应用-3D打印技术参考-(第45页)    

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  • 铜及铜合金3D打印2025最新技术进展:基于激光/电子束和能量沉积

    铜及铜合金3D打印2025最新技术进展:基于激光/电子束和能量沉积

    铜及铜合金3D打印技术的发展一如既往的备受关注,因为此类金属具有广泛的用途,但3D打印制造却因高反射率而变得极为困难,严重影响了其推广应用。 从2024年至今,铜及铜合金3D打印技术的进步尤为突出,主要体现在制造工艺的创新,解决了长期以来被困扰的难题,可直接推动纯铜及铜合金3D打印技术在更广泛的范围内取得应用,尤其体现在航空航天、电子工业以及汽车制造领域。本期内容,3D打印技术参考将对当前最新的技术发展进行梳理。 绿激光粉末床熔融,更大尺寸、更多激光、更为精细 绿光相比传统红外激光具有更高的吸收率、更优的打印效果,这一点已经被行业认可。目前,国内已有多家企业推出了LPBF技术的绿激光版本,但代表性的企业无疑是希禾增材。其领先之处在于,该企业成功自研高功率绿光激光器,与其他企业形成了鲜明的技术堡垒,因此也代表着国内甚至全球绿光金属3D打印技术的最高发展水平。 在最近两年相继推出中小尺寸、单激光的绿光3D打印机之后,希禾增材将LPBF绿光版本推进至多光、大尺寸制造阶段。2025年,希禾增材推出XH-M660G,设备打印高度可达1.2米(不含基板厚度),采用四激光双向铺粉技术。该装备也是业内首台配备高功率绿激光、打印尺寸达米级的金属粉末床3D打印机,专为航空航天等超大部件的制造设计,打印效率较传统工艺显著提升。 除此之外,希禾增材还推出了精细打印方案,凭借绿激光15-40μm极小光斑直径,具备多种材料0.06mm的最小壁厚打印能力。打印成品兼顾复杂几何精度、结构稳定性和优异的力学性能,为精细结构制造提供了强大支撑。 总的来说,希禾增材推出的最新绿光解决方案代表了铜及铜合金绿光金属3D打印的最新进展。而该企业也因自研激光器,因此具有较高的技术壁垒,有望在未来航空航天领域成为新的有实力竞争者。在国内绿激光LPBF解决方案中,汉邦激光、铂力特、镭明激光等均推出有相关解决方案。 蓝色激光送丝3D打印,铜部件增材制造的突破性进展 纯铜对蓝色激光(400nm-500nm)的吸收率达到65%,相当于常规LPBF用红外激光的13倍。然而,关于蓝色激光3D打印商业化的进展在此前非常少。 2025年3月,航天科工激光院与融速科技联合宣布,成功研发出“蓝光多激光同轴送丝增材技术”,并开发出高功率蓝光阵列激光器,突破了国内激光送丝增材技术在高反射金属打印领域的技术瓶颈,实现了铜部件增材制造的突破性进展。 所开发的蓝光激光器 蓝光送丝3D打印过程 蓝光送丝3D打印的样品 合作双方创新性地采用了六个单独可控的高功率蓝光阵列激光器,结合六激光同轴送丝技术,充分发挥了蓝光激光器的高吸收率、高加工精度和高能量转化率优势,以及VEAM技术的高成形精度、能量分布均匀稳定、高材料利用率和高沉积速率特点。这一融合使蓝光激光器在铜部件增材制造领域的应用实现了重大飞跃。这一成果标志着我国在高反射金属增材制造领域迈入国际领先行列。 电子束点打印技术,解决表面质量差、易开裂难题 点打印或点熔化技术,是电子束3D打印技术的最新发展。而铜在3D打印过程中,由于导热性太高,特别容易产生热变形。西空智造指出,点扫描策略可精准控制每个独立熔池的凝固过程,热扩散小。同时可减少热积累和温度梯度,很大程度上避免纯铜/铜合金因热应力导致的变形和开裂。除此之外,传统线扫描因热控不足易引发熔池波动和几何变形,而点熔化通过均匀的热历史分布,显著提高零件致密度(气孔缺陷更少)和表面精度。 西空智造电子束点打印过程 西空智造点打印铜产品 当前,国内西空智造,国外GE旗下增材制造公司以及freemelt,均推出了电子束点打印或点熔化技术。 红外激光3D打印,长周期连续作业更加可靠 采用红外激光3D打印纯铜有着固有缺点,实现大尺寸制造更是困难重重。2025年,易加三维推出了多款米级大尺寸纯铜及铜合金打印零部件的成功案例,攻克了米级铜构件成形稳定性、长周期连续作业可靠性等核心难题。易加三维表示,经过多年的技术积累与工艺优化,铜材料打印现已达到相当成熟的阶段。 易加三维大尺寸铜合金3D打印产品 所展示的φ1030x175mm的铜合金部件,在176小时连续打印中稳定控制层间应力畸变制精度,关键尺寸重复定位精度±0.01mm,致密度达99.97%以上,满足航空航天领域的高性能需求。 φ735x1010mm的铜合金喷管,通过多激光成形技术与智能风场控制系统的协同作用,在374小时连续作业中持续稳定打印。重复定位精度达±0.01mm。成形件经检测致密度达99.97%,满足工业级高导热部件的性能要求。φ630×450mm纯铜尾喷部件,以472小时连续打印刷新纯铜打印行业纪录。关键流道部位的尺寸偏差控制在±0.01mm以内,流体动力学性能提升显著。 易加三维大尺寸纯铜3D打印产品 三大展件均采用易加三维基于红外激光的粉末床熔融技术,通过多激光精准定位与拼接区精度控制,使用1000W/2000W激光器参数优化及15-53μm铜粉匹配工艺,实现纯铜致密度≥99.96%、CuCrZr致密度≥99.97%的突破性成果。实现99.9%以上的成形合格率,成功突破米级铜构件技术瓶颈。 END 3D打印技术可以制造出具有复杂几何形状和内部结构的铜及铜合金零件,而传统加工工艺往往难以实现。这些最新的技术进展,打通了铜材料3D打印的关键环节,不仅仅是实现了稳定成型,还在于能够制造出高质量的部件。 3D打印的高质量铜部件可实现航天发动机关键部件高质量、大尺寸、高效率直接制造,并进一步实现安全稳定应用;电子设备的小型化,对于高精细3D打印的铜散热结构和导电部件具有重要需求,能够满足未来手机等电子3C制造、汽车制造等多行业需求。因此,铜及铜合金3D打印技术的突破,对于航空航天、电子工业以及汽车行业具有重要价值。 注:本文由3D打印技术参考创作,谢绝转载。
  • 四千字综述:3D打印技术制造热交换器的技术挑战

    四千字综述:3D打印技术制造热交换器的技术挑战

    粉末床激光熔融(L-PBF)金属3D打印具有复杂的材料熔凝过程,需要研究解决该技术的制造局限性,特别是制造高质量、无缺陷的薄壁或厚度小于200-300µm的薄壁特征非常困难。此外,冲压等传统制造方法已证明能够制造典型厚度范围为46-200µm的板翅。然而,增材制造尚未达到大规模生产开发高性能换热器所需的这些关键属性所需的技术成熟度和生产质量。采用L-PBF工艺打印薄壁换热器具有多重挑战,其中收缩会导致薄部件出现裂纹和完全破损,在以复杂几何形状为特征的流道制造中,可能会有未清理干净的粉末或未熔化粉末的夹杂物附着于内壁,这将带来内表面粗糙度的增加和热交换性能的降低。此外,在设计通过增材工艺生产的组件时,必须考虑增材工艺的局限性。 热交换器的的薄壁特征 L-PBF工艺目前似乎无法保证薄壁特征生产的可重复性。特别是,精度误差随着制造部件的厚度尺寸的减小而增大。已发现水平和垂直截面之间存在显著的尺寸变化,而且厚度越小变形越厉害。 研究L-PBF工艺参数对薄壁的影响:a)研究的几何形状的示意图;b)不同扫描策略示意图;c)通过μSCT计算不同材料薄壁结构的孔隙率。 研究发现,采用单一激光扫描策略时会出现明显的熔合缺陷。分别研究了100µm壁厚特征在Ti6Al4V、In718和AlSi10Mg不同的最大倾角制造极限。发现,AlSi10Mg和Ti6Al4V可成功生产60°的最大倾斜角,而In718只能实现45°的倾斜角。对表面质量进行分析发现,倾角与材料之间存在直接关系。 一般来说,寻找最佳工艺参数对同时提高特征的尺寸精度和总体质量极为重要,通过L-PBF工艺构建薄特征仍然具有挑战。 残留粉末清理 3D打印制造热交换器的另一个重要挑战是复杂内部通道的清洁。在进一步的后处理操作和完成制造过程之前,需要去除通道中残留的粉末。大多数优化或具有空心格子结构的热交换器没有开口或出口,因此粉末去除成为一个挑战,关于该问题的研究很少。 以在核领域使用的反应器为例,该零件经过重新设计,能够增加清理残留粉末的便利性。该组件由316L不锈钢通过L-PBF行业打印,其在通道连接点上的设计了一系列的孔,以便于在工艺结束时去除粉末。首先使用超声波技术清洁,再通过激光束焊接来封闭这些孔。对反应器进行的分析证实了这种制造策略的成功。 除粉方法:a)第一种方法:重新设计组件;b)第二种方法:使用后处理策略 另有研究人员提出了一种检测和去除通过L-PBF制造的复杂特征中夹带粉末的方法。特别是,使用X射线计算机断层扫描(XCT)和称重来定量检查和评估其除粉方法的成功率。研究人员将超声波抛光和超声波清洗的传统方法与真空沸腾的创新技术进行了比较。真空沸腾策略需要将组件浸入水中,热源使水达到沸点形成水泡,水泡有助于去除粉末,该技术被证明可以完全清理管道。该方法易于实施,但不能用于某些金属材料,以防止其与水或空气接触容易发生反应,如铝及其合金。由于其高的负氧化还原电位,铝与水会反应生成氢气。科学研究发现,该反应的结果可能造成气态氢的大量积累,即使浓度较小,但考虑到金属粉末颗粒较大的暴露表面,水环境中的反应可能导致在高压下形成高含量氢气。这可能会在湿式粉末去除系统中造成火灾或爆炸。 Solukon自动化除粉设备 除上述方法外,本领域还开发了专用的工业级设备,用于去除增材制造零件中的粉末,如拓博增材。这些专门的除粉站通常由多种组件组成,旨在快速从打印平台上去除残留粉末。这些设备通常在使用惰性气体的受控环境中工作,包含过滤器、筛分组件和各种其他功能,确保提取粉末的完整性和质量。 3D打印热交换器的基本属性 对于热交换器,需要分析不同的属性以评估其在使用阶段的性能。特别是,对于通过增材制造生产的热交换器,科学注意力集中在表面粗糙度、微通道和薄壁、表面几何形状、层流或湍流行为、腐蚀以及最终的热效率。热交换器(例如用于飞机发动机的热交换器)在200°C左右的温度下运行,并且不会承受非常高的负载。因此,它们不需要高机械性能,但需要适合散热的表面和几何性能。随着增材制造工艺的技术进步,表面质量可以得到很大的提高,并且可以实现小厚度的精密加工。 1. 无泄漏完整性 无泄漏特性对于增加紧凑型高性能热交换器中不同温度下两种流体之间的热交换至关重要。增材制造减少了泄漏风险,因为它消除了组装各种薄型部件的制造步骤。然而,它也具有由于成形缺陷(例如孔隙率和层结合不充分)而可能造成损失的缺点。诸如孔隙之类的缺陷可能是薄弱的结构点,流体可以从这些薄弱的结构点中逸出,与第二液体混合。特别是,考虑到薄壁特征的制造,一个小缺陷可能会损坏整个组件。尽管航空航天领域对薄壁紧凑型热交换器的兴趣日益浓厚,但泄漏问题的研究尚未引起科学界的关注。目前还没有针对泄漏及有针对性的优化之间的相关性研究,以解决这一关键问题。 真空浸渍系统可通过连续过程消除材料的内部孔隙,首先将组件浸入树脂浴中,同时放置在高压釜内。随后,产生真空以排出部件中的空气,从而促进树脂进入空隙。浸渍过程完成后,将部件从浴中取出,并提取多余的树脂以确保最佳的浸渍水平。 2. 表面粗糙度 表面粗糙度被认为是金属增材制造生产不同类型热交换器中最重要的特性。粗糙度起着双重作用,因为它影响所产生的特征(管道、壁)的实际尺寸和流体的行为。通常,高粗糙度意味着制造尺寸与预期设计存在显著偏差,特别是当尺寸接近增材制造机器的制造极限时。许多研究还表明,与传统制造的翅片和通道相比,通道的高内部粗糙度会增加压降和湍流行为。另一方面,传统制造和增材制造之间的传热性能在大多数情况下是相当的。数值分析表明,表面质量和材料类型都会影响传热和压降,低粗糙度可以改善热交换性能。特别是,对于钢管,分析发现表面粗糙度和热交换性能之间的线性关系,铝和铜则表现出类似的非线性趋势。 结果表明,具有光滑内表面的铜管是实现高热性能的最佳选择。因此,许多研究的目标是优化增材制造技术参数,用于定制增材工艺下的表面粗糙度。研究发现,熔池之间的偏移或距离已被确定为降低粗糙度的关键因素。熔池之间较大的偏移始终被证明有利于最大限度降低粗糙度水平。这可以归因于熔池和相邻凝固熔池之间发生润湿现象,导致轻微的液体溢出。研究发现,低粗糙度的理想工艺值是接近小孔现象形成的值。对于薄壁,扫描策略也起着至关重要的作用,然而必须进行进一步的研究,以确定较低的硬度水平以及由此产生的机械性能是否会影响薄壁和超薄壁的可靠性。 3. 疲劳性能 3D打印材料的疲劳性能一直是广泛研究和调查的主题。微观结构、残余应力和表面粗糙度等多种因素都会影响任何材料的疲劳寿命。特别是,研究集中在增材制造中常用的特定金属和合金,例如钛合金、不锈钢、铝合金和镍基高温合金。增材制造工艺参数、微观结构、缺陷和后处理处理对这些材料疲劳性能的影响均得到了研究。然而,热换热器由多个复杂而薄的部件组成,其性能受到其他几个因素的影响。高温下的循环载荷和升高的工作压力的结合可能会引起结构问题。近年来,热交换器的疲劳评估主要依赖于数值模拟。 目前对通过增材制造工艺制造的薄壁的低循环性能进行了大量的研究。这些研究已经确定了影响这些特征的疲劳行为的几个影响因素。初始微观结构通常表现出各向异性特性以及孔隙度和未熔合等冶金缺陷对疲劳性能起着重要作用。此外,与传统制造方法相比,增材制造工艺往往会导致更高的表面粗糙度。广泛的研究表明,表面粗糙度升高会对增材制造的薄特征的疲劳性能产生不利影响。然而,这些限制可以通过各种后处理处理来缓解,包括热等静压(HIP)、机械加工和热处理。然而,对增材制造工艺参数、微观结构、缺陷和后加工处理的影响的全面了解仍然不完整。正在进行的研究工作重点是进一步表征和增强金属增材制造薄壁特征的抗疲劳性和可靠性。 4. 耐腐蚀性能 腐蚀是影响热交换器的再一个主要问题。腐蚀可能由多种因素引起,包括环境传导、使用的流体以及磨损和侵蚀。在热交换器的使用寿命期间,腐蚀故障非常常见,并且维护和修理成本可能相当昂贵,特别是当涉及航空航天领域使用的空油紧凑型热交换器时。这些组件特别容易受到恶劣的环境条件的影响,特别是在存在海洋和远洋航线的情况下,高浓度的盐雾会加速降解。因此,对腐蚀现象的研究以及对保护暴露表面的传统和创新方法的探索正在进行中。后热处理、表面精加工和涂层处理对增材制造材料腐蚀行为的影响现在得到了广泛的评估。 5. 后热处理 由于L-PBF增材制造过程中的固有现象,所生产的部件需要进行后热处理以改善材料的性能。一般来说,通过增材制造生产的打印态材料(热处理前)的显微组织和机械性能不如通过传统锻造制造技术生产的材料。增材制造工艺的特定热循环的特点是由激光引起的突然加热,然后是快速冷却和第二次熔化,同时涉及下一层以及下面和先前层的重熔化。这些热循环在L-PBF工艺的每一层的形成过程中重复进行,并导致较大的热梯度在部件上形成残余应力。如果应力水平很高,则可能会发生零件几何形状的变形,从而导致产品损坏和故障。 目前已经评估了几种方法来解决这个问题。使用后热处理来去除残余应力仍然是科学和工业领域最常用的解决方案,研究表明增材制造后热处理会大幅降低位错密度,从而显著降低残余应力。 L-PBF零件的后热处理也广泛用于提高其他材料性能,例如机械性能以及耐腐蚀和耐磨性。对增材制造的材料进行后热处理可提供与传统材料相当甚至优于传统材料的性能。均质化和固溶处理使微观结构均匀,并使增材工艺典型的细长树枝晶晶转变为等轴晶粒。它们还允许偏析合金元素的扩散。而通过时效处理,会形成沉淀物,这有助于提高材料的机械性能。此外,热处理过程中会发生氧化现象,在多种材料上形成保护性氧化层,这有助于提高耐腐蚀和耐磨性方面的性能。 END 3D打印技术的进步改变了热交换器的制造方式。作为制造实验室和商业规模热交换器的可行选择,3D打印技术正在显著提高热交换的效率,并减轻重量和成本。然而,虽然它在生产优化和复杂的几何形状方面优于传统技术,仍需要做具体和系统的大量验证。 与传统批量生产方法相比,3D打印所涉及的工艺参数优化、表面粗糙度控制、支撑结构去除、后处理要求、兼容原材料和成本竞争力一直争议不断。但尽管存在挑战,采用该技术已经成功实现了金属、聚合物和陶瓷材料的热交换器制造。 注:本文内容由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。
  • 拓竹H2D销量已破2000台,创造超2400万的销售额

    拓竹H2D销量已破2000台,创造超2400万的销售额

    自3月25日拓竹H2D发布到4月5日,这台3D打印机在多家网购平台都成为了3D打印设备排行榜的第一名。3D打印技术参考发现,H2D销量已突破2000台,创造了至少2400万的销售额。 其中,淘宝销售数量超过了1000台;京东超过900台;拼多多26台;小红书41台;抖音106台。在所有买家中,超过50%的用户购买的是多色套装,由此可以看出双头打印对于玩家的吸引力有多大!但需要指出的是,H2D的销量应远不止2000台,因为淘宝数据无法显示全部,这个数据可能会很大。以下是根据各平台数据做出的大致销量分布。 双喷嘴打印带来的直接好处就是将显著减少材料切换时花费的大量时间,以及材料的大量浪费。拓竹H2D的两个喷嘴左右并排分布,由一个挤出机左右轮流切换来控制挤出材料。拓竹解决了双头打印时,打印头的自动化对齐问题,效果快速可靠。 在模型处理过程中之前,软件会尽量把同一层的不同材料分别分配到左右打印头,自动计算最节省材料的材料摆放组合。实际测试显示,在打印多色模型时,时间消耗以及耗材浪费均比单打印头降低约30%(根据模型不同,会有差异)。 例如,若单头打印一个多色的模型需要40小时,双头打印则将减少12小时左右;如果只有两种颜色,则将不会带来换色导致的材料损耗。这两点对于普通玩家具有极大吸引力。 同一层还有多种颜色,单头打印将极为耗时 H2D买家打印过程,喷头切换 双喷嘴打印系统不仅可以提高打印不同颜色模型时的效率,两个喷嘴还支持不同类型的耗材混合打印,例如软、硬材料组合,软材料与复合材料的组合等。bambu studio支持互锁梁结构,可以将两种完全不相容的材料以物理方式锁在一起。这也意味着它可以制造出复合功能结构。 软件生成互锁梁结构,来自Owen来造 所以说,双喷嘴打印确实有着极大的吸引力。不过,用户的评论也并不是全部都是积极,也有用户表示打印了40多个小时的鞋子失败了。同时,若要使用两个喷头,需要一套AMS+外挂料盘,或者使用两套AMS。 不久前,拥有创想三维logo的双喷嘴打印机图片流出,且该品牌将在4月9日发布新产品,会有消费级的双喷嘴打印机吗? 写到最后,谁不想拥有一台双喷嘴的3D打印机呢?!
  • 1500元一双的3D打印鞋,单月销售超四百万!大多数人不在定位之列

    1500元一双的3D打印鞋,单月销售超四百万!大多数人不在定位之列

    3D打印技术值得注意的是,今天的星星世线Staray梵星3D打印鞋吸粉无数,它在某年3月份运动鞋百万爆款清单中名列第三,实现了超过400万的销售额。这不仅让人感叹,3D打印的鞋子真的让人期待消费端的大爆发了吗? 文献看了下价格,1500多元!直呼不买不买! 那么,大家的消费动力都这么强悍了吗?到底有多少人创造了这么高的营业额?根据商店数据,这款千元余的3D打印鞋有2500多单销售,实现了超过375万元的销售额。在这个3D打印鞋类市场绝对是亮眼的成绩。 它是一个商业现象,但背后却着着隐藏按钮考量,比如技术突破、市场定位、消费者心理和文化唤醒等按钮逻辑。 3D打印鞋子它非常个性化的特点,完全不同于传统鞋子的风格。最突出的就是它的网格、一体化结构以及特殊的设计元素。而聚焦在具有星世线这双爆款上,还具有“次元风”和“未来科技感”,是针对年轻消费者和具有审美偏好群体的精准定位,这种技术与设计的结合使得在市场中潮流。 3D打印打印技术参考认为,采用这种技术直接造鞋,来自于3D打印材料性能和打印速度的突破。性能解决了能穿的问题,比如耐用和舒适;速度则解决了成本的问题。但至于为什么要卖得更高这么贵,更多可能是因为3D打印技术制作出的这双鞋,传统技术造不出来,附加值,有技术优势。 有资料表明,星世线在短短两年内取得了近10万双的销售成绩,复购率达到400%,说明其在消费特定群体中建立了强大的品牌认同。 苏州博理生产的3D打印运动鞋 所以,3D打印鞋子虽然很贵,但品牌方所看中的并不是大多数的消费群体,而是精准定位! 显示,全球3D打印鞋市场预计从2023年的11.8亿美元增长到2030年的40亿美元,年复合增长率为19%。3D打印鞋行业正在从技术驱动向市场驱动转型,但这并不意味着行业性突破已经实现。未来随着成本继续降低,3D打印鞋像传统鞋一样便宜、耐用,3D打印鞋才不会被视为个性时尚
  • 2025年14份重要的增材制造科研期刊!2025中科院最新分区

    2025年14份重要的增材制造科研期刊!2025中科院最新分区

    3D打印技术作为前沿科技领域的重要组成部分,正以迅猛的发展势头深刻改变着制造业、医疗、建筑等多个行业的未来,及时获取前沿研究成果和权威观点至关重要。本文内容,3D打印技术参考总结了十份值得推荐的高质量期刊,它们涵盖了3D打印的材料科学、工艺创新、结构设计等多个关键领域,能够为研究提供丰富的理论支持和实践参考,助力学术研究和生产实践。 1. Additive Manufacturing(增材制造) 数百篇开放获取、高影响力的文章 分区:中科院1区 该期刊被认为是专门关注增材制造的最重要的期刊之一,每年发表数百篇开放获取文章,并且每月推出一期新期刊。它隶属于美国国家增材制造创新研究所America Makes,由高影响力的论文组成。 该期刊专注于增材制造的全链条研究,包括材料开发、工艺优化、后处理技术及工业应用,是领域内公认的顶级期刊,影响因子常年领先。 2025年趋势:可能持续关注多材料打印、AI驱动的工艺优化及可持续制造。 2. Additive Manufacturing Frontiers(增材制造前沿) 分区:中科院3区 《中国机械工程学报:增材制造前沿》(Chinese Journal of Mechanical Engineering: Additive Manufacturing Frontiers)是中国科协主管、中国机械工程学会主办的英文学术期刊,入选2020年中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊项目,是Chinese Journal of Mechanical Engineering的子刊。 该刊创办得到了全球增材制造领域学者的积极响应和大力支持,成立了由全球43位顶尖科学家组成的编委会。2022年2月18日,《中国机械工程学报:增材制造前沿》首期在ScienceDirect上线。2025年潜力研究方向:可能关注极端环境制造、超材料与功能梯度材料、实时打印监控等。 3. Nature Communications 分区:中科院1区 Nature Communications是《Nature》旗下的一本开放获取的多学科期刊,创刊于2010年,由Springer Nature出版。该期刊致力于发表自然科学各个领域的高质量研究,涵盖生物、健康、物理、化学、地球、社会、数学、应用和工程科学等该期刊常发表增材制造领域的突破性研究,如纳米级3D打印、仿生结构设计等,影响因子高达17+。 2025年趋势:突破性技术(如超高速打印、仿生结构)、跨学科应用(能源、生物医学)。 4. ADVANCED MATERIALS 分区:中科院1区 Advanced Materials是IF超30的顶刊,频繁刊登新型增材制造材料(如超材料、智能材料)及其在柔性电子、能源等领域的应用。是工程与计算大学科、材料与化学大领域(包含材料化学,材料物理,生物材料,纳米材料,光电材料,金属材料,无机非金属材料,电子材料等等非常多的子学科,以及非常大量与材料相关的研究领域)的顶尖期刊,在国际材料领域科研界上享誉盛名。 2025年可能亮点:材料工艺、可降解金属、自修复材料的3D打印技术,也涉及3D打印和拓扑优化的交叉研究。 5. Materials Science and Engineering: A  分区:中科院1区 材料科学与工程为发表与材料承载能力相关的理论和实验研究提供了一个国际媒介。该期刊关于增材制造的研究关注点涵盖了材料、工艺与技术、产品性能与应用以及与其他技术的结合等多个方面。这些研究关注点反映了增材制造技术的多样性和复杂性,也体现了期刊在推动增材制造技术发展方面的积极作用。 6. Nature Materials 分区:中科院1区 Nature Materials是Nature出版集团旗下的顶级学术期刊,专注于材料科学领域的前沿研究,涵盖从基础物理化学到应用技术的广泛内容。该期刊以发表高质量、高影响力的研究成果而闻名,是材料科学领域最具权威性的期刊之一。在3D打印技术领域,《Nature Materials》近年来发表了多项突破性研究,推动了该技术在材料科学、制造工艺和应用拓展方面的进步。 7. Advanced Functional Materials 分区:中科院1区 该期刊是国际知名材料科学期刊,每周出版一期,专注于报道材料科学领域的前沿研究,涵盖纳米技术、化学、物理学、生物学等多个方向。作为材料科学领域的顶级期刊之一,它以快速且公正的同行评审、高质量的内容和高影响力而闻名,是国际材料科学社区的首选期刊。在中科院分区表中,被列为材料科学1区期刊。功能材料在3D打印中的创新应用(如传感器、响应性材料)等方向的应用,可选择该期刊。 8. International Journal of Extreme Manufacturing(极端制造) 分区:中科院1区 极端制造,创刊于2019年,由中国工程物理研究院主管,中国工程物理研究院机械制造工艺研究所、中国工程物理研究院激光聚变研究中心、大连理工大学、复旦大学主办。致力于发表极端条件下制造及相关领域的高质量最新研究成果,文章形式主要为原创性和综述性文章。 目前该刊五大栏目中的极端制造能场与材料相互作用,涉及金属/无机非金属/高分子材料增材制造、生物材料增材制造、4D打印、激光表面改性、超快激光微纳制造与高能束及特种能场加工 9. Journal of Materials Processing…
  • 乾度高科陶瓷3D打印高校科研解决方案,获顶尖高校实验平台认可

    乾度高科陶瓷3D打印高校科研解决方案,获顶尖高校实验平台认可

    近期,江苏乾度智造高科技有限公司与清华大学、西安交通大学等开展的科研合作取得阶段性进展,双方联合部署的CeraStation 160与CeraLab P60 陶瓷3D打印设备已完成技术验收并正式投入科研应用。这标志着国产高端陶瓷增材设备在先进陶瓷、生物医疗、航空航天等多领域的科研适配性获得顶尖高校实验平台认可。 01 高校科研适配方案 针对不同层级科研需求,乾度高科构建梯度化设备体系: ■ CeraStation 160工业级设备:搭载下沉式面曝光技术(自主研发专利号:ZL202010899560.0),可实现最大160×100×200mm成型尺寸,批量打印效率提升40%,特别适合高校产学研结合的工程化验证场景; ■ CeraLab P60桌面级设备:内置抗干扰控制系统与开放式材料开发模块,支持30分钟内完成长度60mm样件打印,满足实验室快速迭代需求。 CeraStation 160 CeraLab P60 02 全周期科研护航 乾度高科为高校用户构建"设备+工艺+数据"三位一体支持体系: √ 预研阶段:配置材料专家团队协助浆料适配,已建立碳化硅/羟基磷灰石等多类特种材料工艺数据库。 √ 运行阶段:驻场工程师开展定制化培训,提供参数优化方案。 √ 维护阶段:远程诊断系统+季度巡检服务,确保设备用户使用无优。 03 材料开发拓展 当前技术矩阵已覆盖: 乾度高科持续为高校科研团队保留设备接口拓展空间,通过开放式架构支持: √ 第三方设备接入 √ 工艺参数云端共享 √ 实验数据区块链存证 乾度高科期待与更多院校共建联合实验室,在先进陶瓷、生物医疗等前沿领域开展深度合作。目前我们已与国内多所双一流高校建立设备联合开发机制,通过定制化改造满足特殊科研需求。欢迎留言获取更多产品及技术资料。
  • 从精准到无限:3D打印材料质量革命解锁应用新维度

    从精准到无限:3D打印材料质量革命解锁应用新维度

    3D打印材料的质量是关系到能否成功、顺利实现打印全过程的关键因素之一。在笔者的3D打印历程中,经历过一些失败,在分享过后,有创客好友告知笔者,你的耗材可能有问题。选择高质量的材料,将会减少很多烦恼。 此次TCT亚洲展,众多材料厂商均推出了自家的创新产品,且聚焦领域各有不同。有的在推动降低耗材成本,有的则在推动让3D打印变得更加容易。其中,Polymaker确实给笔者留下了很深的印象。通过了解,笔者发现该公司正通过提供高质量的材料和硬件,使3D打印更加易用、友好和高效,减少因材料问题导致打印过程失败的问题出现,并使产品实现更高的质量。 Polymaker专注于FDM 3D打印材料研发,其在此次展会主要带来了五个产品系列:Panchroma™产品线、Fiberon™产品系列、Polymaker的基础材料系列、PolyCore™粒料产品线,以及PolyDryer™ 专业干燥设备。这些产品可分别在工业产品设计、工业最终产品制造、医疗以及创客等多个领域获得应用。 Panchroma™产品系列,融合美学与色彩 Panchroma™系列是Polymaker针对美学需求而开发的产品线,其中文名称为“调色盘”,包含超过170种颜色选择,体现出了该系列产品颜色的多样化;同时可提供22种表面效果,让设计可以更为随心所欲。 用户可以根据自己的喜好选择不同颜色的线材,如哑光、丝绸、夜光和渐变等,整体效果非常出色。该公司在展台最焦点的位置摆放了一个调色盘以及由不同颜色和造型组成的产品墙,在现场极具视觉冲击力。 笔者发现,由该系列材料3D打印的产品表面极为细腻,根据现场展示的几幅中国脸谱模型,笔者几乎未发现任何层纹,展现出Polymaker在材料流变学与打印工艺上的深厚积累。 Polymaker基础材料,广泛的应用与可靠的性能 Polymaker还带来了基础材料系列,涵盖了常见的3D打印材料,如ABS和PLA等。这些材料在3D打印领域有着广泛应用。ABS材料具有良好的机械性能和耐热性,被广泛用于各种工业和消费级产品。现场展示了一款PC材料,它具有优异的强度和打印性能,可以用于制作无人机框架。此外,该公司还带来一款支撑材料,专门在3D打印过程作为支撑使用,便于打印完成后轻松拆除。 由PC材料打印的无人机框架 支撑材料 该产品系列展出较为典型的应用是在医疗行业。Polymaker特别展出了一款假肢和一款矫形器。其中,假肢由该公司的TPU 90线材打印,这款产品带来了相比传统产品以及其他3D打印材料颠覆性的穿戴体验与性能。3D打印的假肢体积可以更小,重量可以更轻,但层层制造的特点决定了它可能会面临断裂风险。但这款产品的使用时长达到半年之久,体现出该材料具备很好的层间结合力。此外,由TPU 90打印的假肢具有极好的柔韧性,能够给到用户足够的支撑性和舒适性。 TPU 90线材打印的假肢具有极高耐用性 另一款产品是Polymaker专门为脊柱侧弯病人制作矫形器而研发的OrthoTough™ 1000医疗级材料,使用该材料打印的脊柱侧弯矫形器 OrthoTough™ 1000医疗级材料 Fiberon™产品系列,高性能材料满足专业需求 Polymaker还带来了高性能材料产品,能够满足特定行业的需求。现场展示的产品包括碳纤维和玻璃纤维增强的PPS以及PA等多款产品,同时还有防静电材料。 以碳纤维增强的PPS为例,这款材料具有极高的耐温性,其玻璃化转变温度可达252摄氏度,模量强度也非常出色。尼龙增强材料包括碳纤维和玻璃纤维增强的PA6以及PA12,用户可以根据应用场景进行选择。防静电材料具有抗静电性能,可以用于制作电子产品的外壳和静电防护应用。 Polymaker高性能复合材料系列 Polymaker高性能复合材料可用于最终用途零件直接制造 这些高性能复合材料能够直接用于工业端最终产品的制造。Polymaker在现场展示了一款无人机,80%的零部件都使用Fiberon™复合材料打印制造,体现出高性能材料在低空经济中的应用潜力,为工业用户快速定制小批量产品和快速交付提供可能。 PolyCore™粒料,专为大、中尺寸3D打印设计 PolyCore™是Polymaker专为大尺寸增材制造和中尺寸增材制造而设计的3D打印材料,该系列所有产品均为颗粒形态。PolyCore特别适合建筑、模具制造等应用领域。在这些大应用方向中,有许多不同的PolyCore牌号适用于更具体的应用,如常温模具用粒料、中温模具用粒料、专用于户外建筑的耐候性牌号等。 Polymaker在现场展示了使用PolyCore™粒料产品打造的3D打印展椅、大尺寸建筑构件等。 专业设备,干燥与存储解决方案 除了材料,Polymaker还展出了配套的干燥设备PolyDryer™ 。通常情况下, 如果线材暴露在环境中,会遭受灰尘和湿气干扰。使用受潮的线材进行3D打印会导致各种问题,如堵头、拉丝、表面粗糙等,在高速打印时尤其明显。 PolyDryer™ 采用先进的分体式设计,下方干燥坞(Dry Dock)通过高性能的干燥控制系统以稳定的温度实现快速、均匀的烘干,上方干燥盒则可以提供卓越的密封保护,确保材料在打印前保持最佳状态。 END 材料是3D打印技术关键组成部分,直接影响到能不能用好,能用到什么程度,能覆盖多少行业。解决因材料导致的3D打印质量问题,适配更高的打印速度,解决因材料导致的产品性能问题,是每个材料厂商都要面对的问题。 从本次展会可以看出,Polymaker正在把3D打印耗材带到更专业的领域,这将使3D打印的应用越来越普及。
  • 航空航天大型、重型金属3D打印零件自动、高效清粉!又一利器!

    航空航天大型、重型金属3D打印零件自动、高效清粉!又一利器!

    在金属3D打印装备可制造尺寸越来越大的同时,打印后的清粉操作采用自动化手段,基本已成为用户端的共识。这是因为大而重的零件本身,人工操作难以灵活处理零件复杂结构中可能积存的粉末,而借助能够多角度悬停的机器将比手工操作更为灵敏。除此之外,用户在进行大尺寸零件清粉操作时还面临爆炸、粉末回收以及过程可重复等问题,特别对于铜合金、铝合金粉末来说,此类材料很容易堵塞零件空腔。 当前,为金属3D打印后处理做配套的企业仍然不多。据3D打印技术参考了解,北京西昊科技有限公司早在2019年开始着手清粉设备研发。为实现解放人力、保障操作员安全、保护工件安全、提升清粉效率、高效回收粉末这些目标,开展了深入研究和试验,公司已经研发出尺寸从小到大的粉末清理全系列设备(从Pro-400到Pro-1500),并可接受产品定制。 2025年,西昊科技推出大型工件粉末清理防爆设备——Pro-1500,其专为航空航天、汽车、船舶等领域的大型3D打印工件量身定制。该产品工作范围可达1500*1500*1700mm,承重4吨,可清理更大的工件,带来更高的清粉效率。 据了解,该产品设计旨在通过最小化人工干预,实现残留粉末的最大化且高质量的回收,同时节省高达90%的时间,显著减轻人力负担。该系统的一大亮点在于其惰性气体保护下的工作环境,确保设备及操作人员的安全。加之在密闭空间内操作,可为操作人员提供完备的劳动安全保护。 1、大幅面工作舱与重载设计优化 目前,金属3D打印后处理环节可选择的配套装备仍然较少,能够为大型工件清粉的可选设备也不多,而Pro-1500的可操作空间达到了1500mm×1500mm×1700mm(含基板),能够满足当前主流大尺寸金属3D打印零件的清粉需求。而且设备的最大承载能力达到了4吨,结构强度高,能够安全可靠的运行。 2、高效、智能化清粉 大尺寸金属3D打印零件通常具有复杂的内部流道,粉末彻底清除较为困难。针对该问题,西昊科技Pro-1500能够使工件实现360度无死角立体旋转,既可以使用预定程序进行自动化控制,也可以使用特殊设计的摇杆手动操作,根据实际情况灵活调整工件角度。两种方式可互相配合,增加了操作的灵活性,提升了清粉操作的方便程度以及效率。 3、安全防爆与细节设计完善 对于清粉操作,安全是重中之重。一方面需要防爆,另一方面要防止粉末受到污染。Pro-1500采用工件密封手套箱,具有充气密封结构,并且配备了全自动的惰性气体保护,能在线检测手套箱内的氧含量以及压力。一旦有突发情况,就能迅速做出反应。同时,防静电手套为进口品牌,具有耐磨抗老化的特点,符合防爆要求,能进一步保障操作员安全。电器元件以及PLC也都采用了ABB、西门子还有费斯托等国际上的一线品牌,确保设备能够高质量运行。 4、前、后双开门+上开门结构,便于安装 Pro-1500拥有前、后双开门与上开门两种进出工件的方式,极大提升了操作的便利性。如果使用上开门,用户可以直接将打印件从打印机移到清粉机,减少中间环节,减少污染;如果使用前后开门,便于叉车的安装,同时也方便操作人员安装基板。 5、配备多重安全防护措施 设备在工作舱的顶部,设计了主动与被动泄压装置,能够确保在发生紧急情况时迅速释放压力。设备还进行了系统的防静电设计,实现了内部器件充分接地;设备整体安装了3处急停按钮,进一步提升了风险发生时的处置能力。此外,Pro-1500内部多处安装了氧含量监控传感器,工作舱内安装了四个,电气安装空间1个,设备外部移动操作台安装一个,均能实时监控氧含量的数值。 6、实用套件搭配,清粉效率提升 Pro-1500通过振动装置与吹尘枪等套件一起配合使用,清粉效率能大大提升。设备通过振动装置让工件产生振动,把密实的粉末振得松散,容易脱落。吹尘套件借助高压吹扫设备内部的粉末,直接对接吸粉设备回收粉末。因此面对结构超复杂的工件,也能轻松完成清粉,粉末还能有效回收,不会污染周围环境,保障操作人员的健康。
  • 苹果、小米使用金属3D打印零件,未来每年或将带来数十亿订单

    苹果、小米使用金属3D打印零件,未来每年或将带来数十亿订单

    3D打印技术参考注意到,行业分析师郭明錤于3月6日和7日发布两则电子3C产品将使用金属3D打印部件的帖子,涉及苹果、小米以及铂力特。 郭明錤指出,根据其最新的产业调查,小米预计在2025年底推出新款旗舰机型小米16 Pro,将采用铂力特3D打印的金属中框;苹果则预计将在2026年推出首款折叠屏手机,铂力特是折叠iphone轴承盖和中框的关键供应商。 尤其需要注意的是,3D打印技术不再只限于加工折叠屏手机的轴承盖,而是拓展至中框组件,其具有更重要的意义,将大幅增加金属3D打印部件的制造数量,为供应商带来极大收益。传统上,中框采用锻压+CNC技术制造。而郭明錤指出,在苹果使用CNC技术制造MacBook一体成型金属机壳之前,没有人相信CNC可以应用在消费电子产品。这意味着,使用3D打印技术制造手机中框的趋势将加速发生。 使用3D打印技术制造手机中框的优势在于,可借助镂空设计,在不牺牲中框强度的同时减轻重量,并能提升散热性能。而轴承盖要求很薄,故这两个组件,一个结构复杂,一个太薄,均要求使用3D打印技术实现。 3D打印技术的生产效率和良率一直是电子3C行业使用该技术面临的重要挑战,但在这些问题得到逐步解决时,3D打印技术所带来的的价值优势超过了成本负担,即时生产效率无法企及传统制造技术,手机制造商也将增加使用该技术的使用欲望。 郭明錤指出,目前铂力特制造的轴承盖与中框样品的单价共约800-900元,量产后因良率改善预计将达到400-600元。若假设初代iPhone出货量为2000万部,且铂力特供应比重达到80%,则初代折叠iPhone在2026-2027年将为铂力特贡献约80亿人民币。铂力特2024年的营收约12.5亿人民币,预计自2026年开始将大幅增长。 资料指出,初代折叠iPhone生产难度非常高,故放量可能需等到2027年。2026年出货量为300-500万部。折叠后厚度约9-9.5mm,打开厚度约4.5-4.8mm。考虑到第二代折叠iPhone,2027年折叠iPhone总出货量或达2000万部。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。
  • 铂力特薛蕾:鼓励机器人等未来产业使用金属3D打印重构产品设计

    铂力特薛蕾:鼓励机器人等未来产业使用金属3D打印重构产品设计

    十四五”规划将增材制造作为未来规划发展的重点领域。近年来,国家各级先后出台了促进金属增材制造发展的政策;商业航天、3C电子、新能源汽车等行业,正在从尝试使用金属增材制造技术转变为批量生产制造新产品。 据每日经济新闻报道,铂力特董事长兼总经理薛蕾表示,“在一些行业,掌握和应用增材制造技术的程度已经成为企业的核心竞争优势。我们呼吁在布局和孵化未来产业时,在采用金属增材制造技术研制新产品、大规模制造产品等方面,政府发挥导向作用、给予政策支持,鼓励通过使用金属增材制造技术重构产品设计,发挥金属增材制造的‘工业母机’作用,帮助未来产业‘换道赛车’,加快推动新型工业化建设。” 铂力特日前在投资者互动平台也表达了对机器人及低空经济领域金属3D打印技术应用的观点。 铂力特世界机器人大会参展展品 金属增材制造可以实现机器人零部件更自由的设计以及小批量柔性化生产,加快技术研发迭代和落地。铂力特在2024年世界机器人大会上展示了机器人肩支架、胸骨、小臂、大腿、手指关节等零件,采用了拓扑优化及多尺度构型的设计方案,将传统设计方法的多个零件集成到一个零部件上,利用铂力特PBF-LB/M(选择性激光熔化)工艺技术,大幅减少零件数量,在满足强度、功能需求的同时降低了零件重量,简化了零件的装配过程。铂力特将继续聚焦新质生产力发展要求,利用金属增材制造技术使机器人零部件实现更优化的设计,更快速的研制迭代,实现机器人零件的批量生产,助力用户共享智能新未来。   铂力特3D打印的汽车后副车架 在低空经济领域,铂力特金属增材制造技术通过拓扑优化、多孔、镂空、点阵等轻量化减重结构的制造,达到结构轻量化,实现大幅减重;目前低空经济、无人机、飞行汽车等领域有较大的轻量化需求,匹配度较高,涉及金属零部件的加工3D打印有较强的优势,目前相关工作正在逐步推进。铂力特将持续关注行业动态、技术发展机会,推动公司研发及市场开拓。