[置顶]金属SLM无支撑3D打印：国内5家企业有突破

在上期文章中，3D打印技术参考已经详解介绍了Velo3D和EOS公司的无支撑SLM金属3D打印实现方式，其中涉及零件设计方案调整、在线监测与反馈、铺粉、工艺调整等环节。应用部门尤其是航空航天领域对于该技术的需求非常迫切，甚至有专家提及，SLM无支撑打印的倾斜角度降低一度，都会给打印效果带来极大改变。鉴于该技术的先进性，国内主流厂商均在加紧研发，并在今年纷纷表示取得重大突破。本文内容旨在介绍研发进展，无法对各厂商具体实现无支撑打印的具体方法进行分享。

2023年6月，铂力特发布相关文章，显示其已经突破无支撑金属3D打印工艺。文章指出，铂力特深耕金属增材制造零件的成形技术数十年，多年来一直在探索无支撑成形技术方案的可行性。利用自身的全产业链优势，通过在设备、粉末、打印路径规划以及工艺参数调试等多个方面进行探索创新，研究出无支撑打印的技术方案，目前已经打印出多种类型的无支撑零件。

铂力特开发出的无支撑零件成形技术，可以实现30°以下悬垂结构的无支撑打印，为小角度悬垂结构的成形提供了新的方向。但对于具体的实现方法，该公司并未透露相关信息。

华曙高科在TCT亚洲展现场发布了自主研发的SLM少支撑技术，采用该技术打印的闭式叶轮，支撑量减少99.8%，内外部25°各斜面结构在无支撑的情况下顺利成型，大大降低了打印消耗和后处理时间，提升了产品质量和效率。对于实现方式，华曙高科同样未予披露。

易加三维自主研发无支撑金属3D打印工艺于本届TCT首次公开展示，展品涉及无支撑球体、多角度无支撑展示品、航空航天无支撑蜗壳，可打印AlSi10Mg、钛合金等常见材料，可实现120μm大层厚打印。

无支撑打印球体（左直径40mm、右直径35mm）

多角度无支撑

无支撑蜗壳

苏州倍丰智能基于“Pre-Scan”的理念，开发了无支撑打印技术，该技术的开发为零件设计提供了更多自由度，有着极大的前景和应用。无支撑打印技术的实现，对于整个构件的生产具有很高的经济效益，其从设计，制造和后处理三个方面减少了零件生产成本。目前，倍丰已经实现15°及以上角度的无支撑打印，该功能将植入到倍丰自研软件中。使用这种开创性的新几何无支撑打印方法，将推动基于激光的金属增材制造突破现有的边界，为从前金属3D打印打开新的大门。

汉邦科技研发团队对金属3D打印无支撑技术进行了研究和探索，目前能够实现15-25°倾斜特征的无支撑成形，很大程度的减少了零件对支撑结构的依赖，对于提高金属3D打印的效率与与自由度，提高产品质量以及降低成本具有重要意义。

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在3D打印技术参考看来，虽然增材制造为优化设计打开了大门，但设计端仍需要遵守符合该工艺的制造规则，尽最大努力发挥这项技术所能带来的所有便利，包括最大规模的集成化制造；而制造端同时也在努力，使进一步增加设计自由度成为可能。

新的打印系统和工艺能够有效解决或减轻之前常规SLM存在的问题，如封闭结构的支撑去除、表面质量差、应力集中等。与此同时也带来了应用的突破，如大型管道结构、随形冷却模具、大曲面航空发动机叶片的无差别制造，这种工艺保证了零件的高质量，避免了过去一直存在的表面质量、积粉甚至性能问题。此外，它更大的意义在于因后处理步骤的简化带来的高性能金属3D打印批量化制造，这无疑将降低成本，增加直接制造的可行性，进一步推进金属打印的落地应用。