机构研究：不同金属3D打印粉末制备工艺的能耗大PK

绿色增材制造贸易协会（AMGTA）携手研究咨询公司和行业创新者，针对金属3D打印粉末的不同制备方法展开了一项深入研究。研究聚焦于气雾化、机械研磨（特别是球磨）和拉丝三种主流工艺，剖析了它们在能源消耗、环境影响和制造效率等方面的差异。

该研究得出以下结论：

• 氦气雾化最适合粉末雾化：研究表明，从能源角度来看，氦气雾化是最可持续的气体雾化方法，与常用合金的氩气和氮气相比，单位能耗显着降低；

• 氩雾化粉末比氮气更好：对于那些寻求氦气替代品的人来说，氩雾化粉末是一个值得注意的选择，与氮雾化粉末相比可以节省能源；

• 机械研磨优于气体雾化：机械研磨，特别是球磨，与金属增材制造粉末生产的气体雾化相比，单位能耗显着降低；

• 可持续选择的行业指南：这项研究强调了在生产增材制造所用原料时选择每公斤能耗最低的制造方法的重要性，以提高整体可持续性。

研究还发现，虽然气雾化常被誉为制备金属粉末的潜力股，但其能耗水平却存在较大变化，受到材料属性、气体选择和工艺参数等因素的影响。

相比之下，机械研磨，尤其是球磨工艺，展现出了更为节能的优势。研究还指出，材料硬度越高，球磨所需能量越大；

而制备更细的粉末颗粒也需要显著更多的能量投入。

此外，拉丝作为一种常被忽视的粉末制备方法，也凭借其材料相关特性和节能潜力，在可持续性议题中崭露头角。

Stratasys高清打印新品加持SAF技术阵容

Stratasys近日发布高清打印新品，并推出升级版H350打印机（V1.5），旨在通过拓展选择性吸附熔融（SAF）技术（和HP的MJF技术有相似之处，粉床选区喷液后是用红外光熔融）的应用场景和用例，推动其在制造领域的进一步渗透。

这款名为「HighDef」的高清打印新品可实现更精准、高分辨率的打印效果，赋予制造商快速扩大增材制造规模的能力，同时制造出更精细复杂的零件。来自航空航天、汽车、医疗等行业的客户，都将实现对精密特征（如齿轮和机械装置）的打印。

Stratasys高层表示，「新的应用和用例将让制造商在不牺牲速度和质量的前提下，实现更精细零件的规模化生产。」

AM易道点评：看图片似乎比HP的MJF技术分辨率高一些，但未来还需要更多的技术细节来对比验证。

低功率激光实现铜纳米粒子常温烧结

Nanomaterials 2024, 14(9), 753; https://doi.org/10.3390/nano14090753

英国诺丁汉大学研究团队利用喷墨打印和涂布两种方法，成功实现了铜纳米粒子在空气环境下的多层烧结。通过低功率（2.5 W）激光选择性照射，铜纳米粒子迅速融合，形成导电结构。与传统高温烧结工艺不同，这种方法无需惰性气氛保护，显著降低了设备和操作成本。

研究发现，无惰性保护下，低功率激光烧结并未导致铜氧化，晶粒尺寸平均增大37%。虽然所得结构多孔疏松，力学性能不及体相铜，但电阻率仅为体相铜的11.7倍（涂布法）至28倍（喷墨法）。

这主要归因于两种成型工艺的差异：涂布法每层厚度是喷墨法的20倍，粒子堆积更为紧密，层间导电性更优。此外，表面粗糙度、孔隙率等微观结构因素也影响了多孔铜的综合性能。

AM易道点评：该研究巧妙利用铜纳米粒子的低温烧结特性，结合数字化喷墨打印与激光选区烧结，在常温常压下实现了高导电多层铜结构的制备。这为铜基3D打印拓宽了思路，有望大幅降低金属增材制造的工艺门槛和成本。不过，要真正实现复杂铜构件的「一步成型」，在提高致密度、强化界面方面还需更多探索。工艺的可扩展性，与其他金属体系的适配性，也有待进一步验证。

布里斯托大学研发3D打印超声波形状检测算法

https://doi.org/10.1080/17455030.2024.2341283

英国布里斯托大学研究团队近日开发出一种创新的激光超声传感技术，有望攻克增材制造在线质量检测这一「卡脖子」难题。研究人员基于超声波传播数学模型，推导出一个设计公式，可根据待测构件的几何形状和材料特性，优化传感器参数，实现缺陷信息的最大化提取。

与传统接触式超声不同，这种算法采用激光作为激励源，无需与工件直接接触即可实现全尺寸成像。研究团队计划与产业界合作，将传感器集成到机器人手臂上，实现3D打印过程的在线监控。

AM易道点评：质量问题一直是制约增材制造在高端领域应用的重要瓶颈。传统的离线检测手段往往成本高、效率低，难以满足定制化生产的需求。而在线监控则因其独特优势备受业界关注。布里斯托大学此次研究为在线无损检测提供了新思路，基于对超声传播机理的深入理解，优化传感器设计，有望最大限度挖掘缺陷信息。不过，从实验室到车间还有不小的距离。

3D打印「幽灵枪」遭围剿，佛蒙特州立法严管

美国佛蒙特州众议院日前通过一项法案，要求对私人自制的枪支部件、套件和3D打印枪支强制编号，以打击日益猖獗的「幽灵枪」犯罪。

所谓「幽灵枪」，是指无序列号、难以追踪溯源的非法枪支。支持者认为，在美国最高法院即将审理拜登政府对这类枪支的管控合法性之际，该州有必要抢先立法，堵住可能的管理漏洞。

法案规定了一系列处罚措施，违者将面临50至5000美元不等的罚款，情节严重者还可能入狱服刑。不过，也有反对声音指出，此举无异于对守法枪支所有者的额外征税，而真正的罪犯依然可以非法获枪。但支持者辩称，私人枪支被盗风险不容忽视，编号可助力追踪、打击犯罪。该法案目前尚待州长签署。

AM易道点评：「幽灵枪」问题折射出3D打印技术的双刃剑效应。一方面，它赋予了公众更多的制造自由；另一方面，也为非法枪支提供了便利。如何在鼓励创新和防范风险间取得平衡，考验着决策者的智慧。对3D打印企业而言，主动承担社会责任，完善内控机制，积极配合监管，或许是维护行业健康发展的必由之路。