工艺-3D打印技术参考-(第47页)    

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  • 三帝科技砂型3D打印助力能源行业大尺寸铸造取得新进展

    三帝科技砂型3D打印助力能源行业大尺寸铸造取得新进展

    近日,北京三帝科技股份有限公司旗下欣鑫铸造采用3DP砂型铸造,为能源动力领域用户成功交付了一体成型的超大尺寸铝合金铸件,该铸件直径达2.5米,重达1吨。这么大尺寸的铸件,采用传统铸造方式通常需要60天左右的时间才能完成,而欣鑫铸造仅用了40天即完成交付。 大尺寸毛坯铸件 在制造业中,大尺寸铸件的制造一直是行业面临的难题。传统铸造方式制作大尺寸铸件,技术难度大,制作流程繁琐,给制造商带来了诸多困扰。针对这一现状,三帝科技自主研发的4米超大尺寸3DP砂型打印机为行业提供了新的解决方案。 该设备突破传统加工尺寸限制,采用无砂箱柔性区域成型技术,支持局部打印,最大可成型4米的砂型,从而完成大尺寸、复杂结构铸件的一体铸造,极大地提高生产效率和铸件质量。 更重要的是,该设备极具性价比,在实现高效、精准成型的同时,其售价仅为2米+设备的价格,可经济高效地实现超大尺寸的砂型制造(7米设备同步接受预定)。此外,公司还有1.6米、1.8米等3DP砂型打印机方案可供选择,满足不同尺寸的砂型打印需求;同时提供开源材料工艺,可针对用户按需调整;配套高性能树脂粘结剂、固化剂、清洗剂,保证成型质量和稳定性。 航空航天、船舶、汽车(新能源)、能源动力(电气)等领域具有广泛的大尺寸铸件制造需求,且对产品的性能和制造周期要求严格。三帝科技3D铸造工艺,已为众多用户提供了大尺寸铸件的定制化解决方案。为航空航天领域用户制造了传统工艺难以完成的薄壁、曲面及大平面复杂结构的动力装置部件;为能源动力领域用户提供了气密性要求极高的密闭壳体;为新能源汽车领域用户高效交付了复杂曲面结构副车架铸件、内壁带有复杂螺旋水道的电机壳铸件等产品。 近期, “2024全球铸造行业创新技术与产品评选”榜单公布。三帝科技自主研发的超大尺寸3DP砂型打印机3DPTEK-J4000荣膺“2024全球铸造行业创新技术与产品”。 10月26-28日,四川省德阳市将举办铸造业盛会“第75届世界铸造会议”,三帝科技将携3D铸造解决方案(展位号:B13)登陆展会,并在27日的“2024全球铸造行业创新技术与产品发布会”中做精彩分享。
  • 耐1300℃!ORNL开发出迄今最轻的3D打印无裂纹高温合金

    耐1300℃!ORNL开发出迄今最轻的3D打印无裂纹高温合金

    3D打印技术参考于10月18日注意到,美橡树岭国家实验室(ORNL)和美国家能源技术实验室(NETL)的研究人员成功研发并3D打印出了一种迄今最轻且无裂纹的合金,该合金能够在1315℃以上的高温下不会熔化。这一创新成果能够显著提升涡轮叶片的增材制造水平,它不仅能承受更高的温度,还能减轻飞机和燃气涡轮机的重量。 这种新型合金由七种元素组成,富含铌,形成了复杂的合金结构。其熔点比橡树岭国家实验室之前研发的镍钴超合金至少高出48%。通过精确调整电子束熔融工艺,研究人员成功打印出了该合金的测试部件。 3D打印技术参考认为,采用EBM工艺是实现该新合金无裂纹3D打印的关键。由于电子束熔融工艺本身具备的高温特性以及电子束偏转与聚焦方面的高度灵活性,该工艺已被证明在裂纹形成方面敏感性较低。文献中已报道了Inconel 738、Rene142和CMSX-4等多种易开裂合金的成功电子束熔融加工案例,GE航空航天公司则采用EBM工艺批量3D打印易开裂的TiAl合金发动机叶片。 这些案例中制得的样品裂纹密度极低甚至完全无缺陷。在电子束熔融加工过程中,通过控制热流量,在每层内实施预热和加热,可以降低材料中残余应力的残留水平。此外,电子束移动的灵活性使得可以采用先进的熔化策略,并能够控制熔池的形状、凝固行为以及熔池内相应的温度梯度。因此,开裂问题可以得到缓解,同时可以控制微观结构,从而生产出具有柱状晶、定向凝固甚至单晶晶粒微观结构的“微型铸件”。 橡树岭国家实验室的研究人员表示:“之前从未有人能够研发并打印出如此高熔点、低密度且无裂纹的合金。”虽然像钨这样的金属能够耐受高温,但它们会大大增加飞机的重量。“这项成果意义重大。我们正在制造一种更轻盈的材料,它在超高温下仍能保持结构完整性。” 这一发展为航空工业高性能部件的生产开辟了新的可能性。增材制造能够高效生产复杂且精确的部件,这既降低了生产成本,又减少了环境影响。使用轻质且耐高温的材料有助于提高燃气涡轮的效率,并减少其碳足迹。 美国橡树岭国家实验室和国家能源技术实验室在合金技术方面的进步,展现了3D打印技术为要求苛刻的工业应用提供定制解决方案的潜力。凭借这种新型合金,研究团队在开发满足现代技术日益增长需求的先进材料方面取得了重要里程碑。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。
  • 桌面3D打印机实现工业级性能!远铸智能欲以「超高速重磅新品」革新工程塑料打印品质

    桌面3D打印机实现工业级性能!远铸智能欲以「超高速重磅新品」革新工程塑料打印品质

    3D打印技术,作为一项快速发展并不断突破的制造工艺,正在深刻地改变着工业生产的模式。它赋予了设计师和工程师们前所未有的设计自由度,并为传统制造业带来了全新的可能性。从快速原型试制到小批量生产,3D打印技术正在为制造业的创新和发展注入新的活力。 然而,在进一步推动小批量生产制造的应用中,FDM 3D打印仍然面临着成本、速度和规模等方面的挑战,远铸智能全新推出FUNMAT PRO 310 NEO, 专为工业应用以及小批量生产而打造,以其更高效的3D打印技术和更卓越的性能,从根本上真正满足制造业的实际需求。   01 新品亮点 超高速 经过验证的多种材料高速工艺包,显著缩短打印时间同时提高产能,全新高速打印控制主板和优化的运动控制算法确保高速下对打印质量和精度的控制。 高腔温 最高达100℃的高温腔室能够实现包括PC类材料的全尺寸打印,避免变形翘曲等问题,打印件满足尺寸精度、机械强度和化学性能的严格要求,并能确保重复性和一致性。 多材料 提供包括PC、ABS、PA类工程材料、TPU95A柔性材料以及PPS、PPA等高性能材料的打印选择,覆盖更广泛的工业生产制造需求。同时IDEX独立双喷头提供多种工作模式。 扫码报名 预约直播 9月20日 14:00-15:00 02 礼品活动    报名即可参与购机早鸟活动,享受2024年内购此机打九折   申请成为代理商,共同探索3D打印的无限可能;   直播间互动评论即可参与抽奖:联想无线鼠标 ×10  康佳台式电风扇 ×10   本次新品发布研讨会,将见证 FUNMAT PRO 310 NEO 的强大实力,发现这款“工业级性能,桌面级设备”如何成为生产制造环节不可或缺的伙伴,助力从快速原型试制、功能原型验证到小批量生产的各个环节,实现更高效、更可靠的工业制造。 欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份); 硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.预算收紧背景下,如何开展3D打印相关教育?来看这本白皮书 2.6K新融资5.8亿,加大电池和3D打印粉末生产!ORNL将制造46吨重增材部件,落后中国 3.标准:航空金属增材制造操作人员资格鉴定与认证 4.各有一技之长!多家3D打印企业入选2024“专精特新”小巨人企业
  • 全息直接声音3D打印:超越空间与物质界限的制造技术

    全息直接声音3D打印:超越空间与物质界限的制造技术

    2023年12月,哈佛大学医学院在《Science》正刊发表了一篇称之为深穿透声学体积3D打印的技术,它使用粘弹性墨水和高强度聚焦超声波,可实现组织穿透3D打印。由于对声波而不是光做出反应,允许在厘米深度通过生物组织进行打印,可用于从骨愈合到心脏瓣膜修复等生物医学目的。 3D打印技术参考注意到,来自加拿大蒙特利尔康考迪亚大学和美国加州大学的研究人员于8月6日在nature communications发表了一篇关于声学3D打印的技术。   直接声音打印(DSP)的特点在于利用声场中焦点区域的化学活性空化气泡在打印树脂介质中引发聚合反应。DSP与其他3D打印技术的主要区别在于其能量来源和化学激活方式。传统的3D打印过程通常采用光或热来引发化学反应或物理变化,而DSP则采用声化学方法,利用声场内空化气泡的动态行为。在声化学过程中,空化气泡经历快速振荡,在低压力时膨胀,在高压力时猛烈崩溃,崩溃时产生的高温高压局部热点足以瞬间打破和形成化学键,从而触发化学反应。这种气泡内的极端环境为DSP过程中的化学反应提供了条件,使得材料在微观尺度上的聚合反应得以精确控制。 空化现象,过去常被视为一种破坏力,现在已成为探索有益和创新结果的重要领域,包括医疗和生物医学、环境管理和工业加工等领域的应用。DSP利用空化现象进行创造,成为一种独特的3D打印方法,能够直接打印包括热固化热固性树脂等难以通过光或热处理的材料。此外,DSP还引入了一种新的3D打印范式——远程距离打印,展示了在光学不透明和非透明障碍物之外进行打印的可能性。 传统的声学3D打印过程被限制在单个声焦区,导致采用逐体素的打印方式。为了克服这一限制,研究人员引入了全息直接声音打印(HDSP),该技术利用存储所需部件横截面图像的声学全息图来调制声波,以引发区域性空化气泡和按需区域性聚合。 全息声学打印在速度上比普通声学打印提高了一个数量级,并能实现无层打印结构。在打印过程中,全息图保持静止,而打印平台则通过机械臂沿三维路径移动。研究人员进行了声化学发光和高速成像实验,以全面研究HDSP,并展示了其在远程离体体内打印和复杂机器人轨迹规划等应用中的多样性。 实验平台   a.多目标图像平面模拟压力场,实现单次拍摄形成多个光斑b. 利用单一声全息图在多级平台上单次拍摄形成各种光斑c. 在非透明材料上进行打印,以支持远程距离打印(RDP)应用。d. 通过RDP概念在生物体内进行无创打印的构想示意图。放大视图详细展示了RDP实验中所用的猪组织层。e. 在包含(d)中所示的猪组织的屏障上打印出扭曲的螺旋线f. 在非透明材料上打印枫叶图案,作为RDP应用的另一示例g. HDSP中叠印可能性的一个示例,即在已打印的空心圆形壳体上再打印两堵墙 研究人员采用了高密度声场打印(HDSP)方法来实现远程打印的概念,即在一个物体被打印在多个光学非透明介质和物理障碍物之后。这得益于声波能够穿透非透明介质(只要保持声学耦合)的固有特性,是DSP和HDSP技术的一种独特应用。为了制造非透明效果,研究人员在打印材料中加入了绿色染料,并成功打印了一面墙。在此过程中,超声波穿过构建腔的固体底面,穿透10毫米的光学非透明打印材料,并沿着+z轴到达移动打印平台。 远程打印的一个独特应用是其潜在的体内打印能力。研究人员通过一项离体实验研究了这一概念,即在猪组织后进行打印。该组织包含皮肤、脂肪和肌肉层。此外,为了通过光学非透明障碍物和材料进行远程打印,HDSP技术可以应用于比线条更复杂的图案。为了证明这一点,研究人员在打印材料中加入绿色染料使其不透明,并成功打印了一个枫叶形状的物体。 a. 实验装置b. 平面挤出路径的对象c. 螺旋形物体的创建d. 无支撑U形部件的形成e-h. 打印过程示意图及计算轨迹 此外,研究人员还探索了重复打印,即在同一位置多次打印以增加材料的厚度或密度,或者实现更复杂的结构。这一技术在远程打印和HDSP应用中具有巨大的潜力,可以进一步拓展打印的复杂性和功能性。通过结合过打印技术,研究人员可以实现更高精度、更高分辨率的体内或障碍物后打印,为医疗、制造等领域带来更多可能性。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。 欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份); 硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.Science:不用光聚合,使用超声波实现深穿透3D打印 2.跨行业3D打印认证|ASTM为增材制造供应链资格制定标准化测试标准 3.重量级用户观众名单!Formnext深圳3D打印展重磅发布!影响力创新高! 4.3D打印行业正面临的死胡同:须正视问题、回归本质、寻求突破
  • 难熔金属3D打印不再难,复杂结构制备独辟蹊径

    难熔金属3D打印不再难,复杂结构制备独辟蹊径

    难熔金属通常指钨、铼、钽、钼、铌、铱、钒等,这类金属具有熔点高、硬度大、抗蚀性强、导电性好等优异性能,被应用于航空航天、国防工业、核工业、医疗等领域。难熔金属由于熔点高、高温强度大的特点,非常难以通过传统制造方法进行加工。长期以来一直仅限于工件形状相对简单、材料去除量极少、无法按理想的设计需求实现制备。给制备复杂结构的难熔金属构件带来了挑战,严重限制了难熔金属材料的应用发展。 ▲难熔金属材料(来源网络) 难熔金属3D打印工艺及存在的不足 相较于传统工艺制备难熔金属,增材制造技术能够经济且高效地成形复杂形状的高精密部件。据《难熔金属材料增材制造工艺研究进展》总结近5年来增材制造制备难熔金属的研究情况表明,用于难熔金属制备的3D打印工艺主要涉及SLS、SLM、EBSM、LMD、WAAM这几种技术,都可以快速实现难熔金属材料的打印成型。▲难熔金属3D打印工艺及应用材料(来源《COPPER ENGINEERING》)但这类利用电子束、电弧、激光等作为加工热源的3D打印技术,在加工难熔金属时仍存在一定的不足: 高熔点材料需要更高功率的激光器,投入成本相对更高; 而如钨合金的钨和镍、铁、铜等金属元素的熔点相差较大,当激光达到的温度足以熔化金属钨时,粘结相如Ni、Fe元素会蒸发,从而导致Ni和Fe成分变化,成分不可控; 另外激光瞬时高温,会导致晶粒异常长大,影响合金性能; 同时高温温场的不稳定性产生的溅洒现象,也会形成结构上的孔洞、裂纹等缺陷,不适合高性能钨等难熔金属结构件的制造。 ▲不同方向钨单激光熔融轨迹开裂的SEM图像,(a)顶面;(b)侧面(来源《COPPER ENGINEERING》) 难熔金属“另类”3D打印技术 由升华三维提出的“3D打印+粉末冶金”相结合的间接3D打印技术——粉末挤出打印技术(PEP)。为高性能难熔金属结构提供了一种更经济的增材制造方法。采用金属粉体适配粘结剂配置成颗粒喂料,通过3D打印设备制备成型,再经过粉末冶金的脱脂烧结工艺进行后处理,从而获得最终致密和性能优异的结构件。适用于生产复杂、高性能的难熔金属结构件,可提供先进的PEP工艺设备、打印服务及解决方案。▲粉末挤出3D打印(PEP)技术原理图PEP的优势主要体现在: 采用打印与烧结分开的工艺模式,打印设备利用了螺杆挤出系统,不需要昂贵的高能量激光器件,传统产业用户还可以利用原有的脱脂烧结设备,能极大地减少投入成本。 PEP具有低温成型、高温成性的特性,可有效地解决其他3D打印难熔金属过程中极易出现的变形、裂纹、孔洞等问题,从而确保了产品性能一致性。 相比传统粉末冶金工艺,充分发挥了3D打印的优势,实现难熔金属复杂结构的快速制备,可加快产品的开发与商业化时间。 早在2021年,升华三维就发表了《采用粉末挤出3D打印技术制备高性能96W-2.7Ni-1.3Fe合金零件》的科研成果,以解决难熔金属成型难的问题。该研究成果是升华三维、天津大学材料学院、中南大学粉末冶金研究院共同完成,相关成果发表在Materials Science & Engineering A 上。https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0921509321006869?via%3Dihub其研究结果表明: PEP技术是通过“3D打印”和“高温烧结”相结合的新技术,可以制备高比重钨合金。 通过两步烧结法,可获得最佳烧结性能。96W-2.7Ni-1.3Fe的密度可达99.2%±0.2%,且拉伸强度为801MPa,延伸率为22.1%。 热处理后,性能进一步提高拉伸强度为838MPa,延伸率达到了26.1%。 成分精确可控,无论是在烧结过程还是热处理过程,都不会产生脆性相。 ▲不同烧结条件下的硬度和相对密度 PEP技术制备难熔金属主要工艺说明 打印材料制备 PEP技术在制备难熔金属方面的应用和研究已经取得一定成就,现已支持多种难熔金属材料的3D打印,不同材料可通过调节工艺参数而得到高致密的结构件。升华三维拥有为PEP工艺制备打印材料的专业密炼造粒设备,主要采用蜡基粘结剂体系为难熔金属3D打印材料开发提供支持。 以UPGM-93WNiFe打印材料为例,采用了粒径为2-3μm的钨粉,喂料粒径在2-4mm之间,粉体装置量为47vol.%,钨合金打印材料具有高密度、高质量、低成本等优势,可用于高比重钨合金复杂结构件的开发制造。 ▲升华三维UPGM-93WNiFe打印材料 3D打印成型 升华三维提供两款独立双喷嘴3D打印机为稳定制备大尺寸钨合金等难熔金属复杂结构件提供支撑。该设备采用颗粒熔融挤出成型方式,可打印出具备一定密度和强度的生坯。独立双喷嘴3D打印设备优势: 独立双喷嘴设计,可同时或轮流打印不同材料; 颗粒挤出打印方式,可制备中空结构产品,无需清粉; 可基于MIM工艺的材料进行二次开发适配,且材料可重复使用; 采用自动进料功能,可实现无人看守长时间打印; 自动刷嘴功能,保证打印外观及质量; 无需气氛,办公环境即可使用; 具有热风腔体恒温系统和真空吸附平台,可有效防止翘边现象。 ▲升华三维打印钨合金样品(生坯) 烧结获得性能 打印完成的生坯需要经过脱脂和烧结才能获得性能。基于PEP技术路线,升华三维已摸索出适合钨合金等难熔金属的烧结工艺,并可根据客户粉体物性调整烧结参数。因烧结温度低于其他类型的激光3D打印工艺中所需的完全熔化温度,并且热量可以更均匀地施加,从而确保了产品性能的一致性。▲升华三维打印钨合金样品(烧结)以下为UPGM-93WNiFe材料的烧结性能说明,通过PEP打印-脱脂-烧结制备的钨合金相对密度可达99.6%。烧结后的钨合金构件,能达到或超过传统工艺制备性能指标。▲UPGM-93WNiFe钨合金烧结件性能参数升华三维着眼于难熔金属及其合金材料的开发和应用制造。在传统粉末冶金基础上,升华三维表示其已攻克难熔金属产品的快速开发及复杂结构制造等难题。现已掌握了难熔金属间接3D打印的打印装备、成形材料、工艺及软件等关键技术,成功开发了多个品种的难熔金属及其合金的打印材料,并顺利向多个高端制造行业的多家科研院所,提供难熔金属增材制造解决方案及打印服务。 欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份); 硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.间接3D打印工艺——适配更宽泛的金属/陶瓷材料体系! 2.标志性事件:MIM生产商收购间接金属3D打印技术开发商! 3.NASA 3D打印超级着陆器发动机|自研最新铜、铝、镍先进合金的大集合 4.详述GRCop先进3D打印铜合金的导电、导热性能与应用差异
  • 1.2米陶瓷3D打印装备成功交付!乾度高科助力高端行业高端制造!

    1.2米陶瓷3D打印装备成功交付!乾度高科助力高端行业高端制造!

    3D打印技术参考注意到,江苏乾度智造高科技有限公司(以下简称“乾度高科”)于近日成功交付国内某重量级客户1.2米陶瓷增材制造装备。这一里程碑式的交付,不仅是现今已报道的世界最大尺寸陶瓷光固化增材制造装备,也标志着乾度高科在高精度增材制造领域的又一次突破,为我国高端行业制造的发展提供了新质生产力。 乾度高科在大尺寸陶瓷基复合材料复杂构件的一体化成型方面,成功攻克了行业内长期以来的技术难题。在独创的同步推扫技术加持下,具备可打印米级构件的能力,使得陶瓷光固化成型效率和尺寸达到了国际领先水平。同时,基于此平台,可支持第二相材料的复合,为陶瓷基复合材料产品应用提供了新的途径。通过此次交付,乾度高科不仅为高端行业提供了先进的制造解决方案,也为我国自主研发的高端装备制造树立了新的案例。 据3D打印技术参考了解,乾度高科“1.2米”光固化陶瓷3D打印装备,打印体积可达1200mm×900mm×500mm, 横向曝光分辨率50μm,纵向重复定位精度 ±5μm(Z向)。材料体系覆盖氧化物陶瓷、碳化物陶瓷、氮化物陶瓷等。 陶瓷材料具有高硬度、高脆性、高熔点等特性,使其在加工过程中极易产生裂纹和破损。尤其是大尺寸陶瓷基复合材料复杂构件的一体化成型一直是行业内的难题。传统技术如模压、注塑等难以精确控制材料的流动性和固化过程,导致大尺寸陶瓷部件的制造难度极大。3D打印技术虽然能够实现复杂结构的制造,但在处理大尺寸陶瓷时,也面临着材料粉末的均匀性、粘结剂的配比、烧结过程中的热应力控制等难题。 乾度高科大尺寸陶瓷3D打印设备的交付,意味着用户方肯定了该公司的设备打印能力、脱脂烧结工艺、产品内部质量及尺寸稳定性控制等关键技术。通过高精度增材制造技术,乾度高科为航空、航天、半导体等行业的产品制造提供了更为快捷的制造方式,大幅优化了研发效率及制造成本。这一技术应用的突破,将为未来更多复杂构件的制造提供借鉴,推动整个行业的技术进步。 此次交付不仅是乾度高科的一次成功案例,更是我国陶瓷增材制造领域的重要一步。随着陶瓷增材制造技术的不断成熟,未来将有更多的高端装备和复杂构件实现国产化,推动先进陶瓷产业向智能化、绿色化方向发展。  欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份); 硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.到2033年,陶瓷3D打印市场规模将达到近9亿美元 2.米级陶瓷3D打印!国内重磅技术突破,为航空航天等行业注入新质生产力 3.大尺寸、高精度、高质量:突破碳化硅陶瓷3D打印的制造极限 4.霍尼韦尔在喷气发动机研发中使用陶瓷3D打印技术
  • NASA 3D打印​超级着陆器发动机|自研最新铜、铝、镍先进合金的大集合

    NASA 3D打印​超级着陆器发动机|自研最新铜、铝、镍先进合金的大集合

    3D打印技术参考注意到,NASA于日前开发了一款集成了其多种先进3D打印合金组成的着陆器发动机,包含GRCop-42铜合金制造的燃烧室,GRX-810超级合金制造的喷射器,以及Al6061-RAM2铝合金制造的喷嘴。 该发动机采用紧凑增强型火花撞击点火器进行点火。使用激光粉末床熔融(L-PBF)技术3D打印了GRX-810(Ni-Co-Cr)五重撞击喷射器。GRX-810是NASA开发的一种多主元素合金,采用氧化物弥散强化(ODS)技术。基于NASA先前测试项目的传统设计,采用了GRCop-42 L-PBF技术3D打印燃烧室。热试火测试的重点是LP-DED技术3D打印的Al6061-RAM2喷嘴。 喷嘴组件采用基础LP-DED Al6061-RAM2喷嘴衬套设计,该衬套具有整体通道、两个传统制造的Al6061-T6歧管,以及八个爆炸性结合的In625至Al6061-T6端口。该推力级为31kN的硬件已通过液氧/液氢和液甲烷进行了热试火测试。推力室组件在22次热试火测试中累计运行了577秒,其中单次最长运行时间为60秒。 喷嘴设计概况 该项目不仅展示了激光粉末定向能量沉积(LP-DED)技术在铝合金制造中的卓越性能,还通过引入多种先进合金如GRCop铜合金、GRX-810高温合金及A6061-RAM2铝合金,实现了材料科学与先进制造技术的高度融合。这一综合性应用不仅体现了合金材料创新对火箭发动机性能提升的关键作用,还深刻揭示了多材料协同策略在解决复杂航天工程问题中的巨大潜力。 抵抗热撕裂,3D打印大型铝合金喷嘴 此前,LP-DED技术在处理薄壁铝合金方面的技术成熟度较低。Al6061-RAM2是一种专为增材制造过程设计的铝合金,通过反应性增材制造(RAM)技术将6061基础粉末与陶瓷颗粒(如碳化硼B4C和富钛Ti颗粒)混合制成。这种合金不仅保留了6061合金的高强度和良好导热性,还通过陶瓷颗粒的添加增强了其抗热撕裂能力和细化晶粒结构。具体来说,RAM工艺中的陶瓷颗粒作为异质形核点,促进了等轴细晶粒的形成,从而提高了合金的强度和韧性。 喷嘴制造步骤 A6061-RAM2铝合金作为本项目的核心材料,显著提升了其抗热裂性、强度和热导率,为火箭发动机喷嘴的高热通量环境提供了理想的解决方案。热试验测试结果显示,喷嘴在多次点火试验中表现稳定,累计运行时间达577秒,最长单次运行时间为60秒。 喷嘴阳极氧化处理步骤铝合金喷嘴热火测试 这一结果表明,LP-DED技术在打印的Al6061-RAM2材料不仅具有优异的力学性能,还能够在极端工况下保持稳定,满足液体火箭发动机喷嘴的严格要求,展现了其在航空航天领域实现轻量化、高性能部件制造的巨大前景。 多材料协同,提升整体性能和可靠性 与此同时,GRCop铜合金和GRX-810高温合金的引入,进一步丰富了项目的材料体系。GRCop铜合金以其卓越的导热性能和良好的加工性,在火箭发动机的液冷系统中发挥了关键作用,有效保障了喷嘴等关键部件在高温环境下的稳定运行。而GRX-810高温合金则凭借其出色的高温强度和抗氧化性,成为潜在的高温部件候选材料,为未来更严苛的航天任务提供了有力支持。 由GRX-810高温合金和GRCop-42铜合金制造的发动机 GRX-810高温合金喷射器后处理及测试 GRCop-42铜合金燃烧室 从多材料协同的角度来看,本次项目的成功实施证明了通过合理选择和优化材料组合,可以有效提升火箭发动机的整体性能和可靠性。A6061-RAM2铝合金、GRCop铜合金以及GRX-810高温合金的集体使用,不仅发挥了各自材料的独特优势,还通过合理的结构设计和制造工艺,实现了性能互补和协同效应。这种多材料协同策略不仅提高了项目的技术复杂度和挑战性,也为未来航天工程领域的材料创新和应用提供了宝贵的经验和启示。 END 近年来,随着航空航天技术的飞速发展,对高性能、轻量化材料的需求日益迫切。铝合金因其良好的导热性、耐腐蚀性以及较高的强度/重量比,在航空航天领域得到广泛应用。然而,传统铝合金在增材制造过程中易出现热撕裂(固化裂纹)等问题,限制了其在增材制造工艺中的应用。NASA开发的Al6061-RAM2铝合金,旨在解决这些问题,并拓展其在大型复杂结构件制造中的潜力。 此外,该项目通过引入多种先进合金并成功应用,不仅推动了高性能材料在航空航天领域的应用和发展,还展示了多材料协同策略在解决复杂航天工程问题中的巨大潜力和价值。这一项目的成功实施不仅为未来的航天任务提供了更加可靠和高效的解决方案,也为材料科学和先进制造技术的发展注入了新的活力和动力。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份);硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.GE包含304个3D打印部件的首台量产GE9X发动机完成交付 2.从小巨人到单项冠军,汉邦激光增材制造再攀高峰 3.30本3D打印应用电子书!覆盖无支撑、一体化打印、半导体、航空航天、汽车等 4.3D打印行业正面临的死胡同:须正视问题、回归本质、寻求突破
  • 华曙高科发布精细3D打印、10°少支撑、搭接自动校准等多项技术,助力用户提质增效

    华曙高科发布精细3D打印、10°少支撑、搭接自动校准等多项技术,助力用户提质增效

    8月28日,为期三天的2024深圳国际增材制造、粉末冶金与先进陶瓷展览会(Formnext + PM South China)在深圳开幕,工业级3D打印领航企业华曙高科发布多项创新技术和工艺,助力消费品、模具、汽车、医疗、航空航天等行业产业化客户提质增效。 此次发布和展示的多项突破性创新技术包括:华曙MES系统、鞋模软件自动化解决方案、精细批产解决方案、搭接自动校准技术、FSC少支撑打印技术等,为各行业用户提供全面、创新的“降本、提质、增效”产业化增材制造解决方案。 华曙高科MES系统实现产业化用户部署 华曙高科MES(Farsoon Manufacturing Execution System)系统,是华曙高科结合全球产业化客户端生产经验,开发出的一套专用于现代增材制造产线化制造的生产过程管理系统。 MES系统涵盖生产管理、物料管理、质量管理、生产维保管理、数据看板、数据分析等六大模块,通过高度定制、实时监控、智能优化以及强大的数据分析等功能,完成对生产过程的优化和调整,可实现1人同时管理12台设备,人工成本降低70%,目前在某产业化客户处已实现装机。 鞋模软件实现选区布点、一键布孔 针对传统鞋模制造流程的周期长、成本高、精度低等痛点,华曙高科推出鞋模行业增材制造解决方案,并发布自研鞋模选区布点及一键布孔的软件功能,通过自动化和精确化的手段,实现金属3D打印鞋模高效率、高精度生产。   选区布点:可根据鞋模不同曲面的特征,自动计算合理的布孔点位,用户也可以自定义规则来对不同类型的曲面,形成个性化或均匀性的布孔分布效果,在满足透气需求的同时生成美观图案。 一键布孔:在爆米花鞋模的设计中,“一键布孔”功能可支持用户进行鞋模内仁、中框、底模自动布孔,根据表面形状一键生成“随形流道”,可提高60%生产效率。 打印精度突破0.05mm且支持批量生产随着消费者对消费电子产品个性化要求的提高,其产品设计日益多样化,金属3D打印技术能够快速响应设计需求,制造出内部复杂结构和精细表面的零部件,帮助产品设计者轻松实现工艺理念,有效优化制造成本。 面对消费电子等行业对打印精度、表面粗糙度及薄壁成形的苛刻要求,华曙高科自主研发面向批量生产的精细打印技术,打印精度达0.05mm,可实现0.1mm薄壁打印,并极大优化了表面粗糙度,能满足消费电子行业对高精度部件批量化生产的迫切需求。 搭接自动校准用时仅需5分钟(4激光) 为确保生产质量与效益兼具,华曙高科采用多激光搭接自动校准技术,自主研发快速搭接算法,有效解决了多个激光之间的激光一致性、扫描振镜搭接校准、搭接稳定性、多激光扫描任务分配等问题;采用先进扫描策略,通过针对性的优化参数,实现激光、振镜的耦合控制,在保障内部冶金质量的同时,提升效率。以4激光设备为例,搭接自动校准全过程仅需5分钟。 少支撑打印 突破10°角度少支撑 华曙结合十多年来对扫描控制技术及工艺的理解,自主研发具有华曙技术特色的先进扫描控制技术(扫描控制卡),突破了长期以来的进口限制,目前已在华曙多款型号设备上装机应用。 基于自研振镜控制卡技术和先进的控制算法,华曙高科FSC(Farsoon Control)少支撑技术取得进一步突破——最小可成功实现10°角度少支撑打印,倒圆锥结构可实现15°少支撑打印,显著提升了金属3D打印低角度成形能力。经测试,工件下表面无翘曲,粉末表面平整,且不会影响打印效率。 Formnext 2024即将圆满收官,工业级3D打印领航企业华曙高科将继续秉承“创新推动增材制造产业化”理念,充分发挥金属和高分子3D打印技术优势,为各细分行业用户实现降本、提质、增效的批量化生产,创造价值! 欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份); 硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.增材制造——三大市场法则,深刻揭示市场内在脉动 2.凯奔三维:已助力超600家工业制造企业通过3D打印技术实现降本增效! 3.华曙高科发布财报:2024年上半年总营收2.27亿元,同比下降5.75% 4.美空军9.75亿美元大合同:搅拌摩擦增材制造技术引关注
  • 到2033年,陶瓷3D打印市场规模将达到近10亿美元

    到2033年,陶瓷3D打印市场规模将达到近10亿美元

    3D打印技术参考注意到,Additive Manufacturing Research近期发布了关于陶瓷3D打印行业的深度研究报告,该报告聚焦于该领域的迅猛增长趋势。据其“陶瓷3D打印市场与预测:2024-2032”研究显示,陶瓷3D打印市场预计到2024年将达到1.73亿美元,并预测至2033年,这一市场规模有望接近9亿美元,展现出强劲的增长潜力。   此份详尽的市场预测以Excel数据文件形式呈现,覆盖了长达10年的历史数据及未来8年的预测,全面剖析了陶瓷增材制造行业的各个方面。文件细分了包括光聚合、材料挤出、材料喷射及粘结剂喷射在内的多种工艺细分市场,并深入分析了供应商(OEM)、地域分布、材料类型及应用领域的详细情况。报告基于超过50000条数据线和250万个数据点的专业模型构建,确保了分析的广泛性和准确性。 除了丰富的数据支持,报告还融入了深入的书面分析及大量数据可视化内容,直观展示了陶瓷增材制造市场的巨大潜力与机遇。作为AM Research 3D打印市场数据产品系列的新增内容,该报告每年更新,与已有的核心聚合物、金属及多个垂直领域报告共同构成了全面的市场洞察体系。 陶瓷3D打印的迅速扩张得益于其在工业领域的广泛应用,特别是从传统的研发和电子产品细分市场向航空航天、医疗、工具制造等更广泛工业领域的转变。这一趋势预示着陶瓷增材制造技术正从实验性应用向大规模工业化生产迈进,为市场增长注入了强大动力。 3D打印陶瓷用于防弹产品制造 3D打印陶瓷用于航天卫星产品制造 霍尼韦尔涡轮叶片的陶瓷3D打印模具 陶瓷3D打印用于牙科 报告特别强调了陶瓷增材制造市场中的几项关键技术: 光聚合技术预计在2024年前占据66%的市场份额,尤其在航空航天和医疗领域表现强劲; 材料挤出和粘合剂喷射技术则分别占据21%和13%的市场份额,其中粘结剂喷射在工具制造领域尤为突出; 材料喷射技术虽处起步阶段,但在工具制造中已占据一定份额,并预期在牙科领域实现显著增长。 AM Research的报告还指出了陶瓷增材制造市场中的多个战略机遇,这些机遇由技术进步、工业采用率的提升及应用领域的拓宽共同驱动。对于陶瓷增材制造领域的公司而言,医疗和牙科、航空航天、工具及能源等行业均提供了巨大的发展空间,特别是在需要高精度、定制化及复杂耐用组件的领域。 乾度高科大尺寸光固化增材制造装备正在打印碳化硅部件 升华三维3D打印的碳化硅、氮化硅、氧化锆陶瓷 报告中提及的关键公司和组织包括Lithoz、Tethon3D、3DCERAM、Stratasys、ADMATEC、Voxeljet、ExOne、CONCR3DE、Xjet和WASP等,它们在推动陶瓷3D打印技术的发展与应用中发挥着重要作用。 很明显,这份报告并未涵盖中国在此方面的发展,但在该领域中国并不缺席,且也已取得较大成就,例如三帝科技、峰华卓立、升华三维、乾度高科、十维科技、君璟科技、奇遇科技等。注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。 欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份); 硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.从砂型、陶瓷到金属!峰华卓立粘结剂喷射增材制造技术Formnext看点 2.从工程塑料到金属、陶瓷增材制造:志瞳科技Formnext看点 3.超越传统:3D打印为氮化硅陶瓷制造带来的革新与优势 4.增材制造——三大市场法则,深刻揭示市场内在脉动  
  • 金属、连续纤维复合材料同机3D打印!Markforged革新增材制造工业生产力

    金属、连续纤维复合材料同机3D打印!Markforged革新增材制造工业生产力

    3D打印技术参考注意到,Markforged于近日发布了FX10 Metal Kit新3D打印机,尤其值得注意的是,它能够打印金属丝材和连续纤维增强复合材料两种类型的材料。而在此前,连续纤维增强复合材料与金属丝材通常无法兼容同一台设备,这台机器无疑具备强大功能,对工业界具有巨大吸引力。 Markforged首席执行官Shai Terem表示,“和之前不同的是,如今客户无需在金属打印机和复合材料打印机之间做出艰难的选择。全新的一体化3D打印解决方案融合了我们持续多年的研发投入和丰富的现场经验,能够在很短的时间内显著提升工厂车间的投资回报率。FX10可为工厂车间内的其他设备带来巨大的助力;它不仅可以有效提升这些设备的利用率、运行效率和生产率,而且可以显著减少潜在的生产线停机事件。” 2023年11月发布的FX10是一款专门用于生产复合材料的3D打印机;该产品一经推出,便成为了工厂车间中功能全面的工具,获得了早期客户的高度赞誉。而Metal X™则是该公司推出的桌面级金属3D打印机,适用于从产品原型到工装、夹具制造的多种应用场景。新的FX10 Metal Kit机器,无疑是将两款设备的功能进行了融合,降低了用户购买设备的投资。由于FX10采用模块化架构,客户可在购机之后通过升级Metal Kit等操作进一步提升该产品的实用价值。 此外Markforged还宣布推出一款全新的316L不锈钢金属丝材,可与FX10 Metal Kit搭配使用。用户还可使用17-4PH不锈钢进行打印,且未来该机器还将支持其他的Markforged金属丝材。 “FX10平台采用了模块化设计,客户不必年年购入新的打印机,即可通过我们发布的创新特性实现产品功能的升级。”Terem说道。“结合我们定期推出的新软件功能,FX10 Metal Kit将在未来多年里不断为工厂车间增添价值。” FX10 Metal Kit的主体是一个可更换的打印套件,由金属专用打印头、进料管、布线背板以及双预挤出机组成。FX10支持用户根据需要在金属和复合材料之间进行切换,每次切换所需时间约为15分钟。 FX10采用了第五代连续纤维增强(CFR)打印系统,其打印速度约为先前复合材料打印机的两倍;与此相似的是,第二代Metal FFF引擎融合了Markforged多年的金属打印经验,其打印速度也明显优于之前的Markforged金属系统。与Markforged先前的工业级金属打印机相比,FX10的打印速度更快,且打印尺寸达到了前者的两倍。 金属打印件由金属丝材和陶瓷脱模丝材构成。设备会将陶瓷脱模剂挤到零件与支撑结构之间的接合处,以便于分离和移除。金属打印完成后,必须将打印件浸入Markforged的Wash-1和Sinter-2溶液中进行清洗和烧结。Eiger是Markforged的切片和打印管理软件,可自动完成整个处理过程,包括根据零件烧结过程中的收缩情况调整零件尺寸。 Digital Forge增材制造平台专门用于集成到现有的制造生态系统中,可为实现FX10的各项功能提供全方位的支持。在Digital Forge的协助下,用户可在整个组织内部共享零件,并在中央位置监控机群性能。 关于Markforged Markforged(纽约证券交易所代码:MKFG)将工业3D打印技术引入了工厂车间,从而提升了供应链的弹性与灵活性。该公司增材制造平台Digital Forge可以帮助制造商利用金属和先进复合材料生产出坚固的高精度零件。Markforged在70多个国家/地区拥有10,000多家客户,并根据他们的具体需求为其提供合适的按需工业生产解决方案。公司总部位于马萨诸塞州的沃尔瑟姆,在这里设计各种硬件、软件和先进材料,以便提升Digital Forge平台的可靠性和易用性。如需了解更多信息,请访问www.markforged.com。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。 欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份); 硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.通知 | 8月30日纤维增强复合材料3D打印技术及应用论坛 2.下载白皮书,了解碳纤维打印面临的挑战与解决方案 3.南科大:机器人辅助连续纤维增强复合材料3D打印重要突破! 4.2024 Formnext|连续纤维复材3D打印助力航空航天等领域轻量化制造