新型材料来了!新型3D打印技术造就超强材料_3d打印展2026

以水基凝胶为模板“生长”金属与陶瓷的3D打印方法，由瑞士洛桑联邦理工学院Daryl W. Yee研究团队开创。这个方法可以制造出结构精密的构件，且内部密度很卓越。

瑞士洛桑联邦理工学院Daryl W. Yee研究团队先是用水基凝胶制作3D支架，再向其中注入金属盐，并将其化学转化为渗透整个结构的含金属纳米颗粒。随后重复这个过程五到十次，形成高金属浓度复合材料，最后再进行加热，去除残留凝胶，就能获得保留原始结构的超高密度金属或陶瓷成品。也由于水凝胶仅在制备后才注入金属盐，所以这项技术允许将单一水凝胶转化为多种不同的复合材料、陶瓷或金属。

3D打印技术对于先进制造的重要性

3D打印技术作为一种增材制造方式，对于先进制造具有重要意义。

3D打印技术以其独特优势，正在深刻改变传统制造模式，推动先进制造业的发展，为制造业转型升级和高质量发展提供重要支撑。

设计自由度高

突破传统制造限制：传统制造受限于模具和工艺，难以实现复杂几何形状。3D打印将物体分解为二维层面，理论上可制造任意形状，为设计师提供更大自由度。

优化产品性能：通过拓扑优化，去除冗余材料，在减轻重量的同时保持甚至提升结构强度，满足航空航天等领域对轻量化和高性能的需求。

生产灵活性强

个性化定制：可根据客户需求快速定制产品，无需更换生产线，实现“一人一物、千人千面”的个性化制造，满足消费者多样化需求。

缩短研发周期：快速制作原型，进行功能测试和验证，及时发现设计问题并改进，大幅缩短新产品从设计到市场的周期。

资源利用率高

减少材料浪费：传统制造常产生大量边角料，而3D打印按需添加材料，精确控制用量，减少浪费，提高材料利用率。

降低生产成本：减少模具开发和库存成本，尤其在小批量生产和定制化生产中具有显著成本优势。

产业链协同创新

推动产业融合：促进设计、材料、制造等环节的紧密协作，推动产业链上下游企业协同创新，加速新技术、新材料的应用。

催生新兴业态：孕育出个性化定制、分布式制造等新兴业态，为制造业发展注入新活力，提供更多商业模式和市场机会。

应用领域广泛

航空航天：制造复杂、高性能的航空航天零部件，减轻重量，降低成本，提高燃油效率。

医疗领域：定制化医疗器械和植入物，如人工关节、牙齿矫正器等，提高治疗效果和患者舒适度。

汽车制造：快速制作汽车原型和零部件，缩短研发周期，实现个性化定制。

建筑领域：打印建筑模型和建筑构件，提高施工效率，降低建筑成本。

来源：广州光亚法兰克福展览有限公司

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