3D打印行业内的应用热点，不会因为一段时间内讨论的少而消失。就像消费电子领域，一旦出现新的产品应用，它所引发的讨论依然猛烈。 正是看到了它的海量市场，来自3D打印行业的设备商、材料商以及服务商均在纷纷布局，扩大产能、提升良品率、降低成本，正在速造新的格局。 在下个月即将举办的Formnext深圳3D打印展，业内多家布局消费电子3D打印应用的产业链企业将集中亮相。本期内容，我们主要介绍即将在此次展会看到的部分品牌及他们的相关布局。 铂力特 铂力特在消费电子领域的应用居行业头部。根据去年12月的数据，其3D打印的3C毛坯零件已超百万，在这个过程中其解决了设备稳定性、高效打印与流转、精度与表面质量、产品良率与一致性、缺陷检出效率等一系列问题。 通过规模化量产能力的展示，铂力特成为金属3D打印技术在消费电子领域应用的引领者。除已曝光的折叠手机铰链组件，该公司还开发了表壳、表带、眼镜框等产品，这些涉及材料、工艺和后处理工艺的应用有望在formnext展会亮相。 华曙高科 华曙高科在消费电子等3D打印服务领域的布局正在加速推进，根据市场消息，该公司已进入3C头部客户供应链，并批量供应了相关产品。目前，该公司已展示了包括手表表壳、表带、眼镜框、折叠手机铰链组件等消费电子领域的3D打印应用。 2026年，华曙高科发布了超精细3D打印方案，以此减少后处理环节，挖掘技术潜力；此外，华曙还宣布搭建起了量产交付体系，极大扩充了产能，可适配多领域产品大批量、高一致性的生产需求。 倍丰智能 倍丰智能在消费电子领域看似没有具体的产品信息释放，但其不仅获得了该领域的制造巨头融资，并布局了200台不同打印尺寸的装备以及粉末产线，开展包括消费电子等在内的制造服务。 此外，该公司还不断释放关于相关工艺突破的信息，如3C产品制造良率实现99.9%，展示一体化柔性铰链以及超薄钛合金均热板。结合制造布局，倍丰或已将金属3D打印3C应用推向了量产。 汉邦激光 汉邦激光在消费电子领域已有产品上市。例如它和中南集团合作，共同打造了两款钛合金腕表，包括表壳、表盘和表链均由3D打印技术制造。此外，其所展示的批量制造产品还包括手机轴盖、手机边框、耳机模具等。 值得关注的是，汉邦激光在2026年特别展示了其采用光束整形技术提升表壳等3C产品制造效率的案例。其特别之处在于，汉邦激光采用其“光驰Ⅱ型”技术同时保障了产品极致的表面质量。据了解，该公司已获3C领域批量订单。 中体新材 中体新材是首批采用废旧金属来制造优质金属3D打印粉末的企业，其先后获得了钛合金（Ti6Al4V）和AlSi10Mg SCS翠鸟循环认证，这些产品与消费电子领域所强调的绿色制造理念高度契合，成为其进入该市场的关键助力。 近年来，中体新材明确表示已进入多家头部消费电子品牌商供应链体系，并与他们建立了深度合作。受益于消费电子行业采用3D打印技术的大势，该公司接连获得该领域的高额融资，并借机扩充产能。到2026年底，其总产能有望突破万吨。 威拉里 威拉里面向消费电子应用推出了完善的金属粉体材料体系，如钛合金、高强铝合金、高纯铜基粉末等。其中钛合金具备高强度、轻量化优势；高强铝合金与铜基粉末拥有优异的导热散热性能，适配3C精密零部件多样化制造需求。 产能布局上，该公司三期项目建成投产后将新增粉体年产能2000吨。规划中的四期项目，拟新增钛合金3000吨、铜合金5000吨、铝合金2000吨及高强钢等关键粉体年产能。通过持续扩充核心材料供给规模，推动金属3D打印在消费电子场景的规模化应用。 中航迈特 中航迈特在消费电子领域的布局体现在3D打印材料、装备及打印工艺的创新，以此支持3C钛合金构件的批量化制造。 在材料端，该公司依托近5000吨的年产能，提供TC4(Ti6AI4V)等多牌号、多粒度高品质钛合金粉末。同时，它还开发出了循环再生钛合金粉，并获得SCS翠鸟认证，有力支撑3C领域绿色制造与成本优化。 在3D打印装备与工艺端，该公司开发有MT400M、MT400S金属3D打印设备，支持手机中框、表壳等构件高密度拼版生产。设备创新采用60μm与80μm双光斑切换及光束整形技术，兼顾精细结构与成型效率。 在本届formnext展会，有望看到中航迈特在消费电子领域的批量打印案例。 END 当前阶段消费电子行业3D打印应用的讨论热度似乎有所减退，但这并不意味着应用停滞了，这与新产品的开发周期直接相关。 如苹果公司，它已在其环境报告中充分认可了3D打印的战略性价值，新版本的手表壳再度使用该工艺也将远不如第一次使用的热度高。此外，强调绿色环保已经成为消费电子领域头部品牌的共识，因此市场庞大。 作为3C产品创新应用的前沿，Formnext深圳展将集中展示包括本文所介绍的品牌等在内的装备、材料及打印服务供应商，相信届时将会有更多创新产品亮相。

笔者注意到，航空发动机制造巨头普惠公司，近日公布了3D打印应用的两项重要进展—— 针对成熟TJ150发动机的3D打印版本完成演示测试，并公布已与GKN航空航天达成协议，探索能否采用3D打印为F-35战斗机用发动机制造大型关键结构件。 ➡️ 3D打印快速消耗品 7月20日，普惠公司宣布已完成其TJ150涡轮喷气发动机3D打印版本的演示测试。该公司指出，随着巡航导弹和自主武器的需求不断增长，3D打印可以帮助该公司更快地制造一次性推进系统。 该发动机近60%的部件都采用了3D打印技术制造。此次演示评估了3D打印零件在实际运行条件下的性能，及其能否承受任务期间预期的热载荷和机械载荷。 与必须服役数年的可重复使用飞机发动机不同，TJ150发动机为通常仅运行数分钟或数小时的一次性系统提供动力。 资料显示，TJ150结构紧凑、性能优秀，推力为68公斤，可在满足可靠性和可扩展性（包括产量和尺寸）要求的同时，实现快速制造。其轻量化设计使其能够在高海拔地区运行，并可为各种自主系统和武器提供动力。 传统版本的TJ150 与重新开发一款完全基于3D打印设计的发动机不同，此次测试的TJ150是在传统型号之上的改版，其传统型号已经交付了超过2700台。 但普惠公司认为，3D打印可以通过减少零件数量、缩短生产周期和更容易扩大产量来实现快速生产、简化组装和降低制造成本。而且，3D打印的发动机不会降低产品性能。 该公司已针对TJ150的3D打印制造进行了专项投资，以增强其长期可生产性和可扩展性。 资料显示，普惠公司已将五十多个独立的热端部件整合为少量3D打印零件，并成功测试了该技术制造的旋转涡轮叶轮。这些经验为TJ150的测试成功积累了经验。 ➡️ 三款3D打印发动机对比 近期关注度比较高的美国3D打印发动机制造商Beehive Industries，开发的Frenzy 6和Frenzy 8发动机，推力分别为45公斤和90公斤。 Frenzy 8已完成高空飞行测试，目前正处于从验证到大规模量产的最终验证阶段，Frenzy 6则处于原型制造和初步验证期。 蜂巢工业开发的3D打印发动机 我国此前测试的KP16-3D极简涡喷发动机的推力为160公斤，同样采用3D打印技术开发，在去年就已完成了多次单发飞行试验。从应用速度的角度来说，我国更为领先。 我国开发的KP16-3D极简涡喷发动机（来自公开展示） 但这三款发动机代表着不同的应用思路。 我国通过KP16-3D验证了3D打印技术能够快速、低成本的制造发动机，在这个过程中走通了设计、材料、打印工艺、后处理以及飞行测试的全套流程；Frenzy 8从一开始就指向明确，为大规模消耗提供廉价和可快速生产的动力；TJ150则是在成熟产品上应用3D打印技术，让其制造的更快、更便宜。 ➡️ 普惠探索3D打印F-35用发动机大型零件 3D打印技术参考注意到，普惠公司还将TJ150项目的经验应用于未来的推进系统项目。 7月21日消息，普惠公司与GKN航空航天公司签署了一项技术开发协议，共同探索为F135发动机3D打印大型结构部件，该发动机为F-35闪电II战斗机提供动力。 与已通过3D打印技术生产的小型航空航天零部件不同，发动机结构壳体必须承受极端温度、高机械载荷和严格的尺寸公差，同时还不能影响发动机性能。 该协议计划使用激光定向能量沉积丝材工艺，验证3D打印大型发动机壳体的可行性。目标是生产出与现有发动机设计兼容，且完全可互换的全尺寸部件。 首个演示部件预计将于2027年完成，认证产品计划于2028年底推出。 笔者注意到，GKN航空航天公司在大尺寸航空部件3D打印和应用方面已经取得了进展。其在2023年就为普惠公司3D打印制造了首个风扇机匣安装环，目前已交付的数量超过了600件，并在2025年实现了全面量产。 该部件是用于齿轮传动涡扇发动机的大型结构件，GKN航空航天公司将该部件描述为“直径两米的钛合金结构”，是目前在役的经FAA认证的最大承重3D打印发动机部件。 对于航空航天制造商而言，3D打印技术的应用范围已逐渐超越了生产支架和小批量零部件。目前，各公司正在评估该技术是否能够制造传统上需要大量锻造、机械加工和精加工才能制造的大型结构件。 这种转变最终可能会缩短生产周期，并降低对复杂金属零件长供应链的依赖。与减材加工相比，使用线材作为原料还能减少材料浪费。 这些优势能否最终转化仍是未知数。普惠公司和GKN航空航天公司的合作项目将收集有关制造质量、可重复性和认证要求的数据，之后这项技术才能更接近实际应用。 注：本文由3D打印技术参考创作，未经授权，谢绝转载。#发动机 #3D打印

近日，新型高性能3D打印铝合金Scalmalloy® EX正式登陆国内。 它同样由空客旗下旗下APWorks公司开发，是在经典Scalmalloy®基础上定向研发的特种牌号。它在保持铝镁钪系优异的轻量化、耐腐蚀和成型稳定性的同时，将性能重心转移至热学与电学性能。 据3D打印技术参考了解，该牌号材料已由中国独家授权代理商中体新材负责生产与销售。 核心性能接近翻倍 经典的Scalmalloy®铝合金曾一度是其他品牌材料追求的标杆，其在强度、延展性、耐疲劳性等方面表现均衡。 但随着3D打印技术的应用越来越细分，专用材料正处于发展的拐点，来自航空航天、国防、散热等领域对高导热性、屈服强度、抗疲劳等材料性能有新的需求。 ➡️导热、导电系数接近翻倍 对于Scalmalloy® EX来说，其导热系数达218 W/(m·K) ，这一接近纯铝（238 W/(m·K)）的性能足以使其在3D打印铝合金中处于第一梯队。相比来说，行业常用的AlSi10Mg导热系数仅约110–130 W/(m·K)，传统的Scalmalloy RP为116 W/(m·K)）。 在导电性能方面，其电导率为30 MS/m，是传统牌号的2倍以上，电阻率仅0.033 μΩ·m，这也使其成为3D打印铝合金中导电性能最优的材料之一。 ➡️兼顾可打印性与服役可靠性 此外就是可打印性和塑性的保留。该材料适用于LPBF激光粉末床熔融工艺，打印性能稳定，可在产线中直接使用。 15%的延伸率在高导热铝合金中同样具有优势，多数此类材料通常以塑性为代价换取高导热性，而Scalmalloy® EX兼顾了导热性与服役可靠性。而且该材料还继承了传统牌号的耐腐蚀性，可适配恶劣工况。 新铝合金应用亮点 APWORKS指出，Scalmalloy® EX的高导热高导电特性，使其适用于对电气、热性能和重量具有高要求的场合，并借助3D打印技术实现超越传统合金和加工限制的设计。 该合金最直接的应用价值在于热管理领域，借助3D打印可实现冷板、热交换器和散热器的一体成形。 凭借材料本身的高导热特点，以及集成的复杂内流道、TPMS晶格等结构，可使整体器件的散热性能大幅度提升。此外，还可以使用该材料3D打印集成冷却或EMI功能的外壳。 在导电应用方面，Scalmalloy®材料已经被用于无源射频组件中的波导制造，Scalmalloy® EX更高的导电系数不仅能提升器件效能，同时能作为单一材料实现导电与轻量化的统一，是天线、波导、滤波器等射频组件理想3D打印材料。 材料分层越细，设计空间就越大 前文我们提到，3D打印技术的应用越来越细分，通过这种形式，终端产品的效能提升就越明显。 3D打印技术参考了解到，中体新材近期系统披露了其3D打印铝合金粉末的完整产品体系与产能布局。其将铝合金粉末产品划分为三个层级——基础量产、功能导热、超高端高强，对应从原型试制到特种工况的全场景应用。 其基础量产产品为AlSi10Mg和 AlSi7Mg，它是当前工业级3D打印铝合金的通用系列，中体新材持续保持行业领先的出货量。 Scalmalloy®EX、CNPC-Al0407是其推出的功能导热系列，兼具导电、韧性和结构功能一体化。 超高端高强系列包含自研的CNPC-Al0436、CNPC-M1、CNPC-Al34三个牌号，以及Scalmalloy® 经典款，满足航空航天等领域对高强度、轻量化的极致需求。 但面对眼花缭乱的材料体系，用户很可能就会犯难，“我该如何选择”？中体新材给出的策略是从性能出发匹配需求，最终的目的是让用户清晰挑选出最适合自己的材料。 万吨产能与质量保障 金属3D打印技术的应用已经进入了新阶段，随即带来的一个重要问题就是材料产能不足。这也是笔者在此前提到的，多家材料商正在加紧扩建厂房的重要原因。 ➡️万吨产能布局覆盖中外 中体新材的布局在其中格外引人瞩目。2025年，该公司建成年产1500吨LPBF专用铝合金粉末智能化产线；年底，其完成新一轮股权融资，并开启8000吨粉末产能提升计划，新厂区一期项目预计2026年底投产；此外，它还在美国加州建设立足欧美市场的生产基地。 这些布局使中体新材的整体产能达到了万余吨，而规模化的效应能够帮助解决3D打印材料产能瓶颈高、应用成本贵、响应速度慢的行业痛点。 ➡️高质量制造为本，全流程溯源 产能的大增是建立在高质量制造的前提之下的。中体新材自研AMP 先进雾化工艺，能够实现多元素成分的精准控制，材料在粒度、形貌、力学试样等方面具有极高的批次稳定性。 此外，其LPBF工艺专用材料范围的成品收得率为60%，是行业均值的1.5-2倍，这将使其产品具有更高的成本竞争力，对工业大批量生产更具吸引力。 另一个被容易忽视的点是全流程的溯源管控能力，材料商如何向用户证明包括绿色环保等在内的一系列属性？从原材料选购、入库、生产加工到成品出库的全流程溯源就是最好的证明。 在如今激烈的3D打印材料竞争中，能够拿到Scalmalloy®的授权对于品牌商来说是极大的信任度加分项。它并非仅被授权销售，更包括材料生产，这意味着企业本身具备对高性能粉末的研发与制造实力。 注：本文由3D打印技术参考创作，未经授权，谢绝转载。#铝合金 #3D打印

7月21日消息，一家名为VACCO Industries的公司，向美国海军提供了一款用3D打印技术制造的压力控制阀。该部件将被用于美国潜艇舰队的维护计划，零件在完成必要的测试后即可装到潜艇上。 该项目的成功意味着3D打印技术已进入美国海上关键装备供应链，这对快速维修、维护至关重要。 笔者查询到，该阀体采用激光粉末床熔融3D打印工艺制造，材料为铜镍合金。 在传统制造中，Cu-Ni合金在海洋环境中的应用已相当成熟。其对3D打印的适用性，为快速维护开辟了一条新途径，并缩短了关键备件的交付周期。 该材料具有优异的耐海水腐蚀性，因此适用于海事应用。打印完成后，VACCO公司进行阀门的最终组装。 3D打印的铜镍合金零件 随后，对组件进行了无损检测以及模拟生产条件下的测试。 此类检测可以发现内部缺陷、孔隙或与规定打印参数的偏差。对于3D打印的部件而言，这种验证尤为重要，因为工艺参数、粉末质量和部件取向都会影响其机械性能。 该研发项目由美国潜艇工业基地资助，是海上保障技术与创新联盟的一部分。项目允许美国海军在传统采购程序之外测试新的制造工艺。 VACCO公司也将此次获批归功于美国海军的材料鉴定工作。该公司表示，在此过程中开发的3D打印材料规范预计将在未来用于其他部件。 采用3D打印技术制造备品备件，这将有助于缩短潜艇维护的采购时间，特别是对于数量少或供应有限的备件，对潜艇长期维护至关重要。 自2016年以来，美国海军一直在探索增材制造技术，计划生产超过5500个零部件。不过早期的评估指出，将验证成果转化为生产部署在进度安排方面存在挑战。VACCO成功交付的这款零部件表明，至少在某些高价值应用领域，这一差距正在缩小。 注：本文由3D打印技术参考创作，未经授权，谢绝转载。#增材制造 #3D打印

对于金属3D打印技术来说，导致使用成本高昂的重要原因来自原材料。尤其对于激光粉末床熔融工艺来说，粉末的粒径和球形度都有特定要求，这导致了用于3D打印的材料成本要高于MIM技术。 随着越来越多的传统加工企业开始使用3D打印技术，未来的材料使用范围很可能会打破高特征要求。 如能使用非标准粒径的Ti-6Al-4V粉末也能制造出具有较高性能的零件，将很有吸引力。 笔者注意到，加拿大滑铁卢大学在今年7月发布的一项研究得出了初步结论，使用这种“较差”的粉末和优化的工艺，完全可以得到与使用标准粒粉末的打印件相近甚至一致的密度和硬度，但材料的成本却明显更低。 ➡️ 三种粉末，各自优化工艺，横向对比性能 研究对比了三种类型的钛合金粉末，分别为15-53μm的标准粉，15-106μm的宽分布粉，以及45-106μm的粗粉。 不同粒度分布的粉末如果使用同一组参数打印，就完全不具备对比的价值。研究人员对上述三种粉末分别以密度、硬度和粗糙度作为对比指标进行工艺优化，并分别得到了针对不同指标的最优参数组合。 影响制造效果的参数达到23个，研究筛选出了影响最显著的几个，涉及填充功率、扫描间距、扫描速度和层厚。其中，密度主要受填充参数的影响，硬度受填充及表面参数的共同影响，粗糙度主要表面参数的影响。 实验室用的三种粉末：（a）粉末 A [15–53 µm]，（b）粉末 B [15–106 µm]，（c）粉末 C [45–106 µm] ➡️ 密度、硬度、粗糙度对比 最终的结果是，45~106μm的粗粉最优致密度为99%，取得该致密度时的样品平均实测硬度为40HRC，表面粗糙度为19.4μm。 15-53μm的标准粉末的最优致密度为99.5%，硬度为37.9HRC，表面粗糙度为12.4μm；15-106μm的宽分布粉最优致密度为98.7%，硬度为40.6HRC，表面粗糙度为14μm 对孔隙的研究发现，三种粉末打印的零件孔隙率极低且相近（0.05%–0.07%）。然而，使用粗粉制成的零件孔隙率略高。但成型状态下观察到的孔隙呈球形，表明优化后的参数通过使材料进入稳定的熔化状态，成功防止了未熔合缺陷的产生。 在优化密度参数和限制填充功率下制备的样品的显微图像 研究人员给出的结论是，三种粉末无论粒径分布如何，均可在打印态下获得近乎完全致密的结构。而且，进一步的研究发现，剩余的大部分孔隙在热等静压后均得到了密封，零件致密度均超过了99.9%。 对微观组织的观察显示，三种粉末打印的零件微观组织均为α'马氏体，热等静压后均转变为α+β稳定相，晶粒大小无本质区别。 ➡️ 应用启示 上述数据意味着粗粉打印出来的零件，在密度、孔隙率、硬度和微观组织方面与细粉相当。 文章并没有进一步测试拉伸性能和疲劳行为，并指出这是下一步的安排。但凭借已测试的数据已经能支撑部分引用，如只承受静压力的工装夹具、歧管、外壳等。 不过，采用粗粉的一个明显不足是粗糙度过高，这同样会限制一些应用，如薄壁、细杆、窄缝、小孔等。 狭缝测试 ➡️ 对电子3C应用场景的分析 笔者认为，这项研究对钛合金的3D打印应用来说具有重要的启发意义，只要工艺优化的到位，再配合合适的后处理的工艺，粗粉在一些场景中将能够降低材料成本。 以表壳为例，其在3D打印完成之后仍要进行大量的CNC加工，只要余量留的够，那么粗粉在电子3C领域的应用劣势就不复存在，而成本优势会被彻底放大。 目前，3D打印表壳均要经历毛坯打印、热等静压、CNC精修、喷射和抛光，所以粗粉打印的粗糙外层切除掉是不是就可以了？ 此外，笔者还注意到的粗粉打印的另一个优势——打印速度。这项研究中粗粉的优化工艺所采用的打印层厚为0.06mm。 这虽是粉末本身粒径偏大不得已而为之，但在该层厚下取得高致密度和高硬度，打印速度还快，这对于3C应用来说有很大的想象空间。 3D打印的更广泛应用还是需要大胆尝试，也许未来很多应用就不必固守标准粉末，使用成本的降低也会带动更多应用。 注：本文由3D打印技术参考创作，未经授权，谢绝转载。#增材制造 #3D打印

3D打印技术参考注意到，山东雷石智能制造有限公司近日推出了一款环境箱激光送粉式增材制造设备——LAM150V。它的定位非常明确，主要面向科研院所和高校实验室。 从技术路线来说，它属于DED激光送粉定向能量沉积工艺，该工艺在3D打印材料研发方面具有更高的灵活性。 而且，雷石在这款设备上做了大量改进，它支持多路粉末独立送粉，还可预设1000组工艺参数，而且还搭载了光束整形技术和原位检测系统。 对于科研用户来说，这些配置将极大提升3D打印新材料的开发的宽度和速度。 多通道独立送粉，多材料3D打印成分更准确 新型功能材料、梯度材料、高熵合金，向来是金属3D打印材料研究的热点。 DED技术基于多种材料独立送粉，给这些研究带来了极大便利。但如果材料的配比无法被精准调控，实验效果或与预想相去甚远。 雷石针对该问题开发出了多通道独立送粉架构。 以LAM150V为例，其标配4粉筒，还能按需求选择选配2粉筒和6粉筒。设备在运行过程中，支持不同金属粉末实时按需求混合、动态调整组分占比，能够实现异种金属无缝复合、成分平滑过渡和连续梯度一体成型。 据笔者了解，LAM150V支持各类钢质合金、高温合金、铜等多种金属体系的梯度构件成型，材料界面过渡均匀，适合用于梯度功能材料、异质连接结构、金属基复合材料、多相合金配方开发等研究场景，能够大幅缩短新材料从理论配方到试样验证的研发周期。 高通量方案，1000组配方批量制造合金试样 雷石LAM150V搭配其自研的高通量光粉协同控制软件，能够实现合金试样的高通量批量制造，大大提升了新材料筛选、成分对比实验的效率。 千组工艺配方自动切换：软件能够在PC端提前设定最高1000组参数，如粉末配比、激光功率、保护气流量等，而且还支持Excel文件导入和导出，能够一键自动循环打印百多种不同成分的试样。 多路粉体动态均匀混配：在软件协同控制之下，多通道送粉器根据实验方案实时混合多种金属粉末，并通过同轴精密打印头均匀输送，稳定制备成分、微观组织可定制的致密金属试样。 不间断实验闭环控制：该设备在打印时可不停机直接续粉，且能够实时调整各种粉体输送比例、动态优化打印路径；此外，它还搭载在线熔池监测系统，能完整记录每一组试样的成型工艺以及状态数据。 整套高通量打印方案一次就能制备几十种不同配方的合金标样，完美符合新材料高通量筛选、金属成分设计、合金改性对照实验等科研需求，大大地缩短了单批次试样制备的周期。 DED超精细送粉：高精度送粉，高表面质量 传统送粉式激光增材技术，虽然灵活性强、适用范围广，但在精细度方面有明显欠缺。 雷石LAM150V针对这一难题进行了全方位技术优化： 首先，设备搭载光束整形技术，光斑形状和能量分布得以优化，大大提高了打印过程中的熔池稳定性； 其次，通过粉末特性、送粉机构和气路系统优化，送粉精度更高，同时缩小粉斑直径，确保粉末输送均匀、稳定，且能微量精准供应； 第三，雷石对LAM150V进行了硬件升级和结构优化，能够实现打印轨迹的微米级精准控制； 第四，该设备搭载的原位监测技术及全流程闭环控制体系，能实时纠正打印过程中的偏差，保证打印产品的尺寸精度以及理化性能的稳定性与一致性。 在保留送粉式增材制造灵活高效、结构适配性强、开机成本低等核心优点的前提下，雷石DED超精细送粉打印表面粗糙度能达到Ra10~20μm。 这些特点将满足微尺度高精度送粉打印基础研究、梯度功能材料送粉精细打印、异质材料连接与复合结构、原位强化与陶瓷颗粒增强金属基复合材料、原位监测与闭环智能控制等研究方向的高标准科研需求，给科研人员提供既有灵活性又有高精度的全新实验方案，打破了高精度打印只依靠铺粉设备的不足。 适合实验室科研场景 不同于工业级大型增材制造设备，雷石LAM150V采用了小尺寸紧凑化整体设计。 在保证核心功能和性能的前提下，最大程度地缩小了设备占地面积。同时，其移动方便、部署灵活，能够完美契合科研院所、高校实验室等空间比较有限的使用场景。 这也意味着用户不用对现有场地进行大规模改造，就能迅速完成摆放、调试并投入使用，甚至能依据实验需求在不同实验室之间灵活挪动，极大地提高了设备使用的便利性。 此外，雷石LAM150V的整机操作界面简洁并且友好，维护简易，减少了科研人员的使用门槛。即便是非专业增材设备操作人员也能很快上手开展实验，使得高端激光增材技术能够进入更多科研实验室，让更多材料研究团队可以便捷地使用前沿增材制造装备开展创新研究。 注：本文由3D打印技术参考创作。#3D打印 #新材料

笔者近日发现，一家名为Fluent Metal的公司正在开发一种新的桌面金属3D打印工艺。其创始人透露，设备价格约为3000美元，相当于约2万元人民币，但并没有成品上市。 但这并不是重点，真正引起笔者注意的是该公司最近展示的一个案例——他们在室温下，直接在半导体封装上打印了大面积的纯铜。 他们声称采用这种方式，芯片散热就可以不需要导热界面材料，这对于提升热传递效果将带来帮助。 Fluent Metal直接在芯片封装表面沉积纯铜 此外，其展示的设备打印过程同样引起了大量讨论。笔者了解到，这家公司的创始人曾是Desktop Metal的工程师。他表示，Fluent Metal开发的是一种更加高效和低成本的解决方案。 笔者认为，真正让这项工艺呈现桌面、消费级属性的，是它的成型特点——它不使用金属粉末，也不使用激光熔化。 Fluent Metal的打印样件 该工艺的打印材料为极细的金属丝，使用等离子体加热丝材尖端形成一个金属液球，接着把它分解成能够喷射的液滴，然后进行沉积。 相关资料提到，这一过程极为迅速，几毫秒就能形成一滴熔融金属。其技术核心在于液态金属液滴的生成和控制，沉积完成的零件不需要再进行二次烧结。 这种工艺能够将金属沉积在多种材质上，如金属基材或塑料。该过程无熔池移动，最大程度减少了对基材的热影响，材料可以实现冶金结合，能适用于具有严格温度要求的应用。 在可打印材料方面，它可以沉积铜、银、不锈钢甚至钨等难熔金属。 Fluent Metal液态金属沉积过程 而就沉积过程来说，它不产生任何废料，还能实现多金属打印。即使是高价值金属，也能进行复杂的组合，创造出前所未有的特性。但这种自下而上的沉积过程，也决定了它不适合打印封闭的空腔和内部通道等复杂形状。 但此类打印机的使用场景仍然很广。它不使用粉末的特点，使其避免了粉尘污染。而且不依靠激光熔化，安全风险大大降低。资料指出，它只需要一个标准电源插座，使其可以安装在实验室、办公室甚至家中。 该公司称，这项创新技术无需复杂的后处理即可制造出成品或近乎成品的零件。但目前看，零件表面质量并不理想，根据具体使用场景，可能需要进行二次加工，也许未来能进一步提高制造质量。而且，在打印过程中，也需要使用惰性气体保护。 不过这些问题在如今的市场环境下并不是大问题。 因为其受众本身就具有很强的动手操作能力，金属3D打印机仅是其创作空间的一个工具或者设备，消费级的CNC设备如今更加成熟，它们有着相同的受众人群。这些产品组合在一起，将明显增强用户的创作能力。 而且，这台金属3D打印机设置和材料更换都更加方便，使用成本低。 Fluent Metal技术的真正亮点在于，它可以使用标准金属丝，这意味着金属丝易于操作、广泛可用，并且可以高效利用，避免浪费。大多数金属3D打印都需要大量（且成本高昂）的安全措施，但Fluent Metal的方法却可以在普通的生产车间轻松完成。 该公司于2024年获得了550万美元的融资，但未能查询到后续的融资情况。 不过，其创始人在不久前表示，Fluent Metal已经与一家OEM制造商进行了成功合作。他们被要求在不锈钢层上打印一层青铜来提高耐磨性。由于零件已经组装，整个过程满足不得超过80℃。如今，这一应用正在推动进行中小批量试产。 Fluent Metal正在取得的成功应用 而最近公布的在芯片封装上直接沉积纯铜的应用，也已经吸引了新的关注。后续的应用进展，我们也将保持跟进。 注：本文由3D打印技术参考创作，未经授权，谢绝转载。#增材制造 #3D打印

笔者注意到，来自皇家墨尔本理工大学的研究人员，近日在TC4钛合金薄壁结构高精度、低缺陷3D打印制造领域取得进展。 他们采用三种不同的扫描策略，分别加工了100种几何构型，最终得到300个试样，并进行了全面评估。 最终发现壁厚和加工角度是影响结构完整性和尺寸精度的主要因素，扫描策略的影响相对较小。但新型的矢量自适应扫描策略，对10°至30°范围内的无支撑或少支撑打印更有优势。 Ti6Al4V 薄壁结构的CAD模型和实际打印图 随着LPBF金属3D打印技术的应用越来越深入，在航空发动机和散热结构中的极限特征应用也越来越多。尤其是薄壁结构，它们在提高强度重量比和高效导热方面正发挥重要作用。 但此类结构的3D打印并不容易，翘曲、表面质量差、制造精度低、可靠性差，是常遇到的问题。 尤其是当存在角度倾斜时，这些制造挑战就更加严重，累积的热应力和粉末支撑不足，常常导致变形或结构失效。 标准扫描策略、表面优化扫描策略和矢量自适应（自由浮动）扫描策略 工艺技术人员通常将研究重点聚焦在激光功率、扫描速度和扫描间距等基本参数的调整上，但对于扫描策略却并没有充分探索。 而实际上，扫描策略对累积的热应力和粉末支撑不足常常导致变形或结构失效。与之相关的主要参数包括扫描顺序、矢量长度和旋转角度，激光路径就是通过这些参数控制，它们会显著影响薄壁结构的变形趋势、孔隙率和尺寸偏差。 Ti-6Al-4V薄壁结构进行可制造性评估，其中“t”表示壁厚（0.1–1.0 mm），“θ”表示成型角度（0–90°）。a.使用三种扫描策略（标准、表面优化和自由浮动）成功构建，无可见变形且相对密度≥98.65%。b . θ = 0°–30° 时的表面形貌演变。c – e.代表性缺陷模式。图e中的红色双向箭头突出显示了可逆几何双稳态柔性 皇家墨尔本理工大学的研究人员提出了一种全因子实验框架，严格评估了壁厚和成型方向之间的相互作用，并重点对比新型矢量自适应扫描策略（商业化名称为Free Float）与两种成熟的传统策略。 笔者发现，Free Float实际上是SLM Solutions推出的热管理扫描策略，它能够根据局部几何形状（特别是壁厚和倾斜角）动态调节扫描矢量的数量、长度和方向，从而控制每层的扫描面积并主动缓解有害的热梯度。 他们的研究目标是确定这种自适应扫描矢量方法是否能够显著提高亚毫米级壁厚（≤ 1.0 mm）部件在所有相关成型方向下的几何精度和结构完整性。 研究制备了300个钛合金（Ti-6Al-4V）试样，涵盖十种壁厚（0.1-1.0 mm）、十个倾斜角（0°-90°）和三种扫描策略。 采用LPBF技术制造的Ti-6Al-4V结构化换热器。设计包括：a矩形板翅，b波纹板翅，c薄板晶格内部视图，d薄板晶格外部视图，e蜂窝单元，f壁厚0.3 mm的螺旋结构，以及壁厚0.5mm的螺旋结构 三种扫描策略分别为传统标准策略（不根据零件倾斜角度调整参数）、表面优化策略（引入上下表面专用参数）和矢量自适应策略。最后一种测试，其核心是通过动态调整扫描矢量的数量、长度和方向来控制热积累。 为确保统计有效性并评估工艺重复性，对实验矩阵进行了两次完整的重复实验。 此外，为消除支撑结构对三种扫描策略比较评估的干扰，另取一组全部为薄壁的试样直接在构建平台上制备。 这种方法能够对尺寸精度、结构完整性和微观结构演变进行准确评估。所有样品均采用恒定的高度和长度（10 毫米）制成，以保持一致的热历史并隔离几何形状和扫描策略的影响。 结果表明，矢量自适应策略显著提高了尺寸精度，尤其是在关键的浅悬垂区域（10°-30°）更为明显。 采用LPBF工艺制备的Ti-6Al-4V三壁不锈钢薄壁结构的尺寸偏差热图 与标准策略相比，该方法将平均尺寸偏差降低了29.7%至30.6%；与采用下表面参数自适应的表面优化策略相比，降低了3.5%至3.7%。壁厚≥0.2 mm的试样实现了高结构完整性，相对密度超过98.65%。 对比分析表明，采用自由浮动策略和表面优化策略制造的零件在尺寸精度方面差异极小。 在所有制造方向上，两种策略制造的零件中，有80%的样本中尺寸偏差小于0.02 mm。最大偏差仅为0.04 mm，出现在标称厚度为1.0 mm、倾斜角度为10°的样本中，此时自由浮动策略测得的实际壁厚为1.33 mm，表面优化策略为1.37 mm。 这也就意味着，扫描策略的影响并非最大。但该研究仍然为TC4钛合金薄壁结构的高精度可靠制造，提供了一个更优的工艺窗口，使其能够稳定打印壁厚大于0.2mm的薄壁。 这项工作将对航空航天部件和热管理部件开发提供直接工艺指导。相关研究以“Beyond expert intuition: evaluating a vector‑adaptive scan strategy to enhance geometric fidelity in hard‑to‑print Ti‑6Al‑4V thin‑walled structures”为题。 注：本文由3D打印技术参考创作，未经授权，谢绝转载。#增材制造 #3D打印

光束整形技术为金属3D打印带来了新一轮的制造效率提升，从单激光小尺寸的实验验证到多激光大尺寸的生产设备, 这项技术正在快速普及。 汉邦激光是国内最早一批在这一技术领域取得重要成果并实现商业化的金属3D打印设备商。 该公司最近的一个视频引起了笔者注意，它对比了高斯光斑和环形光斑打印手表表壳的效果，后者不仅具有更高的打印速度，且表面粗糙度与前者一致。 LPBF金属3D打印，既要速度也要精度 光束整形在让能量分布更加均匀的时候，光斑直径也增大了几倍。 带来的直接影响就是，制造速度有了明显提升，但大光斑也让精度控制变差。 那么，汉邦激光是如何解决这一问题的？ 汉邦激光在该技术层级实现了重要创新，其推出的“光驰Ⅱ型”技术，能在毫秒内智能切换高斯光与整形光，实现打印策略的智能化，且打印过程动态无停顿，解决了光束整形金属3D打印的效率与质量平衡难题。 三种工作模式灵活切换 汉邦激光还创新应用激光三种模式，针对追求高质量、追求高制造速度，以及需要平衡速度与质量的多种应用场景，开发出了仅使用高斯光、仅使用整形光以及两种光斑灵活切换的三种工作模式。 在高斯光斑模式下，可以实现小于50μm的精细光斑，能实现零件高精度批量3D打印，零件表面粗糙度可低至3μm，以此工艺制造的高精度零件可以大幅减少后处理环节，甚至可直接适配应用。 汉邦激光还挖掘了光束整形技术的应用潜力，开发出了100–300μm的大层厚打印工艺，能够将金属3D打印的制造效率提升几倍，适合高效率批量生产场景。以此工艺打印的零件致密度超过99.99%，以此可以看出具有可靠的质量保障。 而在既需要打印效率又要求表面质量的应用，则可以在打印过程中智能切换光斑类型，实现零件的高效率、高质量制造。 一个重要展示案例是手表中框，由双激光高斯光斑打印一件需要84min，而双激光环形光斑只需要45min，效率提升1倍。 但笔者观察到的一个细节是它展现的表面粗糙度，两种模式下表面粗糙度均为Ra2.6±0.8mm。可以看出，汉邦激光在使用“光驰Ⅱ型”技术时，实现了制造效率和表面质量的双重保障。 高斯光斑打印效果 环形光斑打印效果 在航空航天应用领域展示的是一款中大尺寸的拓扑支架，分别采用两种光斑的情况下，6激光高斯光斑花费时间为37.8h，而6激环形光斑打印时间为12.5h。 此外，这也意味着汉邦激光已将光束整形技术集成在了大尺寸、多激光设备上。 据3D打印技术参考了解，汉邦激光“光驰Ⅱ型”技术已在消费电子、模具、运动装备等制造领域得到应用。 这种可以灵活切换光斑类型的技术，能帮助用户实现更多工艺选择，在保证高质量、高性能的前提下，让金属3D打印批量制造效率更高、成本更低。 注：本文由3D打印技术参考创作。#光束整形 #3D打印

本周在工业级3D打印领域，金源智能、汉邦激光、奇遇科技等公司有新进展。 ➡️ 金源智能推出CuCrZr及纯铜粉末 金源智能于7月10日宣布推出金属3D打印用高导热纯铜及CuCrZr合金粉末，主要面向AI算力等行业越来越多的散热需求。 该公司表示，通过严格把控原材料品质、精准调控合金成分、成型工艺优化等手段，使成型样件实现了高性能。 根据所公布的材料数据，此次推出的纯铜在打印态和热处理态的导热系数均能达到400W/(m·K) ，材料致密度为99.7%；热处理后的抗拉强度为240MPa，断裂延伸率超过30%。 CuCrZr在热处理态的导热系数超过350W/(m·K) ，材料致密度为99.98%；该材料在热处理后的室温抗拉强度超过512MPa，500℃的抗拉强度超过210MPa。 AI算力及商业航天的发展，推动对金属3D打印用纯铜及铜合金粉末的需求正在迅速增长。 相对来说，CuCrZr目前的商业市场更大，其具有高导热、高强度的特点，适用于LPBF和DED打印工艺，在航空航天、核聚变、工业设备等领域广泛使用。纯铜3D打印市场规模仍然较小，但随着绿激光3D打印技术普及度的提高，其增长速度更快。 金源智能纯铜3D打印应用 根据360iresearch行业预测，2025年铜增材制造市场规模估计为47.4亿美元，预计到2026年将达到50.9亿美元，复合年增长率为7.67%，到2032年将达到79.6亿美元。 ➡️ 汉邦激光一体成形大尺寸新能源汽车车架 笔者注意到，汉邦激光近日在上海国际汽车制造技术与装备及材料展览会上，展示了多件大尺寸的复杂结构汽车零部件。 其中一款为新能源汽车车架，其尺寸为760×740×1080mm，使用汉邦激光HBD E800和AlSi10Mg铝合金一体3D打印。 这款车架集成了仿生结构和轻量化设计，在保障结构力学不变的前提下，使重量减轻20%；金属3D打印一体化制造让构建曲面过渡更为平滑，防止应力集中，减少疲劳失效隐患。 其他样件还包括新能源汽车电池冷却包壳，其集成了TPMS晶格，外形尺寸为152×72×65mm；铝合金电驱壳体，外形尺寸为420×320×170mm；氢能源反应器，外形尺寸为220×104×150mm。 这些样件均体现出金属3D打印集成化和复杂结构制造优势。同时，这些大型复杂金属结构件一体化成形，相比传统制造方案省去了零件拼接，消除了装配误差，提升了产品结构强度。 这些样件体现出汉邦激光能够为高性能赛车、新能源轻量化组件提供高效制造服务的能力。 就打印设备来说，HBD E800打印尺寸为830mm×830mm×1250mm，搭载10台激光器，集成该公司开发的“光驰Ⅱ”光束整形技术、自研振镜、全自主设备控制系统与数据处理软件。 这使其既兼顾成形效率、质量保障，又能进行数字化质量追溯，目前已在航空航天、汽车、能源及大工业等领域实现了应用。 同时，笔者还发现汉邦激光这款产品成功入选工业母机创新产品典型案例，这是对这款打印机创新能力与产业应用价值的充分认可。 ➡️ 奇遇科技3D打印精准成型氧化铝多孔板 本周，奇遇科技展示了一种3D打印的氧化铝多孔板结构件。 它从外形上看只是一块平整的陶瓷板材，但内部却集成了大量精密设计的孔道。奇遇科技指出，这些孔道可进行精密设计形状和尺寸，兼具宏观结构稳定性和微观孔隙可设计性。 对于整个制造过程，经过了三维建模、生坯打印、后处理和脱脂烧结四个环节。 其中，三维建模过程将脱脂烧结过程中的收缩特点考虑在内，对整体尺寸、孔径大小等进行调控，确保最终烧结完的产品尺寸符合要求。 在打印过程，奇遇科技采用自研的陶瓷3D打印机和材料，实现氧化铝浆料逐层高精度堆积成型。 笔者通过演示发现，奇遇科技打印完的生坯可轻松使用铲刀取出样件，这说明其具有足够的强度，能保证坯体的结构完整性，同时这种强度特点也意味着材料的孔隙特征具有保障。 经清洗之后再进行脱脂烧结，使氧化铝坯体完全致密化。最终部件保持了良好的尺寸精度，同时实现了均匀的多孔分布。此类产品可以用过滤、流体控制、热管理以及高温环境等领域。 ➡️ Beehive Industries订购多套尼康SLM Solutions NXG 600E系统 7月6日消息，近期获得大量关注的美国小型发动机制造商Beehive Industries，又有新动作。 在6月份，其宣布购买30套EOS最新的Onyx金属增材制造系统，并在近期表示年产能将从上一年的2000台提升到8000台。 而在本周，该公司又向尼康SLM Solutions订购了多台NXG 600E金属增材制造系统。 NXG 600E的成型尺寸为600x600x1500mm，配备12台1千瓦的激光器，专门进行大尺寸部件和中等尺寸零件批量制造。 Beehive公司将其中一台设备专门用于打印Constellium公司的Aheadd CP1铝合金，另一台用于Ti6Al4V钛合金，使其能够为航空航天及国防领域的客户制造大型3D打印部件。 注：本文由3D打印技术参考创作，未经授权，谢绝转载。#增材制造 #3D打印