超材料

泰科电子TE Connectivity是世界知名连接器和传感器巨头，AM易道最新获悉，其开始用3D打印制造医疗介入导管的外套材料。把不同软硬的塑料，一段一段直接打印在已经成型的导管管身上。而这替换了传统制造工艺。一根介入导管结构剖开是三层。最里面是聚四氟乙烯衬管，一定是光滑的；中间是不锈钢丝编织或缠绕的增强层，功能是医生在手上拧一下、管子那头能跟着转；最外面是聚合物外套，决定这端导管是硬是软。这次3D打印革新的就是外套。导管往往从大腿根一路走到心脏或脑血管，近端得硬才推得动，远端得软才拐得过弯。所以外套经常需要十几段不同硬度的材料按顺序接起来，越往前越软。现在的做法是把这十几段一段段套上芯轴，外面罩一层热缩管加热，外套熔化后穿过编织层与衬管结合，冷却再把热缩管撕掉扔掉。这道工序叫回流成型。一根导管配一根热缩管，用完即废。段与段接在哪、接得齐不齐，全看工艺，难度不低。段数越多，一致性越难。3D打印新工艺方面TE给的信息比较粗略。PROPELUS原型中心开发，全自动，生产过程中把聚合物段直接施加到管身上。工艺看上去是FDM、而设备来源、速度、精度、良率，没提。工程形态在专利里能看出轮廓。一个可加热的腔体，导管管身从腔体中间的通道穿过去，多路丝材从侧面送进去熔化，腔体与管身做纵向相对平移，也可以旋转，塑料直接在管身外面成型。本质上导管从模头中间穿过去，走多快、送多少料、什么时候换料，根据功能需求可编程。TE公开过自己的外套材料的一些资料：聚酰胺、聚醚嵌段酰胺（业内俗称Pebax）、聚氨酯和定制共混料。编织管单边壁厚最薄约0.13毫米；缠绕管最薄约0.08毫米。0.08毫米在这个尺度上做FDM可行。如果还是用Pebax，感觉很难打印，从25D到72D跨度极大，软的接近橡皮筋，硬的接近尼龙，粘度、结晶速度、冷却收缩率全不一样。回流成型是整根一起熔，接缝在熔融里被抹平了；3D打印是一段段搭上去，每个换料点都是潜在的分层点。不过TE称打印件的力学性能、材料和外观不逊传统工艺。这项工艺有趣的地方在于超材料思路，即通过控制打印结构和密度让导管的软硬成为可编程。硬度过渡连续可调，这是传统成型难做到的。不过导管属于高监管医疗器械，工艺变就要走设计和工艺变更。猜测目前状态应该还在原型和试产之间。我们将持续关注新工艺正式上市的一天。

ATLANT 3D、A*STAR IMRE与NAMIC签署谅解备忘录，在新加坡共建先进材料开发中心（A-HUB）。该中心将整合ATLANT 3D的直接原子层处理（DALP®）技术、A*STAR IMRE的材料专长以及NAMIC的增材制造生态系统，实现AI驱动的材料发现，应用于先进封装、硅光子和半导体制造。该计划旨在打造高通量材料创新代工厂，加速自主发现进程，强化新加坡的先进制造基础设施。

日本跑步品牌HYBEX推出全新3D打印跑鞋HX LENS，采用Helix专利超材料中底结构，通过数字光合成技术制造，实现高效能量回馈与冲击吸收双重性能。经超500公里路测与12.5万次弯折测试无损坏，结合CPU外底与通风鞋垫，兼顾抓地力与透气性。现官网售价28,600日元。

研究团队通过算法化结构设计，成功开发出具备超弹性的镍钛诺编织架构，仅借助几何创新就实现刚度、承载与韧性的多级调控，突破了增材制造工艺对材料性能的限制，为医疗及高端工程应用开辟了新路径。

全球20个团队联合发布AI增强增材制造（AI2AM）技术路线图，系统阐述AI如何革新3D打印。核心围绕设计、监控、产品开发三大主线，涵盖多材料优化、闭环质量控制及智能应用落地，预示AI正从辅助工具升级为3D打印不可或缺的“中央神经系统”。

LLNL团队通过双光子聚合3D打印技术，开发出太赫兹频段的微米螺旋超材料。该结构可生成圆偏振太赫兹波束，并首次实现以手性阵列构成加密QR码，为6G通信与安全传感提供创新解决方案。研究成果发表于《先进科学》。

伊朗科技大学成功3D打印四种PLA混合拉胀超材料，其中蜂窝-四手性(HT)结构比能量吸收高达6024 J/kg，约为实心PLA的三倍。该研究发表于《Scientific Reports》，为轻量化抗冲击部件和生物医疗设备提供了低成本制造方案。

多伦多大学与KAIST团队借助AI多目标贝叶斯优化设计变截面晶格，结合双光子聚合3D打印与热解碳化工艺，成功制造出密度如泡沫、强度似钢的碳纳米晶格材料，比强度逼近金刚石理论极限，为轻量化工程开辟新路径。