近期，美國(guó)增材制造加速器America Makes與國(guó)家國(guó)防制造和加工中心(NCDMM)聯(lián)合啟動(dòng)了兩個(gè)新的開放項(xiàng)目，總支持金額達(dá) 1175 萬(wàn)美元，資金將重點(diǎn)用于開發(fā)用于3D打印的金屬合金和材料數(shù)據(jù)。如今，鋁合金、鈦合金、鎂合金作為質(zhì)量輕的金屬結(jié)構(gòu)材料逐漸受到廣泛關(guān)注，而航空航天、武器裝備等重要領(lǐng)域?qū)p量化材料的需求日益迫切。

鋁合金作為一種較為成熟的輕質(zhì)高強(qiáng)合金材料在航空航天中的使用量巨大，鋁合金材料一般作為結(jié)構(gòu)材料使用，比鋼有更高的比強(qiáng)度和更優(yōu)異的加工性能。常見的牌號(hào)為7系列的超高強(qiáng)鋁合金最初是在航空航天的應(yīng)用背景下研發(fā)的，目前已發(fā)展成為世界各國(guó)軍、民用飛機(jī)的主要結(jié)構(gòu)材料，在飛機(jī)結(jié)構(gòu)件中占到70-80%比重，并在很多領(lǐng)域替代了昂貴的鈦合金，成為不可缺少的重要輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料。

為滿足市場(chǎng)對(duì)高性能，低成本的輕量化材料的需求，中體新材（展位號(hào)：F53）聯(lián)合安徽高校研究開發(fā)了Al-Ce鋁合金系列材料，旨在提高合金的強(qiáng)度和塑性，進(jìn)而拓展其在航天領(lǐng)域，汽車等領(lǐng)域應(yīng)用，為輕量化材料的創(chuàng)新應(yīng)用提供新的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐指導(dǎo)。該系列高強(qiáng)鋁合金材料材易得，成本低，且生產(chǎn)穩(wěn)定可控。中體新材粉末原料的特點(diǎn)包括粉末流動(dòng)性非常好，粉末球形度高（92%以上)，顆粒分布均勻，衛(wèi)星粉少，降低了細(xì)顆粒對(duì)打印的負(fù)面影響。

湖南東方鈧業(yè)（展位號(hào)：A98）為滿足航空、航天等領(lǐng)域?qū)Ω邚?qiáng)度、耐腐蝕、高焊接性輕質(zhì)材料的需求，開發(fā)了一系列含鈧鋁合金絲材。通過在2系、5系、7系等合金中添加少量（一般為0.01%-1%）稀土鈧元素，這樣生產(chǎn)出來的焊絲具有晶粒細(xì)小、焊接性能好，焊接強(qiáng)度高，塑性和韌性好，力學(xué)性能優(yōu)良，熱裂紋敏感性低，耐腐蝕性能好。

航空航天工業(yè)廣泛采用高強(qiáng)度、耐腐蝕和低密度材料，如鈦(Grade 5 Ti-6Al-4V, Grade 23 Ti-6Al-4V)、Udimet 720、Inconel (IN625, IN718)和Haynes(282,230)。輕質(zhì)合金因其抗疲勞、熱機(jī)械承載能力和抗蠕變能力而成為首選。

山特維克增材制造（展位號(hào)：Q73）Osprey?TI-6Al-4V鈦合金，Osprey?TI-6Al-4V Grade 5 和 Grade 23粉末由電極惰性氣體霧化(EIGA)工藝按照國(guó)際最高標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，專為各種增材制造加工工藝而設(shè)計(jì)，包括激光和電子束粉末床熔化等。適用于需要在保持高性能的同時(shí)顯著減輕重量的醫(yī)療、航空航天、汽車和工程等領(lǐng)域的應(yīng)用。同時(shí)也適用于定向能量沉積法修復(fù)和翻新磨損和損壞的部件。

寧波尚材（展位號(hào)：D63）的鈦合金金屬粉末 TA1 15-53，以及TC4 15-53都具有非常優(yōu)秀的3D打印工藝成形性，可以熱處理強(qiáng)化。該合金可用于各種容器、泵等低溫部件、 船舶耐壓殼體、用作飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上的結(jié)構(gòu)材料，如航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的壓氣機(jī)盤及葉片、飛機(jī)結(jié)構(gòu)零件、起落架支架、蜂窩聯(lián)結(jié)片、導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)外殼、武器結(jié)構(gòu)件等。

而鎂合金的增材制造受到材料界越來越多的重視，增材制造突破了傳統(tǒng)制造的限制，具有高精度、高設(shè)計(jì)自由度、高利用率與節(jié)能等特點(diǎn)。通過對(duì)工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)，可以調(diào)控合金微觀結(jié)構(gòu)和性能，最大化實(shí)現(xiàn)合金材料的形性協(xié)同設(shè)計(jì)能力，凈成形制備出傳統(tǒng)制造無法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，擴(kuò)大鎂合金在生物醫(yī)用、汽車、消費(fèi)電子等領(lǐng)域的應(yīng)用。

據(jù)悉，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院骨科郝永強(qiáng)教授、上海交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院付彭懷副研究員等學(xué)者組成的研究團(tuán)隊(duì)，在一項(xiàng)研究中采用激光粉末床熔化增材制造技術(shù)制備了力學(xué)性能適配的3D打印多孔Mg-Nd-Zn-Zr骨修復(fù)支架，并通過體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)研究其生物安全性與抗菌性能。

鑒于其良好的生物相容性、骨誘導(dǎo)性和力學(xué)性能，可降解鎂合金被視為新一代骨修復(fù)材料。既往研究表明，鎂合金降解產(chǎn)生的堿性微環(huán)境具備廣譜殺菌性能，可有效抑制革蘭氏陽(yáng)性及革蘭氏陰性細(xì)菌的生長(zhǎng)。因此，鎂合金作為一種兼具抗菌和成骨性能的可生物降解材料，具有良好的臨床轉(zhuǎn)化前景。

TCT亞洲展一直熱衷于探索這一領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)、潛在應(yīng)用以及行業(yè)挑戰(zhàn)。今年主辦方特邀上交大生物3D打印實(shí)驗(yàn)室王金武主任醫(yī)師/教授團(tuán)隊(duì)，于9月12日的醫(yī)療健康論壇舉辦專題會(huì)議——生物打印器械技術(shù)前沿與臨床轉(zhuǎn)化研討會(huì)。

本次研討會(huì)將由王金武教授擔(dān)任主持，邀請(qǐng)了來自上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)、四川大學(xué)、組織工程國(guó)家工程研究中心等高校研究機(jī)構(gòu)的專家教授圍繞生物打印在骨科、齒科、藥物等領(lǐng)域的研究與臨床轉(zhuǎn)化案例展開主題演講，以及來自醫(yī)療器械監(jiān)管、檢測(cè)領(lǐng)域的權(quán)威專家，分享增材制造醫(yī)療器械的評(píng)價(jià)體系、安全要求與標(biāo)準(zhǔn)制定等知識(shí)。最后，精心設(shè)計(jì)的圓桌討論環(huán)節(jié)，將主要從需求端、技術(shù)端、注冊(cè)轉(zhuǎn)化端、金融端出發(fā)，用實(shí)例展示現(xiàn)階段臨床應(yīng)用的重大突破。

TCT Asia 2023

時(shí)間與地點(diǎn)

9月12日?09:00 - 17:30

9月13日?09:00 - 17:30

9月14日?09:00 - 15:00

國(guó)家會(huì)展中心（上海）4.1館