今年9月至10月上旬，美国增材制造行业杂志（Additive Manufacturing Media）举办了首届突出3D打印创新竞赛，经过1个月的线上投票后最终决出3件获奖作品。在10月12日至14日举办的“2021年增材制造大会暨博览会”上，主办方展示了包括获奖作品的12件入围作品。

据悉，获奖的3件打印作品代表了3个项目类别。最佳生产部分项目的参选对象是当前正在销售或使用的产品或组件（3D打印）；最佳概念验证部分项目的参选对象是尚未投入生产，但可以说明增材制造未来应用进展；最佳定制解决方案项目的参选对象是解决独特一次性问题的部件。

展会现场，3件获奖作品吸引了不少参会观众的目光。最佳生产零件：AKZ FDS适配器；最佳定制解决方案：小狗轮椅；最佳概念验证：航空电子热交换器。

适配器AKZ FDS

机床制造商DMG MORI通过激光粉末床融合生产了AKZ FDS适配器，以辅助CNC机床。适配器安装在机床主轴上，将冷却润滑剂和油气混合物输送到切削刀具。与之前的传统设计相比，这种3D打印设计仅用五个部件替换了原先的71个部件。该适配器还改善了零件内部的流体流动，重量仅为原来的一半。

定制小狗轮椅

这款定制轮椅专为救援犬Wobbly Hannah而设计，由材料公司Braskem和3D设计公司Dive Design共同打造。Hannah受到一种称为小脑发育不全的神经系统疾病影响，这种疾病使其肌肉运动和平衡变得困难。最终成型的产品根据小狗独特的身体和动作快速设计，并在不到60天的时间内使用熔融沉积制造（FDM）打印最终零件。轮椅的80%材料由碳纤维增强聚丙烯长丝制成，成型后产品整体轻质。

航空电子热交换器

Advanced Engineering Solutions生产的这款热交换器用于冷却直升机的变速箱油。通过直接金属激光烧结制成的陀螺晶格形式无法通过机械加工完成。打印出的几何形状将换热器的效率提升了四倍，同时将装置的尺寸减半。该设计在打印时不需要内部或外部支持。目前正在测试热交换器的结构和热性能。

部分入围产品一览

底盘螺旋弹簧套

福特汽车公司开发了这种双倍率底盘螺旋弹簧套筒作为售后零件。以前，这部分是通过挤压成型制成的。通过3D打印优化了零件的重量和使用材料，并通过消除先前设计中所需的套筒和弹簧之间的粘合剂简化了组装。

脊柱医疗植入物

由NuVasive提交的Modulus ALIF是一种3D打印的多孔钛植入物，用于前路腰椎椎间融合 脊柱手术。该植入物专为增强骨整合和生物力学特性而设计，与实心钛植入物相比，可以增强可视化。它还包括一个零步锁定机制，为螺钉放置提供明确的触觉和视觉确认。通过激光粉末床融合生产，钛植入物不需要任何打印后加工。

Quorum假肢

产品由Quorum Prosthetics开发，是一种具有三个独立可调区域的假体关节窝，允许佩戴者快速修改压缩和整体尺寸以实现更好的贴合度。套筒可以快速戴上或脱下，使用户能够即时进行调整。由于3D打印，每个设备还可以基于扫描为每个佩戴者实现定制。插座使用多射流熔融（Multi Jet Fusion）打印，与传统的手工制作的碳纤维插座相比，更轻、体积更小。

自定义UAM条码

Fabrisonic使用超声波增材制造为太平洋西北国家实验室创建组件，这些组件的唯一标识隐藏在零件中。条形码由铝和铜的交替层形成，用作零件标识。混合固态3D打印工艺使制造商能够在零件内包含嵌入式传感器。全厚度条形码既无法检测，也无法伪造。