材料-3D打印技术参考    

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  • 一项新尝试:在电子器件上直接3D打印散热结构

    一项新尝试:在电子器件上直接3D打印散热结构

    AI芯片、CPU、电子器件等高功率密度系统在运行过程中会产生局部热点,但传统散热方案往往架构统一。3D打印能否把热管理结构直接制造在电子器件上呢? 2026年5月,英国国家先进材料研究所就为这一假设提供了资金支持。 伍尔弗汉普顿大学的增材制造团队与英国电池及储能企业AceOn合作,将共同研究利用金属3D打印制造下一代电子设备的散热结构的方法,其中包括利用LPBF 3D打印工艺,探索将铜、铝等高导热材料直接打印到PCB电路板、氧化铝和功率器件上。 因此,该项目的核心目标并非简单打印一个散热片,而是在电子器件上直接3D打印铜或铝的TPMS超材料结构,从而提高热传递效率,并实现更紧凑的器件设计。 其应用方向包括新能源汽车、电力电子、可再生能源和高功率电子设备。 目前,该项目已经取得了一定进展,笔者查询资料发现,研究团队探索了直接在PCB电路板上3D打印铜散热结构的方法,为此进行了大量的参数开发并经历了很多失败。 但伍尔弗汉普顿大学的研究人员John Robinson近期披露,他们利用EOS M290设备中的光束整形技术,通过DOE参数优化,已经成功在PCB上直接打印了不同形状的纯铜TPMS散热结构。 初步试验显示,散热器的位置、方向、几何形状、与PCB的结合力以及与发热器件的热连接都会显著影响热性能。 该技术路线实际上将3D打印技术的应用从制造独立的散热结构,转向把热管理功能直接制造进电子产品。 John Robinson还明确提到,下一步将研究导体、半导体和绝缘材料的直接集成,最终探索直接制造具有电、热功能的电子或热电器件。 实际上该研究团队近年来一直在从事相关技术的开发,并已申请利用粉末床熔融3D打印制造多材料半导体器件的方法专利。他们认为未来的结构将不再是“铜打印件+电子器件”,而是“导体 + 半导体 + 绝缘体 + 热管理结构”。 此外,John Robinson早期开展过利用红外激光3D打印铜-银一体结构的研究,发现采用LPBF技术3D打印的纯Ag的热性能明显高于纯Cu和Cu-Ag,而纯Cu具有更好的导电性能;此外,3D打印的Cu-Ag一体结构的强度性能明显更高。 其特别强调了光束整形技术和新的扫描策略对拓宽其研究范围带来的可能性。 尤其对于纯铜和多材料打印而言,借助光束整形、矢量级的过程控制,可以更加精确的调控激光能量在不同区域的分布以及材料的熔化行为,从而突破传统固定光斑和单一扫描策略的工艺限制。 这不仅有助于实现难成形材料的3D打印,还为不同材料在同一制造过程中实现选择性加工、界面结合和功能集成提供了新的工艺路径。 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
  • 液冷与散热需求爆发,金属3D打印凭什么接得住?

    液冷与散热需求爆发,金属3D打印凭什么接得住?

    得益于AI芯片计算能力突飞猛进式的发展,对散热的极限需求恰好击中了传统制造工艺的痛点,3D打印技术的优势得以被这一行业审视和放大。 基于此,与之相关的3D打印工艺、装备、材料以及设计软件,均在这近两年迎来了一波高速发展甚至突破,行业因此呈现出一番新的局面。 在下个月举办的TCT深圳3D打印展上,聚焦散热应用的一批上下游产品即将亮相,它们的特色有哪些,解决了什么问题,凭什么就能接得住呢? 纯铜及铜合金——不止一家,不止一种路线 目前,纯铜及铜合金是当前关注度最高的3D打印的散热材料。 多家粉末企业围绕材料的纯度、球形度以及批次一致性进行了攻关,所使用的制粉工艺多有不同,主要包括VIGA、AMP、GHA等多种路线,因此各有特色。 威拉里在散热领域的特色产品为铜金属系列,其推出了纯铜、CuCrNb、CuCrZr、金刚石铜复合材料等多款材料。 其“3D打印用高性能铜合金粉末的制备及应用”项目,攻克了高端铜合金粉末在球形度、氧含量控制和流动性等关键技术难题,获得了2025年度有色金属工业科学技术奖。 在产能方面,威拉里四期项目规划的铜及铜合金产能达到了5000吨,将具备稳定的产品供应能力。 中体新材在铜金属方面推出了高纯Cu、CuCrZr和CuCrNb,有效解决了纯铜粉的易氧化问题,以及CuCrZr合金中的Zr成分稳定控制技术难题。 在粉末供应保障方面,中体新材粉末超级工厂建设项目已在今年年初开工,建成后将带来超过8000吨的产能,能够保障批量交付。 倍丰智能于2026年也具备了3D打印铜粉的供应能力,其铜粉末主要包括纯Cu、CuCrZr和CuCr0.5。 该公司的制粉工艺特色在于,其研发的气体热雾化工艺,瞬时温度可达3000℃,有效解决了Cr元素偏析和Zr元素烧损的问题,确保了粉末的高球形度和批次性能的一致性。根据其在TCT亚洲展的示例,该公司的铜粉年产量为1000吨。 有研增材面向散热及航空航天领域推出了低氧高流动性铜及铜合金粉末,且是该公司的特色产品之一,已经批量稳定供货。该公司目前还在山东建设新的粉末生产基地,将每年新增4580吨的产能。 亚洲新材料自2021年以来一直瞄准铜合金粉末发展,针对航空航天和散热领域推出了高导铜、铜金刚石复合材料、CuCr30以及CuCrZr等材料。 三种3D打印工艺,竞争散热场景应用 目前,3D打印技术用于散热场景应用的主流工艺为激光粉末床熔融(LPBF),但该工艺本身又分为红光和绿光路线。此外,粘结剂喷射工艺(BJ)在该场景下的应用可行性也在持续开拓。 希禾增材是首家开辟绿激光LPBF工艺路线的国内自主品牌,目前已建立起从核心光源、打印设备到工艺服务的完整能力。 采用绿激光3D打印纯铜,希禾增材可稳定3D打印0.1mm壁厚的纯铜薄壁,极限可达0.06mm;且能够以80μm的大层厚打印纯铜,极大提高了纯铜3D打印的效率。 希禾增材打印出行业首个满版纯铜光模块批产产品 在设备方面,希禾增材于近期发布了其第三代绿激光产品——XH-M350G-2HR,基于多项优化,新装备攻克了满版稳定制造的难题,可实现长时间、高一致性、高稳定性的纯铜连续打印。 目前,希禾增材展示了大量纯铜散热典型产品,如微通道液冷板、VC均热板、中空结构散热翅片、光模块壳体等,在行业内已经取得领先优势。 采用红外激光打印纯铜已经取得了广泛突破。在本届展会上,将会看到倍丰智能带来的突破。该公司在今年推出了打印纯铜的专用设备,采用其定制工艺和纯铜粉末,打印的纯铜构件导热系数达到了400W/(m·K),已接近纯铜的理论极限。 此外,粘结剂喷射3D打印在散热领域也在崭露头角。 笔者注意到,易制科技在2026年展示了铜的BJ技术打印案例,并已攻克了纯铜高致密烧结的技术难关。该公司创始人表示,BJ技术在精细化、复杂结构特征,以及批量生产方面具有明显优势。目前,该公司已展示了毛细散热基板、TPMS晶格结构等新应用。 国产设计软件的重要代表 从TPMS晶格、薄壁、曲面到复杂流道,设计在3D打印散热应用中的重要性不言而喻。漫格科技开发的VoxelDance Design(VDD),正是当前典型的设计软件代表。 该软件使用隐式建模,通过参数控制结构尺寸、形态和空间分布,能够实现不同结构方案的快速创建和迭代,同时能够将传统上动辄几个G甚至更大的数据得到千倍级的压缩,极大提升了数据据流转下来和解析速度。 正是因为设计产品本身的先进性及稀缺性,漫格科技已和大量企业合作,设计了很多极具代表性的散热产品,有力助推了3D打印在散热领域的应用进程。 漫格科技和华曙高科合作的液冷板 除以上看点外,本届TCT深圳展还将举办热管理与电子制造论坛,相关论题覆盖了从设计、材料、工艺、设备到应用的整个环节。 END 散热产品的3D打印并非只有打印一个环节,粉末、工艺、设计以及装备都将影响产品最终能否得到应用。 对于产业链上下游企业来说,这无疑是一块“大蛋糕”,而从目前的参与者来说,行业已经有能力接得住本轮场景爆发。 但对于用户来说,产品体系越丰富,越能够找到最合适自己的方案。尤其当散热需求从展台转向量产订单时,考验的将不单单是产品本身。在即将到来的TCT深圳上,用户又会提出哪些制造挑战呢? 注:本文由3D打印技术参考创作,未经授权,谢绝转载。#TCT深圳展 #3D打印 #液冷 #散热
  • EOS新突破:钛合金满版3D打印孔隙率<0.005%,展示3C表壳批量应用!

    EOS新突破:钛合金满版3D打印孔隙率<0.005%,展示3C表壳批量应用!

    在近日举办的美国国际制造技术展览会( IMTS )上,EOS展示了批量3D打印的手表外壳应用。采用EOS M400-4机型,在24小时可生产2500个钛合金表壳。 而另一个消息同样值得关注,该公司基于去年推出的M4 ONYX,优化了Ti6Al4V钛合金的打印参数,在满版打印时实现了不到0.005%的孔隙率。而且,这一数据是基于真实部件的验证,而非测试块。 这两件事结合在一起,让我们看到,3D打印在消费电子产品中的缺陷控制能力将得到提升,并最终影响产品良率!(以下分析均为新工艺,文中表壳图片为M400打印) 更高水平的满版打印缺陷控制 对于消费电子行业的3D打印钛合金表壳,最大的隐性成本并不在设备本身,而在于检测和剔除。 内部有孔隙的零件,在后续CNC精加工、抛光、阳极氧化过程中,内部孔隙可能暴露到表面,形成麻点、色差或裂纹,导致零件在最后一道工序报废。而有时情况可能更糟,产品最终流转到消费者手中。 而将孔隙率压到0.005%,这些风险将被大大降低。 这对于满版打印尤其关键。满版意味着基板上要排满零件,多激光在不同区域同时工作,如设备调校不稳,平台边缘和中心的质量差异将有显著差异,那么就会造成部分合格、部分报废。 因此,3D打印内部孔隙缺陷控制,是制约产品良率的重要因素。 EOS研究团队发现,传统钛合金3D打印产生孔隙的位置,大多为激光扫描矢量的端点(笔者理解这是指扫描直线的起点和终点,涉及到激光开关光和加速、减速)。 他们基于M4 ONYX平台,开发了全新的扫描策略,能够有效抑制近表面区域的孔隙形成。 虽然展示的表壳应用采用M 400-4机型打印,但在新平台上达成的缺陷控制水平,让我们看到了它在消费电子行业应用的潜力。 无支撑低角度打印 新工艺实现的另一个突破是钛合金低角度3D打印。 在国内的行业展会上,笔者看到多家设备商展示过满版打印的钛合金表壳,主要分为方形和圆形两类。其中方形表壳通过调整摆放角度可以免加支撑,但对于圆形表壳,仍需要在顶部添加支撑。 而EOS在IMTS展会上展示的圆形钛合金表壳并未见到支撑结构。 EOS指出,其新的钛合金3D打印工艺可支持在25°-30°范围内完全无需支撑就能够可靠打印。 无论对于消费电子还是其他行业应用,这都将减少后处理工作、减少人工投入并降低单件成本,同时还能够缩短后处理周转时间,从而降低总生产成本。 可实现高表面质量打印 就展会展出的钛合金表壳而言,看起来仍需要大量的后处理加工。但其使用的平台并非M4 ONYX,而EOS表示在该平台上优化的钛合金打印工艺可以实现高表面质量。 对于消费电子行业使用的钛合金表壳而言,在复杂的曲面几何结构上保持表面质量的一致性困难重重。新的解决方案不再使用静态参数,而是根据工件的局部悬伸角动态调整激光参数。 该方案的好处是能够保持悬伸特征的熔池稳定并减少过热现象,进而提升表面质量。 此外,这种先进的参数化技术专门针对通常容易积聚热量的朝下表面。由于在传统工艺中,朝上表面本身已较为稳定且对悬垂变化的敏感度较低,因此这种有针对性的调整能带来极为均匀的表面光洁度,从而能够大幅减少精加工的工作量。 实际生产效率大幅提升 苹果公司在去年其实就已经提到采用60μm层厚打印钛合金表壳,这对于快速打印和精细特征分辨率而言是一个完美平衡。EOS公司本次的钛合金优化工艺也恰好是基于该层厚开发。 对于3D打印的生产效率来说,业界普遍将层厚、扫描间距、扫描速度作为重要的影响因素。 但EOS指出,这种计算方式忽略了激光关闭、振镜镜片在不同扫描矢量之间跳转的无效耗时。这些微秒级的短暂空档不断累积,最终造成理论耗时与真实打印耗时存在巨大差距。对于小型零件而言,越是会出现海量的短扫描路径,从而增加无效跳转时间。 EOS将其M4 ONYX打印平台规划为下一代批量3D打印的主力平台,因此进行了多项重要升级。例如将激光器数量从4台增加为6台,采用新一代振镜扫描系统和智能扫描算法,以及60μm的“黄金层厚”。 它还给出了一个新旧机器(旧 M4 和新M4 ONYX)打印耗时的仿真对比。其中一个由大量陀螺组成的满版零件与手表表壳最为接近,通过M4 ONYX 的智能曝光排序、减少空扫、缩短跳光耗时,其打印效率提升了45.6%。 END 目前虽没有证据表明EOS参与了苹果钛合金表壳的打印,但其新钛合金打印工艺所取得的效能提升,却能够给国内消费电子产品应用带来一些思路。 除上述工艺进步之外,该公司的智能闭环质量控制以及自动化同样是消费电子行业应用亟需的。 最后,如果EOS公司M4 ONYX的用户将其用于生产钛合金表壳,它会更有竞争力吗? 注:本文由3D打印技术参考创作,未经授权,谢绝转载。#消费电子 #3D打印 #苹果 #表壳
  • 金属3D打印双材料、大尺寸飞机零件钢模——波音公司新实践

    金属3D打印双材料、大尺寸飞机零件钢模——波音公司新实践

    3D打印技术参考注意到,美国橡树岭国家实验室与波音合作,在八周内,利用电弧增材制造技术,3D打印出了一个由低碳钢和不锈钢两种材料组成的一体化飞机零件钢模。 这是波音公司的一项创新实践,目的在于探索电弧增材制造的更多可能性,涉及双材料一体制造、创新流道设计,以及大尺寸制造过程中避免翘曲的方法。 在正在举办的LMAM激光制造与增材制造大会上,笔者注意到多位专家提到,电弧3D打印可以实现速度更快、成本更低的制造,它已经在航空、航天、海洋、汽车等多个领域开展了创新实践。 该案例中3D打印的2吨重钢模 波音公司电弧3D打印双材料大尺寸钢模 该模具是一个冲压成型模具,高约1.83米,宽约1.22米,最终重量达到了2吨。是为支持美国宇航局的高速复合材料飞机制造(HiCAM)项目而建造的,该项目旨在提高复合材料飞机的生产速度。 美国国家航空航天局HiCAM 项目经理Richard Young表示:“NASA及其行业合作伙伴正在努力提高复合材料飞机的生产速度,以满足不断增长的航空旅行需求,并减轻飞机重量,从而提高燃油效率,降低飞机运营商的成本。” 模具的结构部分采用低碳钢保证强度和刚度,表面则采用不锈钢提高耐腐蚀性和耐久性。 工程师们还设计了用于加热和冷却流体的弯曲内部通道,而不是传统加工模具中常见的直线钻孔,从而能够更高效地进行加热和冷却。 ORNL制造示范设施的两位工程师表示,“多材料WAAM技术能够实现全新的设计,还能让零件的强度和韧性等性能按照需求定制,同时节省制造时间和成本。” 3D打印过程中产生的残余应力会导致模具在冷却过程中发生翘曲。为了解决这个问题,团队在模具制造过程中添加了临时支撑肋,并进行了32轮计算机模拟,以预测和补偿尺寸偏差,最终使成品模具的形状与预期形状的偏差控制在几毫米以内。 打印完成后,模具须进行退火处理,来消除内部应力。随后,支撑肋被移除,才能满足波音公司的规格要求。 波音公司技术研究员表示,“美国公司必须不断创新,突破技术界限,才能在全球市场保持竞争优势”。 这让笔者想到,我国在电弧3D打印应用领域的创新也同样值得关注。 北理工电弧3D打印技术已转化落地 笔者查询资料发现,天津广播电视台于今年6月,再次报道了北理工刘长猛教授团队开发的电弧3D打印产业化项目。 该团队于2024年开发出了40弧并行3D打印技术,突破了悬空结构无支撑3D打印技术难关,建立了大型金属点阵结构3D打印新方法。目前已能够完成20米超大型钢板一体打印成型,且已达到无人化、高精度、高效率制造的水平。 在结构创新方面,他们创新研发了单层/多层点阵夹芯结构,实现了传统加筋结构向点阵轻质功能结构的跨越,产品整体具有轻量化、抗爆吸能、减振降噪等多种优势。 该技术应用的一个重点方向是深远海浮式平台,其重要优势在于能够解决传统结构用钢量大、成本高、寿命短的痛点,可将制造成本降低70%,且具备高强度、长寿命、密封性好等优势。 最新报道指出,该技术目前已完成从实验室到生产线的转化落地,并拿到了来自船舶企业的意向订单。按照客户要求,产品交付船舶使用之前,必须通过中国船级社的认证,而这项认证预计今年内就能完成。 宝马明年使用电弧3D打印生产汽车部件 今年3月,宝马的一个新闻稿明确指出,将在2027年开始采用电弧3D打印批量生产汽车零件,并将推出一款采用其首个电弧 3D打印部件的新车,该部件目前正在进行最后的资格认证。 宝马集团增材制造负责人Timo Göbel表示,“我们一直都用电弧3D打印制造铝合金结构部件,它比标准的压铸铝部件轻30%到40%,这是一个很大的优势。总的来说,我们的产品更便宜、更轻。目前,我们仍在进行最后的认证,但这款部件将用于明年发布的赛车。” 他还表示,与激光粉末床熔融(LPBF)相比,WAAM在大型金属部件的加工方面具有显著优势,且沉积速率更高。对于如此大的部件,LPBF工艺的加工速度太慢且成本太高。因此,如果加工环境足够理想,且对部件的要求也合适,那么WAAM的加工速度要快得多。 WAAM是宝马近期宣布的投资计划的一部分,该计划旨在投资新系统、更大的打印尺寸和数字化连接的流程链。该公司表示,相信未来将有更多机会生产更大、功能更强、性能更优异的零部件,这些零部件的生产更加灵活、耗时更短,而且无需传统模具。 END 电弧3D打印在几年前就已经用于火箭的结构部件制造,因此本文不再讨论。本期的案例分享中,波音属于使用电弧3D打印制造注塑模具,而北理工和宝马则是使用该技术制造最终用途部件。而相比更为成熟的LPBF工艺,电弧3D打印的应用场景仍在拓展。 这些项目均证明了电弧3D打印技术在航空航天以外将发挥重要作用。作为测试案例,它们的成功意味着这项技术可以用于其他工业领域,例如能源和汽车行业。 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
  • 易加增材新基地正式运营;4家3D打印相关企业本周同获新融资;1-8月我国3D打印机出口量达502万台,总额超131亿元

    易加增材新基地正式运营;4家3D打印相关企业本周同获新融资;1-8月我国3D打印机出口量达502万台,总额超131亿元

    本周3D打印行业多项动态值得关注。尤其是有4家3D打印技术相关企业在本周共同宣布完成新融资。 易加增材新基地正式运营 9月18日,易加增材举办乔迁庆典,该公司新基地正式投入运营。 “北京易加三维金属3D打印扩产项目”投资超5.58亿元,于北京市昌平区购置土地、自建厂房,同时购置、安装相关设备搭建生产线,提高工业级金属3D打印设备的生产能力。 本项目旨在扩大M450及以上型号金属3D打印设备的产能,解决公司此前场地限制等原因产生的产能瓶颈问题,满足下游客户持续增长的订单需求。同时,项目建设将持续强化该公司在金属增材市场的产业布局,进一步巩固市场地位,保障公司生产经营的稳定性及连续性。 作为易加增材重要的装备生产基地,新基地的投入运营无疑将使该公司发展走上快车道。 公大激光完成C+轮融资 9月17日,公大激光宣布完成C+融资,这距离其完成数亿元C轮融资仅几个月。 得益于AI技术和商业航天等行业的迅猛发展,市场对更高效率的液冷、光模块以及复杂热管理和铜金属结构件需求强烈。 公大激光因在高功率短波长激光器技术领域的核心优势,以及铜金属绿激光3D打印领域的积累,完美契合上述需求,从而牢牢抓住了本轮风口。 该公司表示,将进一步围绕两条业务主线推进技术研发,同时加快产能建设及下游应用拓展。 铬莱铂完成近2亿元A轮融资 9月18日,江苏铬莱铂宣布完成近2亿元A轮融资。 该公司通过自研自产金属3D打印用激光器、控制系统、配套软件等核心部件,大幅降低了工业金属增材制造的使用门槛,产品已销往60多个国家,累计销量超1000台,已成为国内3D打印行业又一快速发展的黑马。 在深耕工业金属3D打印市场的同时,该公司在2026年开始拓展消费级市场,并正在打造相关生态。 铬莱铂表示,本轮融资将重点投向SLM核心设备研发、AI增材制造软件生态开发、产线产能扩建、全球化市场推广等板块,构建“技术攻关—设备智造—精密制造—场景落地”全链条创新产业体系,助力金属3D打印规模化生产。 创材深造完成近亿元A+轮融资 9月16日,创材深造(苏州)科技有限公司宣布完成近亿元A+轮融资。 该公司专注于AI+新材料解决方案,目前已推出近20款全新高性能材料,其中多款已量产落地,并适用于3D打印。 在今年的TCT亚洲展上,创材深造推出材料智能体DM Agent,并发布6款3D打印新材料。这距离去年9月发布的10余款材料还不到半年,显示出AI加持下新材料的研发速度明显加快。 本轮资金将主要用于其核心智能系统M-Loop的持续研发、自动化高通量实验平台M-Lab的复制扩产、高质量材料数据集M-Data的持续积累、分布式自驱实验室网络OPL建设等。 赛诺动力完成A+轮融资 9月16日,3D打印传动元件制造商赛诺动力完成A+轮融资。 该公司通过智能优化算法来设计液压动力元件,并使用LPBF和BJ技术完成金属3D打印制造,开发出了具有高性能、高效、轻量化和低成本特点的颠覆性液压元件、伺服阀和新型电机等产品。 1-8月我国3D打印机出口量达502万台 根据海关总署发布的最新数据,1-8月我国3D打印机累计出口502万台,同比增长90%,累计出口额为131.77亿元,同比增长103.4%。 9月15日,国家统计局公布8月份国民经济运行情况,其中锂离子电池、工业机器人、3D打印设备产品产量同比分别增长57.2%、34.6%、29.9%。 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
  • 苹果扩大3D打印3C产品应用规模,新问题与新答案

    苹果扩大3D打印3C产品应用规模,新问题与新答案

    在苹果公司推出的秋季新品中,Apple Watch系列继续延用3D打印生产,首款折叠屏手机铰链轴盖也同样使用该工艺。 所以,对3D打印技术,苹果公司正在扩大使用量。 这也将带动整个消费电子行业上游零部件制造企业,加速将3D打印技术纳入产品线。但加工技术的根本性转变,也会使用户的关注点发生变化—— 以前关注刀具路径,如今的关注点要转向粉末的批次稳定性、不同3D打印工艺的差异、机器长时间运行的可靠性以及材料内部缺陷控制等新问题。 在下个月举办的TCT深圳3D打印展上,消费电子行业所需要关注的这些新问题,都能找到答案。 绿色低碳钛合金—材料备受关注 苹果指出,2025年因使用再生循环钛合金粉末和3D打印工艺,节省了超过400吨的钛合金原材料,而且这与环境战略高度契合。 如今,绿色低碳已经成为消费电子行业选择3D打印钛合金粉末的重要考量。苹果等公司会通过产品原材料的溯源确认产品是否具有环保属性,以真正确保产品满足ESG、碳足迹等的要求。 在此次TCT深圳展上,多家企业将会展示为实现消费电子行业碳中和目标而推出的3D打印钛合金粉末。 威拉里于2026年发布了绿色发展理念。针对钛合金的废料问题,其推出了RC100%循环钛合金技术,将生产中的余料废料回收再利用,回收率达100%,碳排放降低73.6%。其Ti6Al4V-R钛合金粉末已获得SCS翠鸟认证。 在产能方面,威拉里三期项目将带来每年2000吨的新产能,四期项目规划的新增钛合金产能达到了3000吨。 威拉里消费电子3D打印应用展示 中体新材在一年前就已宣布与多家全球知名消费电子企业签订了批量供粉合同,它也是国内首家宣称使用回收废料生产3D打印粉末的企业,并获得了100%钛合金再生材料SCS认证。 该公司近年来持续加大产能建设,正在建设中的超级工厂一期建成后,将使其新增的年产能突破8000吨,将有力保障消费电子行业粉末需求。 中航迈特公司也推出了循环再生钛合金粉,并获得SCS翠鸟认证,依托近5000吨的年产能,有力支撑3C领域绿色制造与成本优化。 倍丰智能同样推出了具有低碳环保属性的钛合金粉,并获得了碳足迹证书。该公司于去年在山西建成新的粉末生产基地,新增产能达5000吨;此外,其今年已规划在内蒙古再建新产能,投产后该基地将年产金属粉末总量达1100吨。 中航迈特批量3D打印的轴盖 在线质量控制的重要性开始显现 目前消费电子行业主要使用的3D打印工艺为激光粉末床熔融,但这项技术本身在此前几乎从未经历过百万级别甚至千万级别的制造规模。 这就导致了良率问题。过去,3D打印的质量控制通常集中在打印完成之后,但在这种大批量的制造量级下,如依然使用CT检测,成本和代价都将十分高昂。 在这一背景下,在线监测成为各大品牌正在发展的重要技术。它的好处是,能对打印过程的每一层进行持续检测,可发现铺粉缺陷并自动补粉,也可识别缺陷并记录和预警,还可通过离线分析定位缺陷,快速找到不合格零件。 但该技术目前各家的发展水平不一。在TCT深圳展上,来自西空智造的在线监测技术尤其值得关注。这是因为,它不仅做到了能监控,更能完全闭环。 具体的说,多数设备商的在线监测在发现缺陷后仅能预警和记录,但却无法自动调整参数修复缺陷。而西空智造新推出的系统,可在发现缺陷后,自动使用预设修复方案,消除缺陷。这将极大提升整个制造的良率水平,减少浪费和损失。 因此,西空智造的在线监测技术在本次展会值得注重关注。 新工艺类型的爆发潜力 除激光粉末床熔融工艺外,粘结剂喷射技术(BJ)在消费电子行业的应用探索也从未停止。 该技术相比前者的主要优势包括粉末成本更低,制造速度更快,更适合批量制造。但该技术也面临生产自动化、产品一致性等正在解决的问题。 从事该技术的主要代表企业之一是易制科技。该公司在2026年已实现重大升级,极大提升了制造精度和一致性。其所打印的零件密度偏差已达到0.5%以内,处于行业较高水平;且产品几乎看不到纹路,有用户表示可直接用于高抛光。面向消费电子行业,该公司已经展示了具有高质量的表壳、表带等产品。 此外,易制科技还推出了全新一代粘结剂喷射金属3D打印设备M400Ultra,在打印速度、打印精度、粉末管理等方面均实现了重要升级,且提升了自动化水平,使其满足大批量生产的要求。 END 消费电子行业正在快速将3D打印技术纳入生产体系,与之相关的材料、装备、工艺、质量控制等上下游相关产品都将被纳入考量范围,虽只也会遇到新问题。 华南在全球消费电子行业具有重要的地位,上下游企业均可在TCT深圳展将与3D打印相关的问题答案。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经授权,谢绝转载。#消费电子 #3D打印 #TCT深圳展
  • 四大创新工艺赋能热管理,华曙高科铜合金3D打印破解液冷难题

    四大创新工艺赋能热管理,华曙高科铜合金3D打印破解液冷难题

    随着AI算力高速迭代,芯片功耗持续攀升,单机柜功耗突破200千瓦,传统风冷已经触碰物理极限,液冷散热从技术选项转变为行业刚需,千亿级热管理赛道迎来爆发期。但传统 CNC加工搭配钎焊的制造模式,受限于多工序组装,面临设计受限、焊缝渗漏风险高、材料损耗大、迭代周期漫长等痛点,难以匹配AI时代高速迭代的散热需求。 华曙高科深耕SLM铜合金增材制造技术,以设备、工艺、材料全产业链解决方案,推出四大创新工艺,为高端热管理领域提供全新解决方案。 全尺寸铜打印方案覆盖热管理开发需求 不同于绿光方案高昂的设备成本与激光器衰减难题,成熟优化的红光SLM工艺兼顾量产稳定性与经济性,成为铜合金散热构件规模化制造的优选路径。 华曙高科SLM金属3D打印解决方案,从中小尺寸到大尺寸机型,实现微型散热件到机柜级冷却模组的全尺寸覆盖,大尺寸机型可直接打印整板液冷构件,彻底消除拼焊带来的可靠性隐患。 四大创新工艺提升热管理制造能力 针对热管理领域多样化的散热需求,华曙高科自主研发四大创新工艺,实现多类高难度散热结构的稳定应用。工艺一 1. CuCrZr铜合金优选成形 不少客户片面追求纯铜高导热指标,忽略实际工况下强度、致密度对冷板寿命的影响。华曙 CuCrZr 铜合金成形工艺,通过参数调优,在同等流道、同等工况对比测试中,合金冷板热阻表现更优。 在相同工况的对比测试中,随着功率升高,纯铜冷板热阻持续走高,而CuCrZr合金冷板热阻呈V型曲线,900W工况下热阻达到最低点。核心源于SLM成形后合金致密度更高、内壁更光滑,流阻更低。该工艺可兼顾导热、强度与抗变形能力,适配高功率设备长期运行。工艺二 2.TPMS极小曲面精密成形 TPMS三周期极小曲面成型工艺,充分释放增材制造的结构自由度。流体在三维仿生弯曲流道内流动,同步强化湍流效应与换热面积。 华曙高科可稳定实现最小壁厚0.2mm、最小孔径0.3mm的TPMS工件打印,流道轮廓规整、内壁光滑。针对该结构清粉难度大的问题,配套磨粒流等完整后处理工艺包,推动TPMS仿生流道实现批量应用。工艺三 3. 0.2mm翅片堆叠打印 针对传统钎焊翅片焊缝多、易渗漏,且难以加工高密度微细散热阵列的行业痛点,华曙高科多层微细翅片堆叠打印工艺,采用55μm光斑,可稳定制备最小直径0.2mm的微细翅片,实现多层换热翅片一体堆叠成形。 成品构件无焊缝、无装配间隙,从根源消除焊缝带来的渗漏失效风险。微观检测显示,打印翅片熔池状态稳定,气孔、未熔合缺陷可控,内腔挂粉管控良好,流道通畅无阻。无需逐片焊接组装,换热面积显著提升,大幅增强散热部件运行可靠性。工艺四 精密毛细结构一体成形 华曙高科可实现精密毛细结构一体成形,将3D打印从液冷板延伸至两相散热核心元器件。可实现孔径0.15-0.19mm,公差±0.05mm,孔隙率≥60%的毛细结构。 实测条件下,冷却液15mm入液高度,15秒即可完成100mm毛细爬升,毛细输送性能优异。 该工艺可用于制造均温板毛细芯、两相冷却吸液芯、被动散热蒸发端,赋能下一代相变散热系统开发。 面向未来,三维仿生流道、两相相变散热将成为液冷技术发展主线。华曙高科将持续迭代铜合金增材制造产业化工艺,推动创新散热结构规模应用,携手算力、储能、半导体领域合作伙伴,以新质制造攻克高功率散热难题,助推国内热管理产业转型升级。
  • 汉邦激光3D打印钛合金表壳批产!

    汉邦激光3D打印钛合金表壳批产!

    在消费电子领域,钛合金因其优异的强度重量比和亲肤特性,正成为高端智能穿戴设备的首选材质。然而,传统机加工方式在应对钛合金时,始终面临加工难度大、材料利用率低的双重挑战。金属3D打印技术的介入,正在改变这一局面。 近期,汉邦激光基于HBD P400设备,通过叠放排版与少支撑设计,完成了一批钛合金表壳的批量打印生产。 其中,叠放排版是实现批量效率的关键。通过在成型缸内沿Z轴方向进行多层堆叠排布,单炉次产出量得到显著提升。配合少支撑设计,后处理阶段的支撑去除与表面打磨工作量同步降低,使整条生产流程更加连贯高效。 打印参数的优化只是第一步。如何让打印件真正成为一款可佩戴、可上市的手表,还需要打通从增材制造到表面处理、再到整装交付的全链条。 汉邦激光与中南集团的合作,正是在这一背景下展开。中南集团深耕钟表行业90年,在精密表面处理与装配工艺方面拥有深厚积淀。双方联合开发的钛合金表壳,已应用于两款腕表产品——钛旭与粼心,并于近期在第45届香港钟表展上正式亮相。 凭借独特的工艺应用与表带设计,两款产品吸引了众多钟表品牌及行业客户前来品鉴与交流。现场反馈积极,也进一步展现了金属3D打印在高端腕表领域的应用潜力。 钛旭表带采用联锁单元一体成型工艺,各单元在打印过程中直接形成互锁结构,无需后续组装。这一设计对打印精度提出了极高要求,单元之间的配合间隙必须控制在微米级别,方能保证表链的柔顺性与耐用度。 粼心表壳采用拓扑优化网格结构,在保证结构强度的前提下实现轻量化。此类复杂镂空造型在传统CNC加工中难以实现,而金属3D打印凭借逐层构建的特性,使其成为现实。 近年来,钟表产品的设计愈发趋向复杂结构与个性化表达,而传统减材工艺对镂空、网格、一体联锁等形态的实现能力存在明显局限。金属3D打印的无模具、无刀具路径限制、复杂结构不增加成本等特性,恰好弥补了这一缺口,使设计师的构想能够更直接地转化为实物。
  • 惠普3D打印业务连续六季度两位数增长,今年底国内上市新机

    惠普3D打印业务连续六季度两位数增长,今年底国内上市新机

    3D打印技术参考注意到,惠普公司于近日公布了2026财年第三季度财报,其中3D打印业务收入连续第六个季度实现两位数增长。 虽然财报并没有披露该板块的具体营收,但在惠普打印业务整体营收下降的背景下,3D打印业务的表现尤为突出。 这似乎得益于惠普在金属和非金属两大领域的深耕,但在前不久举办的Formnext深圳展上,增长背后的推动因素均有迹可循。 让3D打印触达更多前沿用户,今年底国内上市新机 惠普在今年上半年推出了最新款的聚合物3D打印机MJF 1200,本次展会首次在国内亮相了它的基础特征。 惠普3D打印中国区业务负责人赵华指出,该设备是惠普在非金属尼龙领域的一款面向企业、高校和小型服务商的产品,它将在今年底进入国内市场。 这款产品的设计初衷,是过去十年里惠普的MJF 3D打印技术带动了小批量尼龙在终端产品中的应用,大部分零件逐渐从服务商或者企业自身走向了规模化应用。惠普希望通过这款桌面型新机器,让MJF技术触达更前沿的群体——学生、设计师和工程师的手里。 它是一款定价会在百万以内的产品,全套方案包括打印机、自动清粉系统、自动装粉系统,跟传统的MJF 5600系列保持一致。 该设备的成型体积12升,打印尺寸为320×165×230mm。对于企业来说,不管是做几个产品,还是满缸打印,都可以在当天或者最晚到第二天就可以拿到。 展会现场,笔者看到了该设备打印的满缸未染色以及满缸经过染色的产品。 赵华表示,从材料性能来讲,MJF 1200继承了MJF技术全系列的产品和技术属性,可达到一致的产品效果。但它可以更好地触达除了代工厂和服务商或者大型企业之外的大学、职校、企业等等,能够让更多的学生和工程师直接使用到。 从通用到特种,材料体系更为丰富 MJF 3D打印技术作为惠普本次展会重点展示的工艺类型,材料体系的丰富多样格外引人注目。 从整个材料展示墙可以看出,惠普正在通过细分材料性能来划分材料类型,仅尼龙一个品类就有8个牌号,其他还包括PP、TPU、TPA等。 这也意味着MJF技术正在摆脱单一材料的限制,构建了覆盖刚性、柔性和特种性能的材料体系。从面向企业的终端产品到满足特殊群体的高端产品,惠普希望通过不同的材料来实现不同的性能。 赵华特别强调了今年的一个特殊品类——弹性体材料。因3D打印鞋类和机器人柔性皮肤应用的爆发,惠普在TPU、TPA等弹性体上加大了布局。 从传统工业走向新兴消费,场景应用更加多元 在材料体系丰富的基础上,MJF技术的应用边界也在拓宽。除了常见的汽车坐垫、设备缓冲件等工业零部件以及骨科矫具、器械等医疗类应用,此次展出的鞋类和机器人行业应用格外亮眼。 首先是迪卡侬深圳研究院与巴塞罗那合作的3D打印运动鞋,它的整个底部采用赢创的TPA以及MJF打印技术一体成型,不需要粘合和发泡。 这款产品不仅体现了3D打印技术与材料创新、结构设计相结合,为鞋类制造方式带来的改变,更因它的发售,实现了MJF 3D打印技术向新消费场景的批量交付。 此外,惠普还带了机器人行业的3D打印应用。如采用PA12打印的外壳躯体以及采用TPA制作的关节保护件,展示了从刚性到弹性体,MJF技术都能够满足机器人行业多样化的使用需求。 赵华特别提到,因客户保密要求无法直接展示实际应用,这透露出的一个重要信息是,惠普MJF 3D打印工艺或已实现了与展示产品直接相关的机器人场景应用。 值得一提的是,国内企业在表面处理工艺上的能力为消费应用带来了更多可能。通过电镀、水转印等技术,3D打印的零件能够获得与传统注塑件同等的外观质感,使产品直接面向C端消费者成为现实。 金属3D打印布局的转变 在MBJ金属3D打印方面,惠普仍然延续了国内应用为主、国外应用为辅的策略,包括一些纯铜和铜合金的散热应用,目前已经呈现出规模化应用的趋势。 但在整体布局上,惠普金属3D打印开始有了一些新变化。 第一个变化是从通用材料向特种材料的延伸。惠普此前主要是基于不锈钢这类主流材料,面向工业领域提供小批量生产补充。而目前他们开始转向了钨、铜这类垂直行业应用的材料——它们通常是传统工艺或者其他的3D打印工艺不是很适合做、不容易做的产品。 另一个变化是从工业制造向消费终端的拓展。伴随AI设计的普及,普通消费者对金属3D打印技术的需求正在放大,而在线定制平台则显著降低了普通消费者使用金属3D打印技术的门槛。以深圳嘉立创和厦门华易迅等为代表的惠普国内合作伙伴,已开始使用MBJ金属3D打印技术向C端消费者直接提供产品。 END 在笔者看来,惠普此次在Formnext深圳展的展示内容超越了以往。MJF 1200的推出展示了惠普正在将3D打印技术从工业端推向更前沿用户;整面的材料墙和最终产品,展示了3D打印的产品如何能做的看不出任何3D打印的特征;而一双红色运动鞋和机器人柔性皮肤,则代表着新消费场景的拓展。 正是这些材料、工艺、场景和用户端策略的转变,共同推动了惠普3D打印业务连续六个季度实现两位数增长。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经授权,谢绝转载。#惠普 #3D打印 #惠普3D打印
  • 3D打印钛合金超材料新突破,世界首创浮动金属晶格!

    3D打印钛合金超材料新突破,世界首创浮动金属晶格!

    墨尔本理工大学马前教授团队,近日在金属3D打印超材料领域再次取得重大进展——其团队创造了首个可漂浮在水面的金属-聚合物复合晶格超材料,解决了多孔金属结构在水中“必然沉底”的矛盾。 应用背景 多孔金属如果需要水在其中自由穿过,就需要保持开孔通透,但这样必然沉底;如果让它浮在水面,就需要堵住开孔(封闭空心晶格密度低于水),但这就失去了让水流流过的优势。 因此,既要其能够浮在水面,又要让能结构中流过,问题本身就是一个矛盾体。 但这却有着实际的应用场景——功能性海洋浮标、导航装置,码头、栈桥、海上钻井平台的浮式支撑结构或模块,漂浮传感器等等。此外,它对于水上飞机、无人机、生物医学应用开发同样具有新启发。 以海洋应用为例,传统海洋结构一旦破损就会丧失浮力,同时面临强度、耐腐蚀性以及结构封闭导致的信息收集弊端。 传统海洋浮标 世界首创可漂浮钛合金晶格 RMIT的研究团队首先采用LPBF工艺3D打印出钛合金空心晶格,然后将可膨胀聚氨酯泡沫注入空心晶格的内部空腔中。 泡沫在通道内以1:9至1:12的体积比膨胀,然后树脂固化。外部开口并没有残留树脂,水可以自由通过晶格结构中的空格。 为确定最终结构能否漂浮,他们提出了一种名为“骨架密度”的概念。采用钛合金的实体部分和内部密封泡沫的总质量,除以它们共同占据的总体积(排除了空心部分的体积)。 采用这种结构,即使水穿过了其中的空格,只要总骨架密度低于周围液体的密度,结构就能有效工作,整个结构会继续漂浮。 根据笔者对马前教授团队空心晶格结构研究的跟踪,这一理念是该类型超材料研究的核心价值。 研究团队制备了四种晶格试样,内部通道内径从2.5毫米到4.0毫米不等。测得的骨架密度范围为0.80至1.27g/cm³,与计算机模型预测值相比,测量值高出7.4%±0.6%,这归因于增材制造特有的表面粗糙度和微小几何偏差。 在采用淡水(密度约为 0.997 g/cm³)进行的漂浮试验中,低密度样本稳定漂浮了两个多月,未观察到明显的漏气或进水现象,而骨架密度超过阈值的样本则迅速下沉。 原型浮标通过海水测试 在海洋浮式结构中,减轻重量和提高机械强度一直是互相矛盾的需求。被广泛使用的材料类型有耐腐蚀不锈钢和高密度聚乙烯,但钢材的密度太大,而树脂材料的刚度和抗冲击性存在不足。 研究团队指出,在总密度相同的情况,这种新型钛-聚合物复合晶格结构的强度,比常用的普通不锈钢和高密度聚乙烯高70%。而且,其极高的比强度使其能够用于轻型漂浮传感器或专用浮标。 用于海洋测试所打印的浮标 另一个需要考虑的问题是该结构的抗冲击和耐腐蚀性。 本研究使用采集的天然海水进行了浸泡试验。两周后测得晶格的质量损失仅为0.15%。同时抗压屈服强度和抗压强度的下降幅度也都小于1%。 这表明钛合金结构表面形成的稳定钝化氧化膜,对初始海水腐蚀具有很强的抵抗力。 在受控的机械压缩条件下观察失效行为,得出了一个更加明显的结果。传统的单腔浮体,外壳一旦出现哪怕一条裂纹,水流就会迅速涌入,从而使结构很快失去浮力。相比之下,本研究中的复合材料晶格,即使在支柱开裂、主要节点连接断裂,甚至结构的某一层完全损毁后,仍能保持浮力。 只有当结构达到了致密化阶段,整个结构被压碎并且空隙被压缩的时候,才会失去浮力。这是因为极端的体积压缩导致整体骨架密度超过了水的密度。 研究人员解释说,聚氨酯泡沫的细小闭孔结构能够将气体截留在内部,即使外壁失效,这些闭孔结构也能有效阻止水渗入支柱内部——这是其具有高损伤容限的关键因素。无数微小气泡的分布形成了一个安全区间,防止局部失效演变成灾难性后果。 该论文指出,测试过程中施加的应力条件远远超过了正常运行环境下的预期载荷条件,证实了该材料在极端外力作用下的有效性。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经授权,谢绝转载。#钛合金 #3D打印 #超材料