线可以看出，CF质量分数逐渐增加，PES/CF/CB烧结件的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度均呈现先下降后上升再下降的趋势，但PES/CF/CB烧结件拉伸强度和弯曲强度变化不大，分别在7.248~7.713 MPa和11.825~13.275 MPa之间。当CF质量分数为1.5 %时，PES/CF/CB烧结件的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度均高于未添加CF时PES/CB烧结件，达到本组实验数据的最大值分别为7.713、13.275 MPa和1.1 kJ/m2。

图2 不同CF质量分数时烧结件的力学性能变化曲线

结合SEM照片及力学性能变化曲线分析，当CF质量分数为0.5 %时相较于未添加CF时的烧结件，拉伸强度和弯曲强度均出现小幅下降。这是由于少量CF的添加，对烧结件力学性能的提升不足以弥补纤维状的CF与纳米级的CB因结构上较大差异而在烧结件内部产生的缺陷，导致烧结件力学性能受到削弱。由图3可以看出，当CF质量分数为1.5 %时，拔出的CF表面黏结有PES，表面粗糙，CF被PES较为充分地包覆，界面结合情况良好，CF与PES之间的机械啮合情况较好，使得烧结件的力学性能得到了小幅提升。

随着CF质量分数的增加，一方面能够使复合材料形成更加完整的导热网络，具有更加优异的导热能力，使PES基体在激光烧结过程中可以更均匀地受热，使得PES熔融更加充分更好地包覆CF，减少了烧结件内部残余应力；另一方面由于CF的较大长径比结构，当CF由PES基体中拔出时需要克服基体对CF的黏结力，吸收了外界能量。CF质量分数1.5 %时，CF对烧结件力学性能产生的有益效果弥补了CF和CB因结构的差异而在烧结件内部产生的缺陷，使得PES/CF/CB烧结件力学性能得到提升。随着CF质量分数的进一步增加，PES基体的进一步减少，烧结件力学性能又出现小幅下降，这是由于基体PES不足以充分包覆全部CF，部分CF出现聚集，当受外力时造成烧结件内部局部应力集中并使集中处成为断裂源，导致烧结件力学性能的下降。

对于冲击强度而言，复合材料的冲击强度主要与PES基体在冲击过程中吸收冲击能量的多少有关，吸收能量越多冲击强度越大。当CF质量分数较小时，CF和CB在基体中产生缺陷，导致了冲击强度的下降；随着CF质量分数的增加，CF从PES基体拔出时也会吸收部分冲击能量，使得复合材料冲击强度有所提升；当CF质量分数较高时，PES基体不足，部分CF聚集，烧结件内部致密程度下降，因此冲击强度又逐渐下降。

图3 拔出CF的表面形貌

l  CF对烧结件导电性能的影响

图4所示为CF质量分数为0增加到3 %时PES/CF/CB烧结件的导电性能变化曲线。由曲线可以看出，CF质量分数逐渐增加，PES/CF/CB烧结件的电阻率呈现明显下降的趋势，烧结件的电阻率从191.03 Ω•m下降至65.89 Ω•m；电导率呈现明显上升的趋势，烧结件的电导率从5×10-3 S/m提高至15×10-3 S/m。

图4 不同CF质量分数时烧结件的导电性能变化曲线

根据导电性能变化曲线分析，在未加入CF时，质量分数为2 %的CB在PES基体中形成了较为完整的导电通路，实现了复合材料的近程导电。复合材料的导电性能与基体中导电网络结构的形成密切相关。CF的添加，具有较大长径比的CF可以对相邻的CB导电通路起到“桥接”作用，使烧结件中的导电网络更加完整，并且游离的电子可以沿着CF长度方向发生运动，实现复合材料的远程导电。

当CF质量分数为0.5 %~2 %时，CF相对较少，CF之间基本上不存在“导电通道”，主要是CF对已有CB导电通路的“桥接”作用，完善了导电网络，从而使得烧结件电阻率的下降。当CF质量分数为3 %时，如图1（d）所示，可以看到CF聚集的现象，CF之间的直接接触保证了PES/CF/CB激光烧结件的电阻率持续下降的趋势。

可见，烧结件电阻率的下降是由上述多种因素共同影响的结果：一方面是由于CF对已有CB导电通路的“桥接”作用，在PES基体中形成了由CF和CB组成的三维导电网络；另一方面是由于部分CF在PES基体中形成了直接接触。因此，本实验CF质量分数的增加增强了PES/CF/CB复合材料烧结件的导电性能。

l CF对烧结件表面质量的影响

图5所示为CF质量分数为0增加到3 %时PES/CF/CB烧结件表面粗糙度的变化曲线。曲线表明，随着CF质量分数的增加，PES/CF/CB烧结件的轮廓算术平均偏差Ra值不断增大，烧结件表面变得粗糙。在未加入CF时，PES/CB烧结件的轮廓算术平均偏差Ra值为13.416 μm，随着CF质量分数增加到3 %，PES/CF/CB烧结件的轮廓算术平均偏差Ra值上升至15.936 μm。

图6为不同CF质量分数烧结件的表面形貌。图6（a）为CF质量分数为0时，PES/CB烧结件表面有较多孔洞；图6（b）为CF质量分数为3 %时，PES/CF/CB烧结件表面孔洞数量增加，并且有裸露的CF存在，烧结件表面变得更加粗糙。这说明CF的添加对PES/CF/CB烧结件表面质量有不利影响。

图5 不同CF质量分数烧结件的表面质量变化曲线

图6 不同CF质量分数时烧结件的表面形貌

结合表面粗糙度值变化曲线和烧结件表面形貌照片分析，随着CF质量分数的增加，PES/CF/CB烧结件表面质量呈现逐渐变差的趋势，这是因为纤维状CF的加入使得复合粉末流动性下降，粉末层表面铺粉不平整，从而导致烧结件的表面质量下降。此外，由于CF质量分数的增加，限制了烧结过程中聚醚砜树脂的熔融流动，随着基体PES进一步减少，使得基体不能很好地包覆填料，从而烧结件表面留有孔隙，导致烧结件表面越来越粗糙，表面质量变差。

 结论

（1） 1.5 %CF的添加对PES/CF/CB复合粉末烧结件的力学性能具有一定的增强作用，PES/CF/CB烧结件拉伸强度弯曲强度和冲击强度均高于未添加CF时PES/CB烧结件，达到本组实验数据的最大值分别为7.713、13.275 MPa和1.1 kJ/m2。

（2） CF的添加，在一定程度上增强了PES/CF/CB激光烧结件的导电性能，烧结件的电阻率从191.03 Ω•m下降至65.89 Ω•m；烧结件的电导率从5×10-3S/m提高至15×10-3S/m。

（3） PES/CF/CB激光烧结件表面质量随着CF质量分数的增加而逐渐变差，烧结件的轮廓算术平均偏差Ra值由13.416 μm上升至15.936 μm。

DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2023.09.003

引用本文：

陈晖,孙玲胜,钱伟栋等.选择性激光烧结聚醚砜树脂/碳纤维/炭黑复合材料的性能研究[J].中国塑料,2023,37(09):14-18.

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选区激光烧结技术革新的另一方向是多材料3D打印。根据3D科学谷的市场研究，哥伦比亚大学工程学院近日发表的最新研究论文“Inverted multi-material laser sintering”研究方向就是基于选区激光烧结进行多材料3D打印，通过一种反转激光的工艺，能够实现两种不同材料的3D打印。本期，3D科学谷将分享这一技术的原理与应用前景。

选区激光烧结多材料3D打印，来源：哥伦比亚大学工程学院

 无需大型粉末床

标准选区激光烧结技术的大致工作原理是，激光束在计算机控制下向下对零件截面轮廓内的粉末进行照射加热至粉末材料接近完全熔化状态，随后冷却凝固为固体层。接下来，铺设下一层粉末并重复上述过程，一层又一层的粉末被铺设和烧结，直至形成所需的三维实体零件。

通过这一打印原理能够较好的完成单一材料的3D打印，但如果在一次打印中使用多种不同材料则变得非常具有挑战性，这是由于一旦粉末层被铺设在打印床中，就很难被移走或更换为其他材料。此外，根据哥伦比亚大学工程学院，在标准选区激光烧结3D打印机中，粉末床中其余未融合的材料始终“包围”着被烧结的区域，直到打印完成后将零件取出并清除多余粉末后才能看出，这意味着在打印完成之前不一定会发现打印失败的情况。

激光束向上照射玻璃板。来源：哥伦比亚大学工程学院

研究团队采取了一种新的粉末材料烧结方式，这一方式中不再需要标准选区激光烧结设备中的大型粉末床，取而代之的是由打印平台将透明玻璃板放置在一层薄薄的塑料粉末材料上，然后激光束从下方照射粉末，将一层粉末烧结到玻璃板上，接下来如果需要打印另外一种不同的材料，则由打印平台将玻璃板移动到另外一种薄薄的粉末上，仍由激光束从下方照射，并将不同材料烧结到上一层材料表面。这一过程重复进行，直至完成零件的打印。

TPU 材料3D打印样件。来源：哥伦比亚大学工程学院

在研究论文中，研究团队展示了通过以上新型选区激光烧结技术3D打印的样件，包括一个单一热塑性聚氨酯（TPU） 材料的样件和一个由TPU和尼龙（PA）材料构成的多材料样件。TPU 样件2.18毫米，共分为50层，平均打印层厚43.6微米，多材料样件平均打印层厚 71微米。这些样件展示了新型选区激光烧结工艺的可行性，同时展示了在烧结时将钢板用力压在玻璃板上从而获得更为致密材料的能力。

多材料3D打印样件。来源：哥伦比亚大学工程学院

谈到该技术的应用前景，研究人员表示该技术具有制造嵌入式电路、机电部件甚至是机器人部件的潜力，可能是将选区激光烧结增材制造技术的应用由制造无源器件拓展至制造有源器件的关键。此外，该技术还可以拓展至梯度合金机械零件制造领域，例如制造涡轮叶片，其中一种材料用于制造核心部分，另一种材料用于制造表面涂层。

根据3D科学谷的市场观察，研究人员现在正通过该技术试验金属粉末材料和塑料粉末材料两种应用，旨在将选区激光烧结工艺应用到更广泛的机械、电气、化学性能零部件制造领域。

 3D科学谷Rieview

根据3D科学谷的市场观察，基于选区激光烧结技术对多材料3D打印的探索并非首次出现，欧洲创业企业Aerosint 也开发了对两种不同材料进行选区激光烧结的工艺，但其原理与哥伦比亚工程学院采用的方式不同。

Aerosint 采用的是一种称之为“选择性粉末沉积”的技术，该技术也改变了标准选区激光烧结中的铺粉工艺，改为通过可旋转的转鼓沉积粉末材料，在打印过程中，转鼓穿过整个打印区域，每个转鼓沉积一种材料，至少使用两个转鼓来实现多材料沉积。在两种不同材料中，其中一种廉价粉末被用作支撑材料。

根据3D科学谷的市场观察，与哥伦比亚大学工程学院的研究团队将粉末床多材料3D打印技术向金属多材料领域拓展一样，Aerosint 也将这类似的技术应用到了选区激光熔化金属3D打印设备中，旨在实现双金属混合3D打印，在今年年初，Aerosint 公布了采用多金属粉末材料沉积技术打印的双金属零件，该零件由316L不锈钢和铜铬锆（CuCrZr）混合嵌套。

欧盟地平线2020创新计划中也对多材料金属3D打印技术所有推动。由该技术资助的MULTI-FUN项目成员希望能够3D打印许多以前不可能制造的产品，3D科学谷了解到包括具有高导热性的多材料热交换器与散热器，带有嵌入式电子设备的复杂金属零件。

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SLS 3D打印技术是使用高功率激光将粉末材料融合在一起形成所需的3D形状，可以提供高度的设计自由度、高精度和出色的机械性能，是功能原型设计和小批量生产的理想选择。当然，SLS 3D打印机也有着不足之处，其中一点就是设备体积大而且价格昂贵。

如今，随着该技术的发展，SLS 3D打印机也开始变得越来实惠、越来越紧凑。

本期，3D科学谷盘点了市场上部分小型专业级SLS 3D打印机，以此与谷友们一起感受一下SLS 3D打印技术的技术优势与发展趋势。

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 桌面级 SLS 3D打印机

Sintratec

Sintratec有两款SLS 3D打印机，一款是Sintratec Kit，一款是SintratecS1，主要参数如下：

Sintratec Kit 于2014年发布，构建体积为100 x 100 x 100 mm，最小层厚为50微米，能够以高分辨率生成复杂的几何形状。该设备是以套件形式交付的，需要大约4天的时间进行安装。这款打印机适合研究SLS 3D打印技术可能性的制造商和专业用户。

Sintratec S1在瑞士设计和制造，它利用电流计控制高精度二极管激光器的方向，提高了打印速度。为了简化生产工作流程，S1具有直观的Sintratec Central程序，其中包括逐步指导和用户友好的设计，可轻松准备3D模型进行打印。虽然被称为桌面式SLS 3D打印机，却提供了130 x 130 x 180mm的构建体积。Sintratec S1这款小型机器适合需要SLS系统的小型企业，生产功能原型和最终用途零件。

Sinterit

Sinterit Lisa 打印机具有直观的用户界面，简化了整个烧结过程，按步骤即可完成。Sinterit Lisa 价格相对较低,基础配置上可以加购喷砂和粉末筛。

这款3D打印机的构建体积为150 x 200 x 150 mm，最小层厚为0.075mm，适合想要引入SLS技术而不想投入太多资金的专业用户和小型企业。另外，Sinterit最近推出了Sinterit Lisa Pro，这款升级型号包括更大的构建体积并具有内置氮气室。

Sinterit Lisa主要参数
· 最大构建尺寸 (mm)150 x 200 x 150
· 最小层厚 (mm)0.075
· 打印速度(Z轴)10 mm/hr
· 激光类型5W IR Laser Diode
· 材料：PA 12, TPU
· 售价 (USD)$8,990

Sharebot

Sharebot的SnowWhite具有小巧的100 x 100 x 100mm构建体积，是市场上最小的SLS 3D打印机之一。它的特点是采用了CO2激光，使其能够使用更广泛的材料进行打印，包括PA 12，PA 11，TPU和含有碳纤维、玻璃和铝等添加剂的粉末材料，能够使用各种热塑性粉末进行打印，可以生产出机械上优越的原型和最终部件。SnowWhite面向大学，研究实验室和中小型企业。

Sharebot SnowWhite主要参数
·  最大构建尺寸 (mm)：100 X 100 X 10
·  最小层厚(mm)：0.05
·  打印速度（Z轴）：35 mm/h
·  激光类型：14W CO2
·  材料：PA 12, PA 11, TPU
·  售价(USD)：~$40,000

Formlabs

Formlabs 2017年宣布将进入SLS市场，生产配备有工业电源的桌面式SLS打印机Formlabs Fuse 1。Fuse 1 的价格为9,999美元起，定价显著低于工业级SLS 3D打印机的价格。如果设备包括材料回收后处理站、简化使用的额外构建活塞和初始材料加载在内的完整配置，打包价格为19,999美元。

Formlabs Fuse 1主要参数

·  最大构建尺寸(mm)165 x 165 x 320
·  最小层厚(mm)0.1
·  打印速度：10 mm/h
·  材料：PA 12, PA 11
·  售价(USD)：$9,999

Natural Robotics

Natural Robotics VIT打印机的构建体积为250 x 250 x 300mm，打印速度为20mm / h，最小层厚为0.05mm。Natural Robotics在2017年进行了VIT的第一批预定，已经开始交货。Natural Robotics正在开发SLS 3D打印机的清洁和回收站，打印机及其附加配件预计将在2019年第一季度对外发布。同时，VIT将提供技术支持和可选的维护计划，以确保硬件保持最佳状态。

Natural Robotics VIT参数
· 最大构建尺寸(mm)250 x 250 x 300
· 最小层厚(mm)0.05
· 打印速度(Z 轴)：20 mm/h
· 激光类型：40W CO2 激光器
· 材料：PA 12
· 价格 (USD)：$12,900

RED ROCK 3D

RED ROCK 3D VIT 3D打印机由高精度CNC加工制造而成，配有直观的5英寸触摸屏，构建体积为180 x 180 x 180 mm，最小层厚为100微米，打印速度为20cm³/h。这款打印机是不断增长的SLS 3D打印市场上的新面孔。

RED ROCK 3D VIT参数
· 最大构建尺寸(mm)180 x 180 x 180
· 最小层厚(mm)0.1
· 打印速度 20 cm³/h
· 激光类型5W Laser Diode
· 材料PA 12

 小型工业级SLS 3D打印机

虽然适合专业用户使用的桌面式SLS打印机已进入市场，但大多数的SLS打印机仍适用于工业领域。以下是部分适合工业用途的SLS 3D打印机。

Prodways

法国Prodways的ProMaker P1000 3D打印机于2016年首次亮相，是一款工业打印机，具有高精度和300 x 300 x 300 mm 的构建平台。ProMaker P1000具有加热系统和智能温度控制，使零件具有优异的机械性能。另外，该打印机使用精细激光束和数字振镜扫描系统来提高表面光洁度。

Prodways现在提供10种不同的工业SLS 3D打印机，其中一些配套的打印材料已经过医疗和航空认证。除了这些材料外，ProMaker P1000还可以与第三方材料兼容，使用户可以使用其他粉末材料。

ProdwaysPromaker P1000参数
· 最大构建尺寸(mm)300 x 300 x 300
· 最小层厚(mm)0.1
· 打印速度1.1 l/h
· 激光类型30W CO2
· 材料PA 12, PA 11, TPU 等
· 售价(USD)~$113,000

EOS

由德国工业3D打印先驱EOS制造的Formiga P 110，是一款小型、紧凑、灵活高效的工业级SLS 3D打印机。最大构建尺寸为200 mm x 250 mm x 330 mm，最小层厚为60微米，适合生产复杂几何形状的小型部件。

Formiga P 100采用了改进的温度管理和软件控制，可靠性高。它具有精确的激光光斑，焦点直径小，允许壁厚小于半毫米。Formiga P 100可兼容九种聚合物材料、十种材料和层厚度的组合。

EOS Formiga P 110参数
· 最大构建尺寸(mm)200 x 250 x 330
· 最小层厚(mm)0.06
· 打印速度1.2 l/h
· 激光类型30W CO2
· 材料Polyamide PA 2200, 2105, 2201, 等
· 售价(USD)约$175,000

3D Systems

增材制造业制造商3D Systems于2017年11月发布了ProX SLS 6100，这是一款主要面向汽车、航空航天、医疗保健和消费品行业的SLS3D打印机，它具有381 x 330 x 460 mm的构建尺寸。ProX SLS 6100适合一系列新型DuraFormProX SLS材料，这些材料由PA 12，PA 11以及填充碳纤维，玻璃和铝的尼龙粉末组成，适合于工业应用。

3D Systems ProX SLS 6100参数
· 最大构建尺寸 (mm)381 x 330 x 460
· 最小层厚(mm)0.08
· 打印速度2.7 l/h
· 激光类型100W CO2
· 材料DuraFormProX Materials

 桌面级的工业性能SLS 3D打印机

德迪智能

杭州德迪智能将于2019 TCT亚洲展会推出一款带振镜的SLS选区激光烧结3D打印机，主要参数如下：

德迪智能推出的这款设备旨在解决国际和国内市场目前在激光烧结方面“高不成、低不就”的痛点(工业级设备价格偏高，桌面级有效成型尺寸偏小)。德迪智能以性价比和效率来满足产品生产领域产业化的需求和原型制作领域的灵活性需求，材料选择包括尼龙PA12，PA11,TPU, PP。 对于尺寸在350mm~400mm范围的产品制造（例如眼镜、医疗康复辅具、无人机、鞋中底等），这款设备可以满足低资金门槛要求的经济高效的小批量生产需要。对于设计领域的原型制作方面, 这款设备以桌面级的灵活性改变了以往将大型生产设备用于工作室原型制作的尴尬。

同时，为了可持续性发展和满足产业化发展的需求，德迪智能在技术方面做了多方面创新，其中气氛保护由传统的惰性气体（氮气、氩气）改为真空环境，有效的提升了环境友好及适用性，可在办公环境下使用。而后续的自动化后处理设备会进一步提升操作的简便性，核心配置与主流工业级3D打印设备一致，为生产领域的产业化要求做了充分的准备。

与市面上类似外观尺寸的选区激光烧结设备相比，德迪智能的这款设备的有效成型尺寸可以达到1.5到2倍。此外，市面上的桌面级激光烧结设备大多通过轴的移动来实现激光烧结工作，而德迪智能的SLS3D打印设备配备了振镜扫描系统，且设备价格具备市场竞争力。这款设备计划于2019 TCT亚洲展会期间亮相，并于2019年3月份开始公测。

 SLS 3D打印技术

定义及发展趋势

选区激光烧结（SLS）是一种增材制造工艺，被归类为粉末床技术。SLS 3D打印使用高功率激光器，可以选择性地烧结聚合物粉末的颗粒，将它们以逐层的方式熔合在一起，直到完成3D设计。该工艺传统上采用塑料材料烧结，但也被用于金属、玻璃和其他复合材料。

SLS 3D打印通常用于专业和工业环境，是生产功能原型和小批量生产的理想选择。与FDM或SLA等工艺相比，这种基于粉末的方法具有更高的设计自由度，更高的精度和更全面的机械性能。

早期的SLS 3D打印应用于工业用途，体积大，价格昂贵且难以操作。通过以上盘点，我们看到在市场上已经涌现出价格适中的桌面式打印机，这使得曾经受限制的SLS技术更容易被专业用户和小型企业所接受。

SLS 技术的3D打印过程

SLS 3D打印过程首先加热粉末箱，并在聚合物熔点之下构建区，重涂覆刀片用于在构建平台上铺展薄层粉末。随后，CO2激光扫描下一层的轮廓并烧结粉末的颗粒。为确保零件完全是实心的，需要扫描部件的整个横截面。一旦完成一层，构建平台向下移动，刀片用干净的粉末涂层重新涂覆表面，重复该过程直到部件完成。

打印完成后会有很多后处理步骤。固体3D打印部件在未烧结的粉末内，在移除部件时，构建室需要冷却，这个冷却过程可能需要大约12个小时。

从构建室中取出部件后，将使用压缩空气站或其他形式的喷射技术进行清洁。收集回收到的遗留未烧结粉末，以便再次使用。

SLS 3D打印的优势

- 采用SLS技术生产的零件通常具有各向同性的机械性能，使其成为功能原型和最终用途零件的理想选择。
- 使用SLS 3D打印时，不需要支撑结构，因此可以轻松生成复杂的几何形状。
-  由于可以同时在打印室中打印多个零件，SLS非常适合中小批量生产。
- 无需模具即可直接制造塑料件。
- 缩短交货时间。

SLS 3D打印的局限性

- 与FDM和SLA 3D打印机相比，SLS 3D打印仍然相对昂贵。
- SLS过程需要及时的后处理，如果不采取适当的预防措施，处理粉末可能会造成混乱并且可能带来危险。
-  使用SLS 3D打印生产的零件通常具有颗粒状表面光洁度和内部孔隙率。
-  由于翘曲和过度烧结，SLS 3D打印机无法生成大的平面或小孔。

SLS 3D打印的应用

SLS3D打印非常适合创建复杂的功能原型和最终部件。从整体上看快速原型设计时，SLS流程可以处理概念验证原型，设计评估模型，产品测试，设计验证，风洞测试模型等。

常见的SLS 3D打印应用领域有：
• 汽车零部件
• 航空航天部件
• 医疗设备和其他医疗保健应用
• 消费类电子产品
• 包装
• 军事
• 夹具
• 注塑模具
•砂型铸造图案
•刀具

 SLS 3D打印材料

SLS 3D打印最常用的材料是聚酰胺12（PA12），更简单地称为尼龙12。还有其他热塑性粉末材料如聚酰胺11，TPU和PEEK也可使用。

目前市场上SLS设备传统上使用的是半结晶材料。根据3D科学谷联合创始人Korinna Penndorf 女士，沙特基础化学开发了用在SLS设备上的一款非结晶材料是聚碳酸酯PC材料，通过激光烧结零件可以达到96％以上的密度，并且这款材料是100％可回收的。

图片：烧结非结晶材料，达到96％以上的致密度,来源SABIC

为了进一步提高机械和热性能，这些粉末也可以与某些增材材料混合使用，例如碳纤维，玻璃纤维和铝。然而，这些添加的材料会使复合材料更类似金属的机械性能。

以下是目前SLS 3D打印常用的材料。

聚酰胺12（PA 12）

聚酰胺12（即尼龙12-PA12）是迄今为止最常用的SLS 3D打印材料。它具有出色的机械和热性能，以及对各种化学品的耐受性。采用PA 12制造的零件也具有长久的稳定性，是功能原型和最终零件的理想选择。某些聚酰胺12材料在一定条件下具有生物相容性和食品安全性。通常，使用这种粉末材料制成的SLS打印零件具有无光泽的粗糙表面，需要进行后处理。

聚酰胺11（PA 11）

聚酰胺11（PA 11）具有更高的弹性和完全各向同性的特性，机械性能与PA 12相当。同时，它还具有较好的耐热性和耐化学性。PA11是由植物油来源的可再生原料制成，因此对环境影响小，在光照，紫外线和天气条件下也可以保持稳定。它通常以黑色细粉末的形式出现。

TPU

作为一种灵活且坚固的材料，TPU粉末非常适用于需要弹性的原型和部件。这种热塑性弹性体具有类似橡胶的柔韧性和高度的功能性。 TPU材料通常具有耐磨损性，高质量的表面光洁度和细节。常用于密封件，垫圈，软管，夹具，玩具等。

碳纤维增强尼龙 PA12 – CF

在某些情况下，尼龙粉末与添加剂混合，可以增强3D打印部件的整体机械性能。一种常用的SLS 3D打印材料是碳纤维增强尼龙，它是由尼龙粉和碳纤维组成，具有出色的重量 – 强度比和刚度。然而，它具有高度各向异性倾向，这意味着材料特性将根据它们的测量方向而变化。

玻璃纤维增强尼龙 PA12 – GF

玻璃增强尼龙非常适合于具有高抗拉强度、耐磨性和耐温性的SLS 3D打印部件。与碳纤维填充的尼龙粉末类似，玻璃填充的尼龙具有各向异性。这些材料通常具有10-40％的玻璃粉末，其含量将影响SLS材料的强度和脆性。

铝粉填充尼龙（ALUMIDE）

聚酰胺粉末也可与铝粉混合，形成具有金属外观和高刚度的SLS 3D打印材料。该材料可用于生产耐高温且易于加工的无孔部件。铝填充尼龙，也称为Alumide，非常适合汽车零件，风洞测试，小批量生产等。

3D科学谷曾发表过名为“盘点尼龙的应用领域、材料商及3D打印设备”的文章，详细介绍了尼龙材料的上中游情况、所对应3D打印技术、及所涉及到的3D打印设备。其中就包括了尼龙在SLS打印中的应用。

此外，3D科学谷曾发布过《塑料3D打印白皮书》，文中对塑料的分类和3D打印应用有着详细的分析。

 3D科学谷Review

在3D科学谷看来，就选区激光烧结3D打印技术来说，其加工速度被HSS高速烧结以及惠普的多射流熔融技术所挑战，其打印精度被Carbon这些新兴的CLIP连续液面固化技术所威胁。那么选区激光烧结3D打印技术的发展空间在哪里呢？

根据3D科学谷的市场观察，选区激光烧结3D打印技术可以实现非常复杂的设计，包括其他技术很难实现的薄壁结构。在打印材料方面，可以用来制造一些复杂的材料，包括可以导电的塑料产品（含金属粉末），还可以用来制造可以部分替代金属产品的复合材料产品。而随着像沙特基础这些材料公司的开发工作走向深入，选区激光烧结3D打印技术的应用领域被进一步拓宽。此外，包括杭州德迪智能所将要推出的桌面式工业级选区激光烧结设备，更是将这一技术的性价比进一步提升到一个新的水平。

SLS 3D打印的另一个问题是表面光洁度。根据3D科学谷的市场观察，DyeMansion有一项后处理技术被称为喷丸处理，DyeMansion通过Powershot S自动喷射系统进行喷丸处理。这是一个类似于喷砂的过程，在处理过程中一股流体(通常是圆形颗粒的金属，玻璃或陶瓷)会冲击塑料表面，这些颗粒产生的力让塑料表面变得平滑，从而创造出一个均匀而有光泽的表面。这类后处理工艺可用于提高SLS打印零件的表面光洁度。

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为了让轴承在运动应用中安全可靠地运行，掌握轴承系统的使用寿命是极具优势的。这正是运动塑料专家igus提供在线工具的原因：它们能够根据业内最大测试实验室的研究和测试结果精确计算igus产品的使用寿命。在测试实验室中，

所有iglidur塑料和其他产品都要经过严格的磨损和摩擦测试。每年10,000次的测试为在线使用寿命计算器提供了强大可靠的数据库。

自2014年在汉诺威工业博览会上推出了第一款iglidur摩擦优化的3D打印线材以来，igus在其科隆总部一直持续研发并扩展其产品系列。现在，igus已推出六种适用于FDM工艺加工的高耐磨性3D打印线材，以及两种适用于选择性激光烧结工艺进行加工的工程塑料材料，采用这些耐磨打印材料可以快速制造出适用于工业应用的滑动轴承等部件。通过igus的3D打印服务，从配置到订购，您只需三个简单的步骤就可以生产出所需的原型和用于小批量生产的特殊部件，整个过程轻松、快速且低成本。更经济的3D打印材料，更低的能耗，以及快速的定制生产过程，极大程度地降低了您的初期研发成本。而且这些3D打印材料制成的部件在igus内部测试实验室里进行了大量广泛的测试，所以它们和注塑成型的部件一样，可以准确预测使用寿命。使用I3和I180材料制成的3D打印部件的使用寿命计算也已纳入“iglidur专家”，从2018年5月开始上述所有高性能3D打印材料都可以实现在线寿命计算。

通过“iglidur专家”，可以在线精确计算出3D打印耐磨塑料件的使用寿命。

关于易格斯：

igus GmbH是国际领先的拖链系统和工程塑料滑动轴承制造商。该家族公司总部位于科隆，业务遍布35个国家和地区，全球员工约3,800人。2017年，igus面向运动应用的运动塑料达到6.90亿欧元的销售额。igus运营着业内最大的测试实验室和工程，根据客户需求提供创新产品和解决方案，并快速交付。

来源：中国智能制造网

作为首次在童鞋领域运用的3D打印技术，ABC KIDS的3D打印技术主要用于鞋中底，这项技术采用有趣的结构相互支撑、相互拉扯，尽可能的吸收鞋子外部的压力，并且做到轻盈柔软可回弹，用3D打印技术“智造”的童鞋，是ABC KIDS倡导“健康保护”的一项有利保障。

作为“专业”童鞋品牌，ABC KIDS的3D打印技术还能让鞋子材质更为多样化，实现童鞋多种形态结构，并为缓震性能的再次提升奠定坚实基础。同时，ABC KIDS的3D打印鞋采用了TPU 激光烧结技术, 由激光一层层烧结TPU材质，一层层完成3D打印，材料柔软而且有很好的韧性，可以此消除了传统鞋款的羁绊，更加贴合宝宝的双脚，有助于减少鞋子带来的不适感，为ABC KIDS童鞋的“舒适性”保驾护航。

另外，ABC KIDS的3D打印童鞋的鞋面飞织一体成型，跟3D打印的鞋中底形成了很好的呼应;鞋面的一体成型和弹性，于鞋底圆形孔洞的造型形成了强烈的对比;这样打印出来的鞋底,将材料的轻便发挥到极致,柔软又高弹,自带科技气质。值得一提的是，位于鞋整体1/4处加入强力伸缩型鞋带系统，更有助于创造定制般的贴合感与顺滑流畅的舒适体验。

随着，ABC KIDS 3D打印童鞋的推出，新技术的运用帮助生产商缩短了制造周期，提高了反应速度，同时新技术也节约了研发、制造过程中的成本。更重要的是，3D打印技术也为客制化的产品生产提供了便利。

来源：天极网

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这款睫毛刷是 Chanel 和法国3D打印服务提供商 Erpro 集团合作生产的。该集团位于法国巴黎郊区，提供3D打印机、3D打印耗材、3D扫描、工程塑料(ABS)、选择性激光固化(SLA)、选择性激光烧结(SLS)和选择性激光熔化(SLM)等3D打印领域的专业技术。

自2001年以来，Chanel 一直对3D打印技术非常感兴趣。2007年，Chanel 为3D打印睫毛刷申请了专利，历经长达11年的研发，这款采用了独特 SLS 工艺和聚酰胺材料制成的新产品终于进入了生产阶段。Chanel 表示，这项工艺受多项专利技术保护，但没有提及该工艺与普通 SLS 工艺的区别。

从今年6月起，六台工业用3D打印机将投入 Volume Révolution 睫毛刷的生产，日产能高达5万支，每月可生产近100万支睫毛刷。

根据 Chanel 的开发团队介绍，3D打印技术可以及时、经济、高效地制作出睫毛刷的各种原型。重要的是，3D打印技术允许在生产过程中避免使用昂贵的注塑模具。在完成最终版 Volume Révolution 睫毛刷设计之前，Chanel 已经对超过100个原型进行了试验。

此外，3D打印技术还能为 Chanel 的开发团队提供创新性的新设计，生产出许多使用传统成型技术无法实现的设计和形状。

Volume Révolution 睫毛刷最显著的特点是它所谓的颗粒状纹理，可改善睫毛膏粘在使用者睫毛上的方式。其它特点还包括睫毛刷上可以预防双重浸渍、储存睫毛膏的微型小孔，以及预防结块的刷毛网格。

Chanel 化妆品部门包装部主管 Pascale Marciniak-Davoult 表示：“两家公司已经接受了一系列技术挑战，以推动3D打印技术在化妆品行业的发展。这也是 Chanel 首次将3D打印技术进行大规模工业化。”

研究人员表示，这是复合材料增材制造领域的一个非常有影响力的突破。这些3D打印部件可承受高于300摄氏度的温度，可用于涡轮发动机更换部件或发动机排气周围的高温区域。

碳纤维增强聚合物的强度与某些金属的强度相似，且重量较金属材料轻。对于空军而言，轻型替代品是非常吸引人。复合材料可以打造出更轻的飞机，有助于增加飞机航程，优化燃料消耗并最终削减成本。

据研究人员介绍，激光烧结工艺中使用中聚合物粉末遇到了许多挑战。如使用非增强的聚合物粉末，打印出来的部件在后处理测试中会很容易融化掉。但在聚合物中添加碳纤维填料时，结果会有明显改善。这种技术能够3D打印高温聚合物复合材料部件，甚至可能制造出有史以来“最高温度”聚合物复合材料部件。

研究人员表示高温材料的加工非常困难且费用昂贵。事实上，高温3D打印材料对空军有很大的用处，不仅具有成本效益且耐用，更为重要的是其重量轻。但由于这类材料通常用于军事特定应用，因此供应商并不多。这类材料将有望成为整个行业“革命性”的突破。

文章来源：中国粉末冶金商务网

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比利时的Aerosint公司发明了一种独特的粉末分配技术，使多粉末SLS 选区激光烧结3D打印更具成本效益，并可以打印多材料零部件。对于更高端、更昂贵的塑料3D打印具备明显的优点，可能带来极高的成本效率。

该项目由2015年的MAKEIT创业工作室发起。最初的想法需要多次迭代和深入的技术验证，历时21个月。由于对这种创新技术的可行性充满信心，Aerosint成立并且提交了第一个专利。

2017年，该小组设法从瓦隆政府（DGO6）以及私人投资者Meusinvest和创新基金获得资金。这笔资金用于专利转化为商业化的工业级塑料3D打印系统。

Aerosint对多材料粉末沉积采取了根本不同的方法。比利时研究小组并没有采用复杂的驱动喷嘴阵列，而是开发了一种专利技术，通过一个旋转的滚筒选择性地沉积粉末材料，并通过加工区域。

通常一个滚筒只能沉积一种材料，所以至少使用两个滚筒来实现多粉末沉积。Aerosint通过选择性地将细粉末以体素的分辨方式进行逐行沉积。分配器可以区分物体和支撑粉末，仅熔融聚合物区域，并使用廉价的二氧化硅或氧化铝非熔融性支撑材料，让支撑结构更轻、更易移除。只在需要的地方施放粉末，从而无需回收材料，可以避免粉末浪费。

与传统的激光烧结相比，所有这些材料都可以在下一次打印工作中重复使用，从而将粉末消耗成本至少降低了30％，甚至可以高达85％。这对于像PEEK这样的高温聚合物来说特别重要，因为这种聚合物非常昂贵。粉末降解妨碍了这种高性能聚合物在工业应用中的广泛应用。

该技术本质上是逐行的，并且可以以高达200mm / s的速率进行图案化方式的加工。此外，Aerosint的工艺被设计成比基于移液管的技术对粉末特性更不敏感，移液管的技术粉末质量流量必须根据每种材料的经验确定。Aerosint的目标是尽可能使材料不受材料特征限制，因此可以轻松使用各种塑料、陶瓷和金属粉末。

根据Aerosint的说法，多粉末沉积技术的成熟，无论是基于移液器，基于转鼓还是以其他方式，都将为制造商带来巨大的机遇。除了粉末废料减少，材料成本节省和后处理时间缩短之外，Aerosint还在工业化的规模生产方面带来了新的应用机会：

- 用于医疗、航空航天和汽车应用的高性能和特殊聚合物材料（如PEEK）零件的生产

- 多聚合物部件的分级机械性能

- 在聚合物部件内直接3D打印导电金属路径，用于柔性电子产品，如“智能”鞋底，健身追踪器等。

- 多金属3D打印：将稀有、柔软的金属与廉价、坚硬的金属相结合

- 陶瓷3D打印，将陶瓷材料的耐热性、硬度与金属的弹性和强度相结合。

–—- 3D科学谷Review

基于粉末床的3D打印技术正在迎来一场自身的升级，围绕着与工业制造需求之间的“隔阂”不断的逐一击破，粉末床金属3D打印技术越来越具有制造“基因”了。3D科学谷认为这种升级的趋势有两个明确的方向。

一粉末床选区激光熔融技术

Fraunhofer在开发第二代粉末床金属熔融3D打印技术，可扩展性、适合于大批量生产的特点成为基于粉末床的金属3D打印技术正在发生的升级趋势。科学家正在测试带有光纤激光器的系统以及具有成本效益的二极管激光器。除了使用带有当前普遍采用的振镜的扫描仪系统之外，他们还正在研究具有高动态线性轴和多个可单独控制的二极管激光器的移动加工头。这种多点处理的优点是能够通过增加激光束源的数量来显著并且成本有效地增加系统的构建速率。这种新的系统设计理念，允许通过延长轴系的行程长度来增加构建体积，而不改变光学系统。

而目前，不仅仅是GE这样的公司，包括德国Additive Industries所体现的集成式的增材制造系统已经体现了模块化设计理念：自动化的热处理模块、交换模块、存储模块，这些都体现了触手可及的产业化进行式和粉末床技术的升级趋势。

二粉末床选区激光烧结技术

就选区激光烧结3D打印技术来说，其加工速度一再的被HSS高速烧结以及惠普的多射流熔融技术所超越，其打印精度也一再的被Carbon这些新兴的CLIP连续液面固化技术所超越。那么选区激光烧结3D打印技术要占住市场的一席之地，所剩的筹码似乎只有多材料、复合材料3D打印了。

虽然多种材料的3D打印还处在起步阶段，但这个领域充满了可能性。因为多材料的应用可以使工程师有更多的自由度实现设计要求，在空军研究实验室里，研究人员就在专注于多材料3D打印的研究，这种一次性完成的零件突破了传统的加工方式的束缚，传统加工方式需要将一个一个不同材料的零件制造出来，然后再通过焊接或组装的方式结合在一起。

而Aerosint正在开启多材料3D打印新的可能性。当然，仅仅有多材料3D打印的技术，没有软件的配合也很难开启这项应用的潜力。在这方面，哈佛大学也在软件领域为多材料的3D打印提供了可行性，哈佛大学的研究人员能够量化材料弯曲的各种不同的方式，并计算这样的运动会如何影响像刚度这样的特性。他们现在可以使用他们的数字框架快速循环几百万种不同的图案，让电脑通过理想的属性设置给定一个恰当的设计。一旦一个给定的设计被选中，科学家们能够使用多材料3D打印机来创造超材料。

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3D打印内衣秀

施华洛世奇突破性融入3D打印技术的仿水晶作品，首度亮相2013维多利亚的秘密(VICTORIA’S SECRET)时尚秀，“维秘”天使Lindsay Ellingson以此顶尖新作，在“雪之天使”环节将这些高科技结晶展示得淋漓尽致，为这场享负盛名的时尚秀开创先河。建筑师Bradley Rothenberg的设计，联合拥有世界领先水准3D打印技术的Shapeways公司，通过扫描技术完美配合Lindsay Ellingson的曼妙身材。品牌同时利用3D电脑打印技术，为作品上闪耀着数百万颗施华洛世奇仿水晶的雪花图案，增添独特的几何魅力与精致美感。

3D打印运动鞋

一个名为Filaflex的3D打印技术正在应用更多复杂的设计，比如3D打印鞋子Sneakbot II。Ignacio Garcia是一名设计师，他也是西班牙3D打印机Filaflex的分销商。使用该打印机打出的鞋子只有底部和顶部两层，底部只有1.75毫米，顶部的弹力塑料制材可以使鞋子折叠或挤压后仍然保持原有的形状。

此灵感来自于未来主义理念，比如经常看到的电影《回到未来》。3D打印的鞋子穿起来要比看起来舒服很多，如创造者所言，鞋子的材质可以在打印机的设置中自己选择。目前，Filaflex制鞋材料可以在Recreus购买，价钱为22.99欧元。

3D打印连衣裙

作为配饰设计师和模特，Ica Paru成为在设计师Francis Bitonti的摄影棚第一个穿戴3D连衣裙的人。几周前她穿着这件3D连衣裙拍下的照片在布鲁克林展示。这件连衣裙呈现出云朵状，分为两部分，更像一件可穿戴的盔甲装饰着人体。

设计师第一次看模特穿上这条裙子时说：“电脑可以很精确地呈现这条裙子，我觉得应该没必要试穿。对于它对人体的良好的匹配性也没感到多意外。对于这一切我都觉得在情理之中。”

这件Bristle Dress Bitonti是设计师使用MakerBot Replicator 2桌面打印机做出来的第二件服装作品。像他之前所做的Verlan Dress一样， Bristle Dress使用的也是MakerBot可变形耗材和自然色PLA耗材，只是这次增加了棋盘格形状的短裙和假兔皮。

3D打印包包

来自比利时的著名休闲箱包品牌Kipling，一直致力于寻找新技术来设计经典的手袋。近日该品牌设计了一款3D打印包，是由各种各样的塑料猴子连结在一起组成的，名为“疯狂的猴子”。这款包包通过3D打印技术用聚酰胺和环氧树脂做材料制成，展示了品牌自我更新和将创新与经典风格相结合的能力。

时装周上的3D打印 （相关阅读》）

在国际时装周上，前卫的时装品牌频频触及3D打印技术。荷兰时装设计师Iris van Herpen在巴黎时装周上展示了利用3D打印技术制造的两款时装作品，第一件作品是由披肩和短裙组成的银灰色套装，另一件作品则是一款黑色礼服。用于制造这两款时装的3D打印技术来自3D打印机制造商Stratasys公司和比利时添加剂生产企业Materialise公司，其中Stratasys公司所研发的名为“Objet Connex multi-material 3D”的最新3D打印机能够同时打印出软硬两种质地的物品，这为运用3D打印的方式制作时装创造了条件。

Pringle Of Scotland 2014秋冬系列采用了3D打印

苏格兰时装老牌Pringle Of Scotland在2014秋冬伦敦时装周上推出了3D打印作品。人造鱼鳞装饰的套衫，配以鲸鱼鲸须板形状的下部褶边的无袖背心裙，将Pringle的基础装带到了一种拟人的境界。设计师贝克特说，“我用EOS Formiga P100 SLS这个高清晰度的系统，它允许我建立这种复杂的可移动的部分。”

Nike 3D鞋底

Nike公司对外展示了首款采用了3D打印技术的运动鞋鞋底Nike Vapor Laser Talon。据悉，这款鞋底主要针对美式橄榄球运动员而设计的，其重量只有28.3克，在草坪场地上的抓地力表现非常优秀。另外，它还能加长运动员最原始驱动状态的持续时间。简而言之，这是一款可以赋予运动员更快速度和更大力量的鞋底。

据公司介绍，Nike Vapor Laser Talon采用了选择性激光烧结（Seletive Laser Sintering）技术通过大功率激光器将热塑性颗粒熔解成预想中的形状。这种技术不仅减轻了鞋底的重量，而且还减少了加工成型的时间。

Nike公司表示，他们将会在其他产品的鞋底生产中也加入这种技术的使用。

来源：浙江在线