工艺-3D打印技术参考-(第25页)    

分类

  • 3D打印行业 | 24h观察,2025.11.05

    3D打印行业 | 24h观察,2025.11.05

    3D打印行业 | 24h观察,全球行业要闻一日谈! 01. 动力装备精密零部件制造项目签约 11月4日成都日报《锦观新闻》报道,成都在四季度冲刺跑出“加速度” ,一批产业化项目签约。其中,彭州市迎来动力装备精密零部件制造项目签约落户彭州经开区航空动力园。 该项目将建设3D打印中心、检验检测中心等,形成“3D打印-精密制造-高端深加工-全流程检验”完整产业链,产品应用于航空航天、新能源等高端领域,为国家重大能源工程及相关高端装备制造业发展提供坚实支撑。 图文无关,仅做展示 02. 小鹏新一代人形机器人或使用3D打印 据凤凰网科技报道,在今天开幕的2025年小鹏科技日上,小鹏新一代人形机器人IRON亮相。在外观设计上,此次新款机器人带来了女性形态,其肌肉结构通过3D打印晶格材料模拟,表面则由无缝材料进行整体包裹。何小鹏表示,这款拟人机器人目标2026年规模量产。 03. 消费级3D打印机火爆,再登央视 11月5日,总台央视记者走访了拓竹深圳3D打印机旗舰店。报道指出,消费级3D打印机近期销售非常火爆,成为增长最快的数码品类之一。目前,消费级3D打印机的价格较三年前下降了60%。 今年9月,商务部等8部门发文明确将“桌面级3D打印设备纳入数字产品消费”范畴,享受国家补贴政策。丰富的使用场景,亲民的价格,助推了3D打印机的热销。 04. 法国成立核能金属增材制造中心 近日,尼康SLM和法国替代能源和原子能委员会(CEA)建立了一个名为“MANTRA”的合作创新中心。此次合作将整合CEA 80年的核能研究经验与尼康SLM的大幅面激光增材制造技术,专研核级材料工艺、复杂几何构件及大型部件验证,加速金属增材制造在核能、航天、国防等高可靠领域的产业化。 05. 一级汽车供应商收购3D打印模具专家 旧金山模具专用挤出式金属3D打印公司Mantle近日被密歇根Tier 1汽车供应商Angstrom Automotive Group收入囊中。Angstrom此举正值美汽车业在关税与供应链重塑压力下加速本土化,而3D打印模具技术已非常成熟。 06. 高校3D打印设备采购 11月5日,德州职业技术学院发布增材制造实训设备采购项目,预算金额为105万元。 11月5日,淮北职业技术学院机械CADCAM实训中心建设项目发布招标公告,拟采购增材制造设备(FDM)10台;增材制造设备(LCD)10台;增材制造设备(多功能设备)1台等,总预算58万元。 1天1个3D打印小知识 关于“混合制造”的必然性 将3D打印的增材能力与CNC加工的减材精度集成到同一台设备中,形成了“增材-减材复合制造”。这解决了3D打印件表面精度不足和特定特征需要高光洁度加工的痛点,代表了高价值零件“一步到位”的完整制造解决方案。 #3D打印 #增材制造 #行业资讯
  • “同幅面 • 双工艺”|西空智造推出“Laser Plus 鸳鸯版”LPBF锻打印设备

    “同幅面 • 双工艺”|西空智造推出“Laser Plus 鸳鸯版”LPBF锻打印设备

    继西空智造于2024年4月首次推出激光粉末床锻打印设备以来,该技术在国内外引发广泛关注。工业级设备已成功应用于航空航天领域金属构件的增材制造,并获得行业高度认可。 为进一步推动激光粉末床锻打印技术的发展与应用,西空智造正式推出“Laser Plus 鸳鸯版”激光粉末床锻打印设备。该设备独创“同幅面 • 双工艺”模式,可在同一幅面内实现SLM增材成形与锻打印增材成形两种工艺试验,体现了“鸳鸯智造”的设计理念。 该设备面向科研单位,在新材料设计与开发、新工艺验证与研究、新应用拓展等方面提供了全新的技术平台,将有力驱动增材制造技术创新,赋能我国增材制造产业升级。 什么是锻打印? 激光选区熔化锻打印技术指在激光粉末床增材制造过程中利用强化激光逐层锻打熔融层,同时采用智能在线监控系统和路径规划算法实现成形过程中的应力控制和组织调控,抑制变形/开裂,降低内部缺陷,提升成形精度,实现复杂零部件的高性能制造。 技术优势 ➡️ 显著改变成形质量 大幅降低零件表面粗糙度,降低未熔合等缺陷,改善内流道成形质量,实现无支撑/少支撑打印。 ➡️ 主动调控残余应力 将拉应力转化为压应力,有效弥合微观热裂纹,防止成形件变形。 ➡️ 大幅提升疲劳性能 通过激光冲击强化调控组织与应力状态,显著延长零件的疲劳寿命。 性能参数 该设备可实现以下应用: ➡️ 新材料研发 ➡️ 新工艺开发 ➡️ 新应用拓展 “Laser Plus 鸳鸯版”现已正式发布,西空智造现诚邀各高校、科研机构及制造企业垂询。为保障核心技术与知识产权安全,该公司表示将在合作前对意向单位的资质与技术背景进行必要调研,并需签署严格的保密协议。如有意向,可后台联系3D打印技术参考。
  • 增材制造钛合金“耐久性账本”出炉——结构应用迎来可靠性加速

    增材制造钛合金“耐久性账本”出炉——结构应用迎来可靠性加速

    近期,苏州大学和蒙纳士大学增材制造中心(Monash Centre for Additive Manufacturing,MCAM)联合多家机构在 Materials Science & Engineering R(IF = 26.8)发表长篇综述论文《Fatigue and damage tolerance performance of additively-manufactured titanium alloys for structural application: A comprehensive review》,系统评述增材制造(AM)钛合金在结构承载中的疲劳与损伤容限表现,重点覆盖极端服役温度与缺陷/组织影响机制,为工程装机与合规评估提供路线图。 论文指出,钛合金凭借“高比强度+耐蚀性+性价比(buy-to-fly)”优势,已在航空航天等领域率先实现AM应用:包括已获EASA批准用于IAE-V2500发动机防冰系统的A-Link,以及多项通过FAA认证的波音飞机结构件;AM钛合金部件也已在压气机盘最高约450 ℃的高温与液氢泵叶轮−253 ℃的深低温环境中经受验证。 在具体案例上,L-PBF制造的A350拓扑优化Ti-6Al-4V支架实现约30%减重,成为典型的轻量化与快速交付范例;大尺寸方面,L-DED/WAAM适合米级长桁与压力容器等大型承载件制造,相关原型验证显示可在满足性能指标的前提下,节省约65%交付周期、减少约80%原材料用量;而粘结剂喷射(Binder Jetting)钛合金已用于生产通过飞行资质认证的卫星与e-VTOL支架,显示出烧结系AM路线的产业化潜力。 增材制造各式钛合金的高周疲劳性能的总结 综述指出,孔隙与熔合不良、柱状晶取向、非平衡相以及拉向残余应力等“AM遗传问题”,是导致疲劳寿命离散度高、下限偏低的关键。相较“强度达标”,工程更关心“能用多久、下限在哪里”,尤其在航空结构中,疲劳相关的失效占比极高。围绕“缺陷—组织—应力—表面状态”的四要素,研究者提出以缺陷容限为起点、贯通微观组织调控与近表层质量控制的闭环路径。 增材制造各式钛合金的高温高周疲劳性能的总结 在可操作层面,机械加工与电化学抛光等表面后处理能显著削弱几何缺口效应;HIP(热等静压)有助于闭合内部孔隙并降低缺陷敏感性;后续热处理用于稳定并细化组织、降低马氏体带来的脆性风险;通过参数优化与预热/后热策略,可减小有害拉残余应力。将“工艺窗口—HIP—热处理—表面工程—检验与质控”打包为 Net-AM 链路,有望在不牺牲设计自由的前提下,实质性抬升疲劳下限并收敛数据离散度,为关键承载件的工程准入奠定基础。 不同处理(HIP和热处理)下L-PBF Ti-64的疲劳裂纹扩展速率,以及与常规制造的Ti-64的比较 除了最常研究的 Ti-6Al-4V,综述亦覆盖α、α+β 与 β 系多种钛合金,并讨论不同服役温区下的适配策略。对工程实践而言,把“可制造性—可检测性—可认证性”前置到设计阶段,建立面向构件级的工艺—组织—性能数据库与可追溯质控,将“强度优势”真正转化为“寿命与可靠性优势”。用研究团队的话说,“当我们把缺陷、组织与应力一起治理,再把近表层状态‘补上最后一公里’,AM 钛合金的结构安全边界会被显著推高”。 增材制造各式钛合金的断裂韧性的总结 针对工程落地,作者团队从“缺陷—表面—组织—残余应力”的耦合视角梳理了高周疲劳、裂纹扩展、断裂韧性在室温、高温(350–400 ℃)与深冷(−196 ℃至−253 ℃)条件下的规律,并给出材料/工艺/后处理的优化方向;同时展望了粘结剂喷射与多光束、“面曝光”等低成本、高速3D打印工艺在结构关键件中的应用前景与质保挑战(如杂质控制、烧结收缩与翘曲管理、能量分布与显微组织调控等)。#增材制造 #3D打印
  • “苏超”冠军奖杯,钛合金3D打印造!

    “苏超”冠军奖杯,钛合金3D打印造!

    11月1日晚,备受关注的2025江苏省城市足球联赛决赛落幕。90分钟常规时间,泰州队和南通队0比0战平,“苏超”决赛上演点球大战。最终,泰州队点球4比3战胜南通队,获得“苏超”冠军。 而“苏超”冠军奖杯,由江苏威拉里新材料股份有限公司采用3D打印精心打造! 在材料上,奖杯使用了航空级钛合金;相较于传统意义上奖杯,其重量减轻30%、结构强度提升50%,轻盈且坚固。 在制造工艺上,如使用传统工艺可能涉及到五轴编程与后续激光雕刻,采用铸造则还需要开模,迭代效率低;而激光3D打印一次成型即可制造出粗胚,实现0.1mm级的细节,还能节省钛合金原料60%以上,在设计自由度、交货速度方面,传统减材望尘莫及。 在后处理工艺上,奖杯以金色为主色调,可以看出奖杯经过了打磨、抛光、纳米喷镀或镀金,视觉效果与金属铸造几乎无异,同样“金光闪闪”! 足球联赛奖杯往往只需1座或少量复制品,传统制造成本过高;3D打印直接从数字文件成型,无需模具,单件成本更低,还能随时修改设计。 威拉里以3D打印技术为核心,结合航空级材料与定制化服务,在体育奖杯等文化产品中实现“科技+传统”融合的制造理念,同时突出其国产化金属材料的品牌使命。#增材制造 #3D打印 #苏超 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。
  • 比亚迪详解:如何将航空航天级3D打印技术,装进仰望U9X

    比亚迪详解:如何将航空航天级3D打印技术,装进仰望U9X

    3D打印技术参考注意到,比亚迪仰望研究院院长杨峰于10月30日介绍了仰望U9X车身3D打印技术的研发历程。他表示,这是一次面向未来制造范式的突破性探索。 面对整车极限速度以及极致操控性的挑战,车身选择使用最先进的、最前沿的技术和材料去进行设计。3D打印技术赋予车身高度的结构自由度与集成化,可实现车身超高的赛道级刚度、极致的碰撞安全以及行业领先的轻量化系数。 仰望团队以航空航天领域轻量化材料为研究蓝本,定制化开发的高强度铝合金,凭借3倍于传统铸造铝合金的屈服强度,完美平衡了轻量化与结构性能的矛盾。 研发过程中,团队首创"多维曲面参数化建模技术",攻克复杂自由曲面连续过渡难题,实现航空航天级拓扑优化结构——全球首发的Printing HyperCell超维蜂巢技术,通过空腔与筋条的协同加强,在同等重量下较实心结构扭转刚度提升超200%。 采用激光选区熔化技术实现0.03mm级微米精度打印。通过工艺参数动态补偿算法,解决大尺寸薄壁结构热变形难题,确保车身关键安装面公差≤0.1mm,达到航空发动机叶片的制造精度等级。 整车超强的扭转刚度,使3D打印车身在400km/h+极速过弯时,动态响应实现大幅提升;超自由化的3D打印车身结构完美匹配并高效串联各系统,实现了整车的深度耦合,极大提升了赛道级操控稳定性。 凭借材料-结构-工艺的系统性突破,U9Xtreme车身在欧洲车身大会斩获中国品牌唯一奖项。并以评审团最高分获得国际权威认可。这一突破不仅验证了航空航天级制造工艺在汽车领域的工程可行性,更为后续航空航天技术的车规化应用开辟了创新路径。 注:本文内容来自仰望汽车杨峰微博。
  • 3D打印行业 | 24h观察,2025.10.30

    3D打印行业 | 24h观察,2025.10.30

    3D打印行业 | 24h观察,全球行业要闻一日谈! 01. 3D打印设备物流量激增 中国物流与采购联合会29日公布今年前三季度物流运行数据。今年前三季度,中国社会物流总额为263.2万亿元,同比增长5.4%。从实物量看,工业控制计算机及系统、3D打印设备、工业机器人等产品物流量增长超过30%。 02. 我国试用原位3D打印声屏障 10月28日,广东交通集团报道,在长深高速河惠段改扩建项目城北段,路侧一排波浪型声屏障引人注目。这是广东高速公路首次试用3D打印声屏障,该技术为路域噪声治理提供了更智能、更绿色的新方案。 10月28日,东交智控霸道,在扬溧高速镇江南互通至丹徒枢纽段改扩建工程中,创新应用原位3D打印声屏障技术,建成了全球首例原位3D打印声屏障实体工程。 03. 我国3D打印无人驾驶车辆工厂投产 10月28日,PIX Moving湖州数字制造工厂正式投产。该工厂建立了金属3D打印与复合材料3D打印工作站,成功将零部件数量减少70%、模具成本降低90%,大幅提升了对全球多国市场需求的快速响应能力。该工厂的建立标志着3D打印技术在无人驾驶车辆制造中实现规模化应用。 04. 拓竹多材料3D打印新专利 近日,拓竹科技国际专利WO-2025218693-A1公布,它给出了“软件定义多材料”的新思路:用共生矩阵算法会统计同一层内各耗材出现的频率,把极少同层的几种耗材自动分到同一喷头,从而把换料和冲洗双双压到最低;无需新增硬件,就能让高端机型实现全自动材料分配。 05. 我国曲面天线全3D打印取得进展 日前,大连理工大学科研团队研发的无人机蒙皮超薄一体化集成射频传感器挂飞成功,这标志着我国曲面天线全3D打印技术由概念向实装应用迈出了重要一步,填补了国内空白。 06. 多高校百万元设备采购 10月29日,南开大学发布该校材料科学与工程学院微尺度超高精度3D打印系统采购项目,预算110万元。 10月29日,四川工程职业技术大学发布同轴送粉激光增材制造系统招标公告,预算200万元。 1天1个3D打印小知识 关于“材料为王”的定律 3D打印的应用广度,根本上由材料科学的进展决定。从早期的PLA、ABS塑料到如今的钛合金、镍基高温合金、连续碳纤维复合材料乃至生物墨水,每一种新材料的成功应用,都为3D打印打开了一扇通往新领域(如航空航天、医疗植入物)的大门。 #3D打印 #增材制造 #行业资讯
  • 3D打印扭曲晶格超材料,或为汽车防撞安全添新径

    3D打印扭曲晶格超材料,或为汽车防撞安全添新径

    想象一下:同一根汽车保险杠,在低速剐蹭时变得“温柔”,维修费大减;若不幸遭遇高速碰撞,又能瞬间“绷紧”,最大限度守住座舱不被侵入。传统汽车安全件只能给出一条固定的“力-位移曲线”,工程师不得不做出妥协。3D打印技术参考注意到,近日一篇刊载在《Advanced Materials》的研究给出了新选项——一种3D打印的扭曲超材料,可让材料自己“临场应变”。 其核心是一个螺旋状的低合金淬硬钢晶格,在轴向压缩作用下,以可控的方式转变为扭转。目标是实现一种无需执行器、传感器或流体系统即可在硬支撑和软阻尼之间切换的组件。 3D打印的扭曲晶格结构 从技术角度来看,该结构是基于LPBF金属3D打印而成的高度多孔螺旋拓扑结构。这种周期性结构将平移和旋转结合在一起:当组件受到压缩时,它会形成螺旋状的扭曲,从而分散冲击能量。在旋转受阻的情况下,晶格表现出最高的刚度和最大的比能吸收率,测得每克材料15.36焦耳。当旋转停止时,刚度和能量吸收率下降约10%。如果过度旋转,能量吸收率会下降约33%。这使得碰撞响应能够根据负载情况、安装空间和回弹行为进行定制。 陀螺结构的准静态和动态压缩行为= 10% 该研究由来自英国格拉斯哥大学, 意大利马尔凯理工大学、拉奎拉大学,以及意大利国家核物理研究所的研究人员共同完成。他们对材料的结构进行了精细控制。研究人员表示,这种材料可以编织出复杂且高度多孔的螺旋晶格,他们相信这种材料可以提高车辆的防撞保护能力。 与提供预定抗冲击力的传统泡沫或溃缩区不同,该材料对冲击的响应可以通过机械控制,从而改变其能量吸收。因此,可以对冲击响应进行微调,以在重度碰撞时提供更强的抗冲击力,或在轻度碰撞时提供更柔软的缓冲。 形状变化对扭曲陀螺结构的影响 结果表明,该材料具有提供多种防护性能的潜力,从刚性屏蔽到更柔和的能量吸收。该研究结果得到了一个综合的理论和计算模型的支持,该模型能够准确预测扭转螺旋晶格在不同应变率下的复杂行为。为了实现精确的数值-实验校准,通过整合打印晶格的微CT重建数据,量化了增材制造过程中引入的几何缺陷。 相对密度陀螺仪结构的实验与有限元预测的准静态压缩行为= 10% 格拉斯哥大学詹姆斯·瓦特工程学院的尚穆甘·库马尔教授领导了这项研究。他表示:“目前大多数车辆使用的防护材料都是静态的,专为特定的撞击场景而设计,无法适应不断变化的环境。这项研究引入了自适应扭转超材料,这是一种新型超材料,无需任何复杂的电子或液压系统即可实现自适应。相反,它们只需通过机械旋转控制即可实现自适应。当我们施加压缩力时,螺旋晶格会将其转化为扭转力,通过改变边界条件,我们可以调整能量吸收特性。这些材料可以根据撞击类型和严重程度进行调整和改变自身特性,以减轻撞击的影响。” “我们相信,这种材料未来可以在汽车和航空航天安全领域得到应用,提供一种能够根据需要适应不同需求的新型材料。它还可以通过将冲击能转化为旋转动能,支持新型能量收集方式的开发。”#增材制造 #3D打印 研究论文:Adaptive Twisting Metamaterials 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。
  • EOS“气剑”技术破解米级3D打印质量难题

    EOS“气剑”技术破解米级3D打印质量难题

    在大尺寸激光粉末床熔融(LPBF)设备里,构建幅面动辄达到1m–1.5m,甚至更大。激光扫过时产生的飞溅、烟尘和蒸汽会迅速弥漫到整个腔体,风场向来是解决这一问题的唯一解,但同时它也是极难解决的关键问题。 3D打印过程中的烟尘 航天增材制造专家马瑞博士在对大尺寸金属3D打印质量问题的探讨中,就曾多次提到风场问题。其指出,小尺寸设备在采用一侧入风、一侧出风的“穿堂风”模式时,风场跨度较小,还能较好的保证全幅面风场质量;当风场跨度较大、超过800mm后,出风口部位的风速很低,无法有效带走打印过程产生的黑渣。如果进一步增加风机风速,有可能造成入风口风速过大影响粉床铺粉质量。当风场跨度达到1500mm时,这个问题就更加明显。 大尺寸3D打印风场不均问题 打印过程中零件表面留下的黑渣 气流路径太长,烟尘扩散范围大,越大越难打,越打越脏,是大尺寸金属3D打印面临的严峻问题。3D打印技术参考注意到,EOS旗下AMCM公司于近日升级优化其中间入风、两侧出风的风场模式,推出名为AirSword™(直译气剑)的气流管理技术,并将其搭载在最新的M8K和即将推出的M10K大型金属3D打印装备之上。 本期内容,3D打印技术参考查询了多方资料,结合官方给出的概念图解读这项重要技术。 中间入风+导风鳍片+主动冷却 在大型设备中,气体经过长距离、可能带有弯折的管道输送后,容易产生大规模湍流和不均匀的速度分布。以这种紊乱的状态进入广阔的成型舱,气流会很快失去方向和一致性,形成涡旋,导致部分区域气流速度过快,部分区域则无气流。 EOS M400-4风场设计 中间入风、两侧出风的模式并非刚刚研发,而是在早期的EOS M400-4就已经使用。面向大尺寸制造,该技术也迎来了重要升级。3D打印技术参考还注意到,从给出的概念图可以看出,新的风场设计具有多层、平稳、全覆盖的设计理念,可避免局部湍流。其技术特点如下: 1. 在气体进入加工区前,有一段结构复杂但固定的整流通道,强制将混乱的气流“梳理整齐”。 2. 通道内部装有导风鳍片,鳍片的间距、长度、角度都经过了优化,能够像百叶一样把气流“梳直”,即减少了湍流又不会过度阻流。 3. 这些鳍片中竟然还可以通入冷却液,给气流起到降温+稳流的双重作用。 多方面提升制造水平 这种方案极大抑制了大规模湍流的产生。最终吹进工作区的气流,是与建造平面平行、速度更均匀、温度更可控的层流。而均匀、风向一致的气流平稳扫过整个建造平台,能够将激光熔化产生的烟尘高效推向排气口,避免烟尘在舱内滞留或循环。这自然带来了相当多的好处: 多光系统,任意开启 1. 多激光加工互不干扰,避免用户只敢开一排激光。 2. 导向气流能够有效清理光学元件前方的区域,确保激光路径清晰,并在长时间打印过程中保持性能稳定。 3. 减少烟尘在保护窗上的沉积,维持激光能量的稳定传输和聚焦,避免出现长时间打印须开舱擦拭保护镜片的情况出现。 质量提升,多层保障 1. 避免部分烟尘无法吹走落入粉末床,导致零件出现气孔、未熔合或表面粗糙等缺陷; 2. 避免烟尘吸收、散射激光能量,或污染保护镜,导致到达粉末床的激光功率衰减严重,进而造成质量问题。 惰性气氛,充足保障 稳定的气流能更好地维持舱内氧气含量在极低水平,防止金属粉末在高温下氧化。 这项技术对于小尺寸设备的影响并不明显,但对于米级的大尺寸设备,则会带来制造质量和制造效率的飞跃。 是“发展缓慢”,又是稳步、扎实 作为全球LPBF金属3D打印技术的创新领导者,EOS在大尺寸、多激光金属3D打印领域一直“发展缓慢”,但却表现出稳步、扎实的作风。 3D打印技术参考注意到,AMCM将在最新的M8K和即将推出的M10K机型上搭载AirSword™技术,这将使这两款装备在同类系统(单侧出风)与众不同。这也反映出EOS及AMCM,既要把金属3D打印的尺寸最大,更要保障制造质量的态度和决心。 M8K配备8台1千瓦光纤激光器,以M4K的成功为基础,第一款型号的构建体积为800x800x1200mm。而下一代的制造尺寸将达到800x800x1600mm。这些产品都将引入了AirSword ™等全新设计理念。 除此之外,3D打印技术参考还注意到,AMCM即将推出其构建面积为1000x1000mm的M10K机型,进一步满足来自航空航天等领域的客户使用需求。这些系统均可定制,还可搭载EOS光束整形技术。 END 建造空间越大,维持均匀风场的难度就越高。AirSword™系统实际上是一套静态优化与精密均流技术,它在气体进入成型舱之前,就将其“驯化”为均匀、稳定、方向一致的层流,使其在进入更大空间时仍能达到高效的“烟尘清理”能力,这是实现大尺寸零件质量一致性的前提,也是实现高性能量产的关键保障。 EOS推出的不仅仅是一套气流管理技术,还将推动工业规模LPBF技术的未来发展。AMCM销售主管Felix Bauer表示,“AirSword™ 使我们能够坚持使用经过验证的固定扫描仪方法——提供绝佳的打印速度和质量,而无需移动光学器件。”#增材制造#3D打印 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。
  • 空客下一代飞机热管理会交给3D打印?两种材料的竞速赛已开启!

    空客下一代飞机热管理会交给3D打印?两种材料的竞速赛已开启!

    近日,欧洲两项关于3D打印热交换器的消息引起了3D打印技术参考的特别注意。一则是空客与知名热交换器3D打印开发商Conflux合作,参与名为ZEROe的下一代商用飞机开发项目;另一则是由知名陶瓷3D打印技术开发商Lithoz参与的“TRIATHLON”重大科研项目,取得了阶段性成果。 这两则消息,均面向解决氢能作为航空动力的热管理问题,分别使用金属和陶瓷3D打印技术制造先进热交换器。 氢能动力下的散热要求 从长远来看,氢能有望成为推动航空业低碳转型的关键清洁能源,并有望为航空运输带来堪比新能源汽车对汽车行业的革命。为此,空客的目标是将氢动力商用飞机推向市场,并于2020年启动启动了一项名为ZEROe的项目;欧盟则从2024年发起了TRIATHLON项目(空客未参与)。 下一代航空器对热交换器提出了极致要求:必须在极低的重量和体积下实现极高的换热效率。同时,面对氢气的易泄漏特性和液氢的极低温挑战,热交换器必须具备万无一失的可靠性与安全性。 3D打印技术参考查询到,无论是将液氢转化为动力,还是管理电力系统产生的巨量废热,都离不开热交换器。它已从传统飞机的辅助角色,跃升为“热管理中枢”,其性能直接决定了飞机的效率、安全与可行性。 金属3D打印交换器,突破散热极限 Conflux是全球领先的采用3D打印技术开发热交换器的企业,它正通过一系列颠覆技术,为航空航天、汽车、半导体等高精尖领域提供前所未有的解决方案。 该公司首席执行官Michael Fuller表示,“我们与空客的合作标志着增材制造在可持续航空领域的应用迈出了重要一步。热管理是氢动力推进的核心事项,我们的专业知识正在助力这项技术从实验室走向飞行。”空客目前正在评估Conflux在1兆瓦以上燃料电池组件内的3D打印热交换器。 Conflux于2015年获得专利的首款热交换器设计。与传统制造的赛车热交换器相比,其散热性能提高了 3 倍,压降降低了 1/3,同时还具有其他令人印象深刻的改进。 根据2025年4月的报道,Conflux参与了澳大利亚AMSL Aeros氢动力垂直起降电动飞机的冷却系统的开发,该飞机的飞行距离可达1000公里。 传统制造无法实现的复杂几何形状和微观特征推动了3D打印热交换器的发展,翅片和薄壁设计可适应整个热交换器中不断变化的流体动力学。 热交换器的性能随着壁的变薄而提高。薄壁允许在不增加阻塞的情况下增加表面积,或者在不增加压降的情况下保持表面积并减小零件尺寸。薄壁也意味着较低的零件质量,这是许多客户的关键考虑因素。激光粉末床熔融技术可以制造厚度不到1mm的薄壁结构,使热交换器的性能提高成为可能。 采用微管芯的热交换器原型,采用该公司先进的构建参数开发 Conflux增材制造工程师Ian Fordyce博士强调,““对于高性能热交换器,我们一直在努力使壁和翅片尽可能薄,我们处理的厚度与粉末的粒径和激光光斑尺寸处于同一数量级。因此,小至10微米的误差对我们来说意义重大。这可能会减少我们可以放入热交换器中的翅片数量,并影响表面粗糙度并增加壁厚,所有这些都会降低热交换器的热性能。” 3D打印的紧凑型热交换器 Conflux 3D打印热交换器在汽车变速箱应用中的展示 AlN陶瓷热交换器,一种新选择 以上内容讲述的是金属热交换器,那么必须要使用金属吗?3D打印技术参考注意到,知名陶瓷3D打印技术开发商Lithoz于9月10日宣布正在开发和制造一种由氮化铝(AIN)制成的3D打印陶瓷热交换器,用于兆瓦级飞机的氢电推进系统。 氮化铝热交换器是未来氢动力系统的技术赋能者,将有助于航空业解决碳排放问题,提高系统效率和可持续性,同时减少维护成本并节省数十万欧元的成本。 Lithoz公司的氮化铝热交换器 为推动氢动力系统在航空领域的应用,欧盟发起了名为“TRIATHLON”的重大科研项目,核心目标是通过3D打印技术开发氮化铝陶瓷换热器,解决传统低温氢泵依赖问题,提升航空系统效率并降低成本。Lithoz是TRIATHLON项目的成员之一。 该创新应用由Ergon Research设计,基于热力学驱动的控制管理。它充分利用了Lithoz的LCM(基于光刻的陶瓷增材制造)CeraFab System 打印机和材料的精确度和可扩展性。 与传统的热交换器不同,TRIATHLON基于陶瓷的解决方案无需使用高能耗的低温氢泵。AIN因出色的热膨胀系数和导热率成为解决这些高性能组件热管理问题的理想材料,并实现了紧凑、轻量化的系统架构,这对于电气化航空至关重要。 Lithoz公司的AIN陶瓷3D打印样件 Lithoz的先进陶瓷已在航空航天工业和其他高应力领域得到验证。LCM打印的AIN具有出色的耐热性和机械性能,在低于600°C的温度下对氢的稳定性,可实现高精度、高表面积设计和卓越的导热性,确保在最小空间内实现最大的热交换——这对于下一代氢电系统都至关重要。 Lithoz首席执行官Johannes Homa 博士就该项目迄今为止取得的成功表示:“实现氮化铝的批量生产对航空航天业来说是一个重要的里程碑。这种材料开辟了目前其他公司无法实现的设计和应用可能性,将为航空业更绿色的未来做出了决定性的贡献。” 据了解,空客ZEROe飞机将配备由氢燃料电池驱动的电动螺旋桨推进系统,该系统通过化学反应将氢气转化为电能。该反应的唯一副产品是水,这意味着只要氢气是使用可再生能源生产的,整个过程几乎是碳中性的。飞机将配备四个螺旋桨,每个螺旋桨都由各自的燃料电池堆驱动。#增材制造 #3D打印 #热交换器 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。
  • Nike,又将上线一款3D打印运动鞋!

    Nike,又将上线一款3D打印运动鞋!

    3D打印技术参考注意到,耐克于10月24日又上线一款3D打印运动鞋——Air Max 95000,在向标志性的Air Max 95致敬的同时,也推动了运动鞋创新的新时代。 Air Max 95000的鞋跟处有一个“大泡泡”Max Air单元,前脚掌处有一个较小的Max Air单元,为脚下提供始终柔软、光滑且弹性十足的感觉。 这款鞋是耐克首次使用Project Nectar打造的鞋款,也是该品牌与Zellerfeld共同开发的第二款鞋,是耐克多年来探索3D打印鞋类可能性历程的一部分。 与之前的实验性生产不同,95000旨在为可重复、多色生产奠定基础。Zellerfeld的Gen3打印机支持复杂的单次成型,具有参数化拟合和多色功能,无需模具或传统组装。 从技术层面来看,这款鞋以Air Max 1000为基础,充分利用了Zellerfeld不断提升的生产能力和专业技术。1000采用的是单一材质的网格结构,而95000则增加了双气垫单元——更大的后跟气垫和更小的前掌气垫——并嵌入3D打印的鞋底中。打印的网格结构可跨区域调整密度,从而提供有针对性的缓冲和支撑。这种模块化架构使Nike无需重新设计整双鞋即可调整跑鞋的舒适度。 Air Max 95000将于11月28日发售。#增材制造 #3D打印 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。