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  • 人形机器人发展火爆,3D打印正发挥重要作用!

    人形机器人发展火爆,3D打印正发挥重要作用!

    机器人技术与3D打印技术的融合正在推动制造技术的重大进步。这两种新兴技术的结合使得生产复杂机械结构成为可能,超越了传统制造方法。特别是在工业领域,这种结合被证明具有开创性,因为它在生产、研发方面创造了新的应用和机会。 使用3D打印同时为人形机器人部件制造开辟了全新的途径,特别是在生产具有复杂几何形状的部件方面。该技术可以生产具有内部结构的部件,这些部件可以一步完成,而无需额外成本。例如,可以将拓扑晶格设计和多尺度结构集成到组件中以减轻重量,从而提高机器人的机动性并降低能耗。这种所谓的“轻量化设计”对于提高机器人的性能和效率尤为重要。 早在人形机器人火爆之前,3D打印技术参考就注意到,该行业的先驱波士顿动力,就已经在使用该技术为Atlas制造关键部件。 早期波士顿动力采用3D打印技术为Atlas制造复杂轻量化部件 3D打印的另一个显著优势在于快速成型领域。利用这项技术,可以快速灵活地创建和测试数字模型,从而大大缩短新机器人部件的开发时间。该技术可以在短时间内验 证不同的设计,从而降低开发阶段的成本并加快产品开发速度。3D打印技术参考在2024世界机器人大会现场就看到多家企业正在使用3D打印技术快速开发产品。 世界机器人大会现场展示的采用3D打印技术制造的机器人手 能够在一个生产步骤中集成多个功能元件的能力也是3D打印在机器人技术中的优势之一。散热通道、执行器和结构加固等组件可以组合成一个组件,这提高了机器人的稳定性和可靠性,同时降低了生产成本。 3D打印支持的材料种类繁多,包括塑料、金属和陶瓷,因此可以根据特定要求定制组件,例如在高温或耐腐蚀环境中。 铂力特在世界机器人大会现场展示零部件 3D打印技术参考还注意到,铂力特首次参加了2024世界机器人 大会,展出的机器人肩支架、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SLM技术一体成形,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。在工业领域优化创新的案例方面,铂力特展出了经过优化设计的阀体和螺钉等。阀体去除传统冗余特征,最终成形零件实现减重40%,同时减小流阻,提升液流特性。钛合金螺钉采用轻量化设计方案,相比传统标准件可以实现减重85%,同时强度满足使用需求。 铂力特世界机器人大会参展展品 总而言之,将3D打印技术用于人形机器人领域在提高生产效率和灵活性方面具有巨大潜力。这项技术不仅在生产中提供了巨大的优势,而且还为开发先进、轻便、功能强大的机器人开辟了新的可能性,这些机器人将用于从工业到医学的各个领域。
  • 助力质量追溯!3D打印全生产数字化管理系统,汉邦激光推出自研HBD AMES X

    助力质量追溯!3D打印全生产数字化管理系统,汉邦激光推出自研HBD AMES X

    3D打印技术参考注意到,汉邦激光正式推出自主研发的3D打印全生产数字化管理系统HBD AMES X,该系统深度融合了订单管理、生产流程、设备管理等多个关键环节。其核心优势体现在对各增材制造设备工序之间的数据互联上,极大地提升了生产效率及质量控制水平,确保了生产过程的流畅与精准。此外,HBD AMES X还实现了不同工厂之间的实时信息回传,有效打破了信息孤岛,促进了生产数据的全方位聚合。这款解决方案集“生产、管理、加工”于一体,为企业打造了一套全方位的金属3D打印企业级应用平台。 HBD AMES X系统集成了多个核心模块,如数据物联、设备监控、在线切片、智能排产、统计看板以及流程管理等。这些模块紧密协作,共同打造了一个高度智能化、自动化和可视化的生产流程,从而显著提升了整体生产效率和管理水平。 全流程智能管理 HBD AMES X智能系统精准调度,自动调整资源分配,驱动生产流程高效运转。系统内置的数据追溯机制,构建了一个详尽的“记忆库”,细致记录了从原材料入库到成品出库的每一个制造细节。助力质量追溯与深度分析,推动了生产的持续优化。其中,全程可视化监控确保了生产流程的透明化与可追溯性,为整个生产过程提供了强有力的支持和保障。 设备监控系统 在严密守护数据安全的核心原则之下,设备监控系统实现了对设备运行状态、硬件即时参数的透明化展示。同时,任务数据的清晰呈现、告警信息的及时传达,以及产能的精准统计、利用率的深度分析、故障率的细致监控和一次通过率的严格把控,都为用户带来了前所未有的便捷与高效,助力企业精准决策,优化运营。 在线切片服务 提供高效的一站式在线切片服务,用户可上传STL模型并自定义切片参数,系统智能分配至服务器进行精准处理,缩短等待时间,无缝对接生产流程,提升用户体验。 移动端管理 HBD AMES X覆盖移动端平台,革新智能制造管理方式。在专注设备全周期管理,注册、激活、监控、任务、预警,助力高效运维的基础上,HBD AMES X同时支持移动端操作,任务分配、进度跟踪轻松搞定,增强工作灵活性。两者协同,推动智能制造移动化、智能化,为企业带来高效与便捷。 金属增材制造技术,作为制造业数字化转型的重要推动力,其自动化与智能化的特性尤为突出。HBD AMES X系统,借助先进的数字化手段,极大地增强了3D打印在金属增材制造领域的应用能力,为批量化生产提供了强大的支持。系统能够即时捕捉并分析生产过程中的各项数据,通过精准预测,帮助企业实现对生产细节的全方位掌控,从而在保障产品质量的同时,也推动了生产效率的显著提升,为企业的持续发展注入了强劲动力。
  • 2024国外航天领域3D打印技术最新应用进展

    2024国外航天领域3D打印技术最新应用进展

    作为高附加值产业,航空航天工业一直对先进制造技术的开发和采用具有强大推动力。随着该行业对节能减排、轻量化、可靠性和舒适性的要求越来越高,飞机和火箭制造需要越来越多的高性能材料和新设计。传统的制造工艺已经达到了满足要求的极限。 在航空航天领域,美国多年来一直在引领多种3D打印技术在火箭、航天器等领域的研究与应用。在商业航天方面,SpaceX借助3D打印技术开发的发动机已经引起业内外的轰动;Rocket Lab采用3D打印制造火箭发动机已经在闷声发大财;Relativity Space则开发出了相比传统供应链之外新制造体系。即便是NASA,虽然其在当前航天市场表现不佳,但其在3D打印技术的开发与应用方面却在引领行业。由于所述领域特殊,本文仅展示国外最新技术进展情况。 1. 民营航天——Relativity Space 2023年3月,全球首枚“全3D打印火箭”发射,虽未能进入轨道,但首次向全世界展示了全3D打印的火箭可以承受最恶劣的轨道发射条件。对于增材制造行业以及对3D打印技术的应用来说,它无疑是一个重要的里程碑。 全球首枚“全3D打印火箭”Relativity Space人族1号 该公司采用3D打印技术开发和制造火箭的最大特点是,通过大规模合并零件,极大简化火箭制造环节,缩短加工周期,实现火箭高效制造。通过这种模式,Relativity Space将零件数量从传统的100000个大幅减少到大约1000个,最大限度减少了潜在故障点,能够在60天内打印和组装一枚火箭,而传统火箭通常需要18个月。火箭发射成功,证明了3D打印大规模合并零件制造的安全可行性。 2. 民营航天——SpaceX 2024年8月,SpaceX首次展示了其第三代猛禽发动机(Raptor 3)。马斯克表示,该发动机大量使用金属增材制造技术,帮助实现大量零件整合、优化和轻量化。与上两代相比,Raptor 3极度简化,通过大量集成化制造,从根本上改变了发动机的核心架构。 与Raptor 1相比,单台重量减少555公斤,推力增加51%;以超重助推器33个火箭发动机来计算,重量减少18315公斤,推力增加3135吨!根据资料,在成本方面,单台Raptor 3仅25万美元,相比Raptor 1便宜了近90%。猛禽发动机自2016年推出以来,不到十年时间实现三代更迭,实现了成本的极致压缩,和性能的极致提升。3D打印在复杂结构制造、快速制造方面的优势,无疑发挥了重要作用。 3. 美国官方——NASA 在过去一年,NASA陆续公布多项3D打印技术应用进展。 RAMPT项目进展显著 其“快速分析与制造推进技术”(RAMPT)项目,专注于开发新型合金及大型部件的增材制造技术,项目开始四年过程中,NASA已使用新开发的极端环境合金、大型增材制造工艺和先进的复合材料技术,对3D打印的喷射器、喷嘴和燃烧室硬件进行了500次实验,总计超过16000秒。该项目还已开始为主力RS-25 发动机开发全尺寸版本——专家表示,这可以将其成本降低高达70%,并将制造时间缩短一半。在最近的进展中,NASA利用3D打印的液氧/液氢推力室硬件,在高达每平方英寸1400磅的室压下,成功完成了总计330秒的12次热试车。此外,该项目还开发了复合材料,相较于传统的双金属燃烧室,实现了40%的减重效果。 RAMPT项目专注于开发新型合金及大型部件的增材制造 3D打印全尺寸旋转爆轰火箭发动机 NASA还采用3D打印技术开发了全尺寸的旋转爆轰火箭发动机,并进行了多次实验;此类发动机将用于深空探测,可显著改变未来推进系统的制造方式。 NASA第一台全尺寸3D打印旋转爆轰火箭发动机 3D打印铝合金火箭发动机喷嘴 此外,NASA还采用3D打印技术开发了由新型铝合金制造的火箭喷嘴并成功测试!这种新型合金可以在制造能够承受高结构载荷的轻型火箭部件方面发挥重要作用。 铝合金火箭喷嘴成功测试 开发高性能金属3D打印合金,并推动应用 近年来,NASA开发出了多种高性能3D打印金属合金,如GRCop系列铜合金、GRX-810新型高温合金以及新型变体铝合金A6061-RAM2。NASA一直在推动其本土供应商,如VELO3D、3D Systems等,使用这些新材料开发稳定的制造工艺,拓展技术的应用边缘。另一方面,NASA推出的这些新材料,也成为增材制造行业材料开发商竞相模仿的对象。 集成了NASA多种先进合金的推力室组件 END 航空航天工业作为高附加值产业的代表,正以前所未有的速度推动着先进制造技术的革新与应用。随着节能减排、轻量化、可靠性要求的不断提升,传统制造工艺已难以满足行业发展的需求,而3D打印技术作为增材制造的典范,正逐步成为航空航天领域制造技术升级的关键力量。 从民营航天企业的创新实践到官方机构的深入研发,全球范围内3D打印技术在火箭、发动机等核心部件的制造中展现出巨大潜力,不仅实现了成本的大幅降低和性能的显著提升,还推动了新型材料和设计理念的突破。 我国在这一领域也取得了显著进展,展现出强大的竞争力和创新能力。未来,随着技术的不断成熟和应用场景的持续拓展,3D打印技术将在航空航天工业中发挥更加重要的作用,引领行业向更高水平发展。
  • 展商名单、论坛全攻略!2024深圳增材制造展规模空前、活动超丰富!

    展商名单、论坛全攻略!2024深圳增材制造展规模空前、活动超丰富!

    2024 Formnext + PM South China2024深圳国际增材制造、粉末冶金与先进陶瓷展览会将于8月28-30日在深圳国际会展中心(宝安)13号馆盛大召开,携手同期PCIM电力电子展(11号馆),展会总规模40000㎡,云集450+中外展商,聚拢产业链上下游核心资源,填补高端制造需求空缺,为多个行业应用端同仁敬献尖端技术,将为华南制造业呈现一场高质量的贸易盛会。展会囊括增材制造、粉末冶金、先进陶瓷、电力电子4大领域的高性能原材料、压制/烧结/后处理工艺、新型检测技术、高精密零部件、产品研发及解决方案等全产业链数千款最新产品。同期100+场学术报告,聚焦行业发展热点话题,从不同角度对议题展开交流讨论,致力于构建产业联动、空间链接、产学研用一体的的创新生态环境。一篇文章,将展位图、展商名录、同期活动、交通指引全部囊括,一键收藏助力轻松逛展! 时间&地点01 8月28日  周三   09:30-17:0002 8月29日  周四   09:30-17:0003 8月30日  周五   09:30-16:00 深圳国际会展中心(宝安)11&13号馆02 参观登记Step1/码上登记,截图保存电子参观证step2/柜台打印专属纸质参观证step3/ 刷身份证过闸机入场须知  1、应展馆安全要求,需实名制认证入场,请携带身份证原件入场。2、港澳台人士请带台胞证或港澳通行证、国外人士请携带护照或其他有效身份证件入场。3、本届展会采用实名登记方式,一人一证,不得转让。 03展商名录宝安新馆·13号馆(按展位号排序)04 同期活动总览 8月27日-30日 同期活动 8 月 27 日 8:30 - 20:30 2024 碳化硅材料前沿技术与产业发展高峰论坛 8 月 28 日 9:50 - 15:50 第六届华南注射成形及增材制造 技术与应用高峰论坛 8 月 28 日 9:00 - 17:00 2024激光与增材制造论坛 8 月 28 日 10:00 - 16:40 第一届 3D 打印农场思享会 8 月 28 日 10:00 - 11:40 新能源汽车增材制造应用峰会 8 月 28 日 14:00 - 16:20 3D 打印模具应用论坛 8 月 28 日 15:30 - 17:00 粉末冶金产业技术创新战略联盟 注射成形专业委员会 一届五次会议 8 月 29 日 9:00 - 16:05 2024 先进陶瓷青年科学家论坛 8 月 29 日 9:50 - 16:30 3D 打印消费品应用及 农场高峰论坛 8 月 29 日 10:00 - 12:00 Discover3Dprinting-ACAM 为复杂的增材制造导航 8 月 29 日 13:30 -…
  • 3D打印材料“已全方位覆盖还是留有空白”?铼赛智能工业树脂种类全解析

    3D打印材料“已全方位覆盖还是留有空白”?铼赛智能工业树脂种类全解析

    铼赛智能(RAYSHAPE)在3D打印领域有着深厚的技术积累,一直致力于为用户提供高质量的打印材料和解决方案。在这份全新的《工业树脂全系指南》中,我们为您呈现了RAYSHAPE自主研发的全系列工业树脂材料,覆盖了广泛的使用场景,以满足不同的需求。无论您是寻找高性能的工业应用材料,还是寻求创新的原型设计方案,RAYSHAPE都能为您提供专业的支持和服务。 RAYSHAPE《工业树脂全系指南》 *扫码可下载完整版RAYSHAPE《工业树脂全系指南》 一、Advanced系列光敏树脂 该系列树脂具有优异且均衡的力学性能,使其在广泛的终端应用情境中,能够有效替代传统的热塑性ABS塑料,尤其适用于小批量配件的生产使用。 E-ABS树脂(白) 超越传统ABS材料,实现快速经济的部件量产 作为高性能3D打印材料,E-ABS树脂适用于终端零部件的快速制造与使用,其优异且均衡的力学性能可满足多种实际场景应用。 二、Basic系列光敏树脂 该系列树脂主要应用于原型样件的打样制造,便于快速出样和优化迭代,有助于缩短生产周期并降低开发成本。 标准树脂Standard(灰、黑、白、杏黄) 通用型树脂,适用于制造高精度快速原型 表面细腻、细节表现力良好的通用型树脂,适用于制造如产品外壳等复杂形态部件的高精度快速原型。简化后期处理,打磨抛光便捷高效,易于消除支撑结构与微瑕,呈现更加精致的外观。同时,其平衡的力学性能也适用于初代产品的快速打样与生产。 高速树脂Fast(湖蓝) 快速响应设计迭代需求,助力产品开发初期高效推进 高速树脂专为高速打印设计,有助于加速产品初期迭代,提高成型速度,缩短样品制备时间,加快设计验证流程。此款树脂适用于对表面质量标准相对宽松的情况,能够快速批量制作原型,有助于缩短开发周期并降低成本。 高解析树脂Detailed(橙黄) 精细与精准兼备,满足高端模型与复杂原型需求 高解析树脂以其出色的表面质量和精细细节表现,特别适合玩具、手办及鞋模等高精度需求领域的应用。它确保制品既精准又表面平滑,是打造高端模型和复杂原型的理想材料。 三、Functional系列光敏树脂 该系列树脂具备多样化的应用优势,适用于功能原型制作、终端部件制造、工装夹具设计及模具开发等多种场景。 韧性树脂Tough系列(黑、白) 高硬高韧高强,可应对卡扣插接与抗跌落测试 韧性树脂集高韧、硬、强度于一身,拉伸、弯曲及冲击性能优异。适合做功能性原型、夹具,特别是电动工具、数码外设壳体,能够有效防止卡扣断裂并承受极端环境冲击。 刚性树脂Rigid20(黑) 高刚耐热,满足精密功能原型与部件需求 刚性树脂的特点是硬度高、耐高温,适合制造高刚性、高负载的功能原型和部件。它的热变形温度高达110℃,支持薄壁打印,确保尺寸精确和细节清晰。 高强度树脂Pro10(深灰) 强度与尼龙12相当,专为耐用功能原型与部件设计 高强度树脂的强度与3D打印尼龙12的树脂材料相当,专为高强度功能原型及终端部件设计。它具有高抗冲击性和良好的机械性能,低变形、稳定性高,确保在极端环境下的长期可靠性。 高透树脂Clear10(透明) 高透光率,适用于各类透明模型与组件制作 高透树脂在原始打印状态下呈现独特的透明磨砂效果,经精细加工后可达极高透明度,适于制作透明或半透明模型零件,能够提升作品的观感与细节展示,广泛应用于艺术、展览及实用部件等领域。 红蜡树脂Red-HD(砖红) 出色细节表现力,适用于高端手办与潮玩的制作 红蜡树脂专为高端模型设计,拥有出色的细节表现力,是制作高端手办和潮流玩具模具的理想材料。其高分辨率确保复杂材质如皮肤、皮革、布料的精准复制,打印成品可直接用于成品制造。 ESD-T树脂(黑色) 抗静电性强,保障精密器件安全运行 ESD-T树脂具备抗静电性能,能有效保护电子元件免受静电损伤,适用于生产中的夹具、治具及托盘,有助于减少静电风险。其具备永久静电耗散性,确保长期稳定运行,耐热性能良好(60-65℃),具有较高的机械强度、抗冲击能力,并且不易积尘,适用于精密器件的防护。 耐高温树脂Hi-Temp系列(橙红) 耐高温性能优良,适用于高温部件制造 耐高温树脂作为一款先进的生产级材料,能在160℃和300°C高温下保持出色性能,适用于暖通、家电、电机等高温部件制造。其特点还在于无需二次热固化,且具有较高透明度,便于观察部件内部结构及流体动态。 弹性树脂Elastic(透明) 良好回弹性和耐撕裂性,适用于多种弹性部件的制作 弹性树脂具备精细的打印效果和高效的打印能力。其质地柔软,固化后即使在反复拉伸和扭曲情况下,仍保持良好的回弹性与抗断裂性,广泛应用在硅胶类生活日用品、工业配件、电器零件及解剖模型等多领域制品的制作。 柔性树脂Flexible(透明) 橡胶质感,耐撕裂,满足多样化3D打印需求 柔性树脂是一款具有高细节精度的材料,具备良好的回弹性、韧性和耐撕裂性,适用于弯曲和压缩时的稳固耐用。适用于橡胶类生活用品、工业制品及管路零件等。即使在连续应力和撕裂挑战下,仍能保持结构完整性。 四、骨科材料系列 骨科材料主要用于快速精准打印骨科模型,直观地展示患者骨质和病理情况;导板主要用于术前规划和术中导航,便于精准、快速、科学的进行相关手术。 模型树脂Model1(象牙白) 可打印各类骨科模型帮助精准术前模拟与医学教育 Model1 粘度低,打印过程易于流动和光固化,可短时间完成打印制作。它具有良好的强度和硬度,确保打印后模型的稳定性和质量。Model1表面耐磨耐刮性好,使用过程中不易磨损变形。 导板树脂SGV2(透明色) 导板树脂是一款具有医疗认证的树脂材料,其良好的打印性能和均衡的力学性能,可为医生提供准确的导航参考,也有助于减小患者创口,提升治疗体验。 五、兼容材料&工艺开源 RAYSHAPE全系列工业级3D打印机广泛兼容巴斯夫Ultracur3D材料系列,包括RG3280、RG9400B与RG1100B,同时还兼容Dreve材料,提供黑色、肉色、蓝色及红色在内的多样化选择。 RG9400B Dreve肉色 RAYSHAPE全系列工业级3D打印机灵活支持开源材料创新,支持树脂基复合材料如陶瓷树脂、水凝胶树脂等,以满足用户对材料的多元化与定制化需求。 *RAYSHAPE自主研发的工业树脂材料将持续优化升级!如需获取最新版的《工业树脂全系指南》,请关注铼赛智能公众号,并在后台回复“工业树脂全系指南”,点击链接即可下载!
  • 纯铜3D打印2024最新技术进展:基于激光/电子束熔融和能量沉积

    纯铜3D打印2024最新技术进展:基于激光/电子束熔融和能量沉积

    相比钛合金、铝合金和不锈钢等金属3D打印材料,纯铜的3D打印应用几乎是当前最少的,一些供应商甚至给出了纯铜3D打印市场并不大的结论。纯铜3D打印多年来一直备受关注,且在工艺技术方面获得了一定发展。对于其为什么打印困难已经不必再多讨论,本文内容,3D打印技术参考主要给出当前纯铜等难以3D打印的材料在近几年的最新工艺发展情况。01.基于粉末床熔融,绿光3D打印商业化再突破纯铜的3D打印工艺最开始由激光粉末床打印开始探索,由于纯铜对主流的LPBF用激光器的波长具有很高的反射率,不仅不容易熔化,甚至有可能损伤打印机光学器件;通常,基于近红外激光打印纯铜,不得不更改设备结构,配备更高功率的激光器(如1kw)等。 短波长相比近红外激光对金属具有更高的吸收率,因此成为打印高反射金属的更佳选择。纯铜对绿激光(500nm-559nm)的吸收率接近40%,相当于常规SLM用红外激光的8倍。 如今,基于绿色激光的LPBF设备已经实现商业化。通快公司于2018年率先推出了第一款绿激光3D打印机,配备515nm的绿光激光器,打印的纯铜实现了100%IACS的电导率和99.9%的致密度。 2023年,国内在绿激光3D打印设备商业化方面取得重要进展。希禾增材推出XH-M160G设备,成为国内首家、全球第二家推出商业化绿激光LPBF设备的厂商。采用自研532nm单模连续绿光光纤激光器(500W/700W/1000W可选),希禾增材实现了超过100%IACS的电导率和超过99.6%的致密度。2024年,希禾增材推出了打印尺寸达350*350*500mm的中大成型尺寸的绿激光SLM 3D打印机XH-M350G。据3D打印技术参考了解,希禾增材还将陆续研发上市XH-M600G、XH-M650G、XH-M800G等大尺寸、多激光产品,以匹配更多应用场景的需求。 希禾增材XH-M350G 除希禾增材外,SLM金属3D打印设备商汉邦激光,则于2024年TCT亚洲展期间展示了HBD S400G绿激光金属增材制造设备,成型尺寸可达400×350×400mm,使国产绿光SLM打印方案进一步丰富。 02基于粉末床熔融,蓝光3D打印或在加速纯铜对蓝色激光(400nm-500nm)的吸收率达到65%,相当于常规SLM用红外激光的13倍。当前,市场范围内尚没有基于蓝光的商业LPBF设备出现,仅有相关研究。 首次报道采用蓝色激光打印纯铜,是由日本研究人员于2020年开展。国内方面,2021年3D打印技术参考关注到华南理工杨永强教授团队将1070nm的红外光纤激光器与450nm的蓝光半导体激光器相结合,实现红外/蓝光复合,既可以打印钛合金、铝合金、不锈钢等常规材料,也可以打印对红外光具有高反作用的金、银、纯铜等材料,在实际加工过程中只需要根据材料不同切换激光器即可。 最新的进展是2022年美国空军“小企业创新研究”(SBIR)授予了蓝色激光专家NUBURU开发一种新的基于蓝光技术、能获得高金属密度、微米级分辨率、零后处理,同时将构建速度提升100倍的新金属3D打印解决方案。很明显这是一台基于蓝光的LPBF 3D打印机,相关报道也指出新的装备同时具有区域打印的能力。2023年,Nuburu与GE Additive签署联合技术协议,同样表达了采用蓝色激光开发区域LPBF设备的计划。 NUBURU蓝光LPBF技术优势 蓝色激光在打印纯铜方面的潜力自然毋庸置疑,从上述进展可以看出,美国正在领导开展基于蓝光的粉末床熔融解决方案研发。 03基于定向能量沉积,蓝色激光打印已商业化2022年,Essentium与NUBURU宣布合作正在开发基于送丝的蓝色激光能量设备。2023年5月,相关蓝色激光器已经交付。因此看来,相关设备的研发,还在进行当中。2022-2023年,加州大学使用送粉式蓝色激光能量沉积3D打印了纯铜材料,并进行了相关研究。 基于蓝色激光的送粉式能量沉积3D打印的纯铜 国内方面,3D打印技术参考发现,雷佳增材推出了基于蓝色激光的送粉激光能量沉积增减材设备LASERADD-DED-500H。中科煜宸开发有可选光纤/蓝光的的LDM 4030。上海交大已采用后者装备开展了铝合金蓝色激光定向能量沉积研究。 除此之外,国家层面似乎注意到了蓝色激光的巨大潜力。在2023年的“增材制造与激光制造”国家重点研发计划专项中,“制造用蓝光半导体激光器”赫然出现其中,这意味着用于增材制造的下一代激光光源得到了国家重视。 04电子束3D打印,GE“点熔”策略解决粗糙问题采用电子束3D打印(EBM)纯铜,相比传统激光优势很大。纯铜实际上能吸收80%的电子束能量,但对近红外激光的反射率则达到了98%。此外,EBM运行的真空环境最大限度减少了铜材料对氧气的吸收,从而可以生产出高导电率的铜。氧气会降低铜的导电性,同时也会使元件变脆。除此之外,EBM能够提供几何自由度、高生产率和高导电性的结合。但是,电子束3D打印的最突出特点就是表面质量较差。 3D打印技术参考根据GE Additive于2023年公布的一份电子束3D打印最新发展文件,其提出了一种被称为Point Melt的新扫描方式。这项将于2024年推出的新技术,将原有的线扫描替换为点扫描,并通过精确控制每个点的能量以及点与点之间的距离,可防止过多的热量传输。实现的结果是零件无论怎样摆放,每个面的粗糙度几乎一致,所打印的零件表面粗糙度分布在RA8-18μm之间,这个数据几乎跟激光SLM打印的零件纵向面一致。 点熔技术下的零件粗糙度与SLM技术对比 因此,电子束3D打印纯铜的最近发展,便是解决了表面过于粗糙的问题,这将进一步释放纯铜3D打印的应用。GE对这项技术寄予厚望,认为其将该改变游戏规则。 END 纯铜具有优异的电性能和热性能,在电子设备、热管理系统和航空航天工业拥有巨大应用空间。与金属铸造、焊接和机械加工等传统制造方法相比,3D打印的最吸引用户的是其可以制造更优化和更复杂的零件,而且不需要使用额外的工具。 纯铜的3D打印实际上也区别于其他主流3D打印材料,诞生了细分赛道。这一赛道实际上也应归于难打印材料一类,如金、银及其他难熔合金,使用绿、蓝激光具有更好的成型优势。
  • 不容忽视的SLM金属3D打印技术新发展,是否正在掀桌子?!

    不容忽视的SLM金属3D打印技术新发展,是否正在掀桌子?!

    对制造速度和成本的追求,使SLM金属3D打印技术在装备结构、打印工艺以及后处理方面不断得到升级优化。 从装备结构和后处理的方向来说,研发人员所做出的努力包括为机器配置双向送粉、边打印边送粉功能,缸体可取出以实现连续生产,通过移动式振镜扫描扩大生产幅面,全自动循环送粉,配备自动化清粉台等。 从优化打印工艺和制造形式的方向来说,SLM技术正在经历新的发展,提升速度降低成本的努力已经出现了三种技术路线:一种是以国内开发商为代表的大量增加激光器的数量,配置十几台、二十几台甚至三十几台的激光器实现大幅面、高速度制造;另一种是以Seurat公司为代表的的区域打印技术;第三种则是光束整形技术。 01.新技术路线开始展露头角,传统多激光技术面临挑战 一个比较明显的趋势是,国内头部SLM技术开发商似乎停止了前几年那样拼激光数量的研发态势,转而努力让能够实现批量生产的设备更加稳定和可靠。在国际范围内,此前风头无两的Concept Laser、SLM Solutions均被收购;目前的主要玩家剩下EOS、3D Systems、Velo3D等。但对于新路线的探索,品牌商们选择固守的居多,有些则正另辟蹊径。处于技术的飞速发展时代,多数技术的弊端实际上尚未充分暴露,目前无法判断哪种形式才会是最终的未来。 毫无疑问的是,面对制造速度的挑战,多激光路线率先打破局面,但同时也面临拼接质量、路径规划和制造稳定性的挑战;后来的区域打印和光束整形技术在原理上可行且实现了制造实践,但尚未得到航空航天、汽车、医疗等多个领域的应用验证。因此,未来的发展形式如何,尚未可知。 然而,新技术一旦被验证可行,它的制造优势则会对多激光技术带来毋庸置疑的挑战。因此,从事传统多激光SLM路线的头部企业是否在布局新技术,又是否有危机感呢。 当多数企业通过改造设备结构和打印机配置来优化纯铜打印的时候,国产希禾增材率先推出国产绿光金属3D打印解决方案。 随着Seurat于2021年左右开始推出基于SLM技术的区域打印工艺后,国内西空智造的同类技术也已取得重大进展,并有望于本年度推出商业化设备。除此之外,西空智造还新推出了一种称之为“锻打印”的新技术,可全面提升增材结构件力学性能。 对光束整形技术的探索早在2021年就已经有报道,3D打印技术参考也在多篇解析中指出了该技术的新优势。国外EOS公司紧紧把握技术发展特点,率先推出了光束整形金属SLM 3D打印机;在此方面,国内已有高校在开展相关研究,此举将为后续的装备研发奠定基础。 从这些例证可以看出,国内也绝对不缺乏对新路线探索的创新企业。相比优化结构设计和配置更多激光器,通过改变光学设计来推动SLM技术的发展则相对更为困难,这也是后来者备受关注的重要原因。要取得商业的成功,需要另辟蹊径,走差异化路线。 传统SLM技术光学原理 区域金属3D打印技术光学原理 金属3D打印光束整形技术原理 02.区域/面3D打印与光束整形,通过改变熔融过程提升制造速度 毋庸置疑的是,面区域打印和光束整形3D打印相比传统的高斯光束打印具有先进性。当一台打印机同时配备一台激光器时,这种优势便得以显现。而传统的机器不得不通过搭载更多的能量源来追平这一速度差异。 新的技术类型改变了传统的光斑,优化了熔融过程,进而提升了3D打印速度。 Seurat采用脉冲激光控制技术,将包含200万个直径约为10μm光点的光束投射到10mm的正方形区域中,一个脉冲即可熔合一片区域(如5×5mm,10×10mm)。这种技术相比传统单激光逐点扫描,构建速度号称提升了1000倍。 区域打印、BJ、L-PBF以及电弧沉积工艺在最小特征尺寸、生产率方面的对比 光束整形技术对打印速度的提升也具有重要意义。EOS给出的结论是,与光斑尺寸为85µm的标准单400W激光加工相比,环形大光斑可创建更宽的熔池,曝光速度提高了2倍,如果再增加一个激光器,这一性能有望得到进一步提高。而Fraunhofer IAPT研究人员指出,在近似打印参数条件下,光束整形后打印效率可以提高1.5-2.5倍。除此之外,通过光束整形可以避免传统高斯光束打印过程中的多种问题。但需要指出的是,大光斑也意味着能量密度的降低,若实现致密打印,势必要求搭载能够输出更高能量的激光器。 不同光斑熔化过程仿真 EOS光束整形技术3D打印的叶轮 除此之外,区域打印和光束整形打印对金属3D打印速度的提升还不只是体现在熔融过程上面,如果这两种技术延用目前传统SLM设备在其他方面的速度优化手段,在理想状态下可能会完全碾压目前堆放激光器的方法,但仍旧需要时间验证。 END 总的来说,现有的手段并无完美,而新的技术需要时间验证有效性,但可能存在“掀桌子”的风险,工业用户绝不会容忍自己的制造成本更高。 回顾国内SLM技术的发展历程,创新企业从不缺乏,无论是形式创新还是工艺技术原理,一些企业正在走出差异化的发展模式。 展望此后的发展方向,目前尚无法得出哪种技术路径更具优势,但国内领先企业需要做好迎接挑战的准备,在夯实已有技术的同时,应承担起研发新一代技术的责任。同时,国内此前一些并不太知名的企业正在技术差异化的道路上展露头角。
  • 易加三维多激光粉末床增材制造技术与装备评审会顺利召开

    易加三维多激光粉末床增材制造技术与装备评审会顺利召开

    十四五“增材制造与激光制造”国家重点研发计划—“多激光粉末床增材制造技术与装备”项目启动会暨实施方案评审会在易加三维公司顺利召开。该项目由北京易加三维科技有限公司、中国航空制造技术研究院、北京卫星制造厂有限公司、中国航发北京航空材料研究院、中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司、沈阳飞机工业(集团)有限公司、中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所、北京工业大学、西安空天机电智能制造有限公司、蓝箭航天空间科技股份有限公司联合研发参与。 国家重点研发计划是针对事关国计民生的重大社会公益性研究,以及事关产业核心竞争力、整体自主创新能力和国家安全的战略性、基础性、前瞻性重大科学问题、重大共性关键技术和产品,为国民经济和社会发展主要领域提供持续性的支撑和引领。本次召开的多激光粉末床增材制造技术与装备”项目评审会,旨在研究面向航空航天领域大尺寸复杂精密构件和组件整体化制造重大需求,开展超大幅面铺粉均匀性、成形仓气氛循环控制等技术研究,攻克超重载运动平衡机构协同控制、20束以上的多激光时序一扫描策略协同控制、多激光成形过程在线质量监控自诊断智能处理等关键技术,研制增材制造装备,建立超大幅面粉末床激光增材制造装备综合性能的评估体系。 本次评审会专家组与各参研单位就超大幅面多激光粉末床增材制造装备的稳定性、可靠性,装备总体设计、关键技术、系统集成、应用验证与评价等进行了深入的交流和讨论,为下一步技术装备研发及优化升级指明了方向,为推动该项国家重点研发技术起到了关键作用。
  • 倒计时13天:TCT亚洲展超60场3D打印论坛、活动最全名单

    倒计时13天:TCT亚洲展超60场3D打印论坛、活动最全名单

    2024年TCT亚洲3D打印展倒计时14天。2024年展商规模将达到400家,总展览面积40000平方米,整合TCT品牌在行业资源和专业知识等方面的优势,持续改进,共同拓展增材制造、3D打印在亚洲市场的业务。本次展会汇集了包括“TCT亚洲峰会”、“科技讲台”等涵盖行业新品首发、重大研究突破、终端用户应用案例、多维度市场分析与预测等60+场同期活动,创历史规模之最!继续整合TCT品牌在行业资源和专业知识等方面的优势,洞悉趋势,持续改进,共同拓展增材制造、3D打印在亚洲市场的业务。 TCT亚洲展十周年晚宴 暨TCT Asia Awards颁奖典礼 2024是TCT亚洲展落地中国第十届,为记录亚太地区增材制造十余年发展历程,作为TCT亚洲展十周年系列特别活动的重要一环,为表彰优秀增材制造企业,突出贡献个人及优秀创新产品、应用案例,今年我们特别推出——TCT Asia Awards。 最终获奖名单将在5月6日TCT亚洲展十周年晚宴暨TCT Asia Awards颁奖典礼现场公布。*晚宴为定向邀约制,凭主办方纸质邀请函参加 Innovation Gallery创新廊 展示从创新材料、工艺技术等领域深度研究,与3D打印及主题相关的优秀设计产品及材料产品,涵盖亚洲多地耳目一新的展品,作品来自亚洲不同国家及地区的工业设计师、知名品牌商及大赛得奖作品。 Technology Gallery 3D技术廊 TCT亚洲展将携手增材制造企业带您走过中国增材制造发展之路,展示增材制造技术的起源及发展,从最初的原型件制造,到模具制造,再到当前最终零件的直接增材制造。让您深入探索学习增材制造的魅力,现场更有问答环节,赢取TCT周边精美小礼品。 Materialise Magics教育课程 今年TCT亚洲展将联合Materialise玛瑞斯举办一场“Magics教育课程”。Materialise Magics 3D打印套件包括设计优化工具、业界领先的数据与平台准备软件、质量控制工具和生产管理系统。通过玛瑞斯开放而灵活的平台,医疗、汽车、航空航天、艺术与设计和消费品等行业的客户可以构建创新的3D打印应用程序,将世界变成一个更美好、更健康的家园。现在将这些产品和经验共享给教育领域。 TCT亚洲展作为国内3D打印行业最重要的资源配置平台和对外开放枢纽,除了洽谈商业合作、与好友聚会交流外,把握行业风向、了解行业趋势也是每年来到TCT亚洲展现场不可或缺的原因之一。 图片 TCT高端对话 时间:2024年5月7日(星期二) 10:00 - 10:20 “金属3D打印黑灯工厂”照亮未来智造之路 10:20 - 10:40 实现增材制造的规模化生产 10:40 - 11:00 前沿机器人技术革新桌面级3D打印产业 11:00 - 12:00 Women in 3D Printing Panel 13:00 - 13:30 全球3D打印洞察 13:30 - 14:00 我国增材制造技术与产业发展研究 14:00 - 14:30 深度探析亚洲增材制造市场 14:30 - 15:00 面向粉末床增材制造的创新实践 15:00 - 15:30 金属3D打印的认证和应用 15:30 - 16:00 增材制造标准、资格认证和培训 3D打印医疗科学前沿 与创新转化技术论坛 时间:2024年5月7日(星期二) 10:20 -…