设计-3D打印技术参考-(第10页)    

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  • 新型激光策略:金属 3D 打印点阵强度、效率翻倍性能改观

    新型激光策略:金属 3D 打印点阵强度、效率翻倍性能改观

    在增材制造迈向高分辨率与高性能应用的过程中,如何在微尺度下实现几何精度、结构完整性与制造效率的协调统一,仍是一个核心技术难题。近期,香港中文大学团队与美国麻省大学阿默斯特分校、香港理工大学、伦敦玛丽女王大学等单位合作,在发表论文,提出了一种面向激光粉末床熔融(PBF-LB)系统的无STL混合路径规划方法,在多个维度实现了增材制造技术的性能提升。 激光扫描路径工程:(a)PBF-LB打印系统及单道成形示意图;(b-c)基于STL的旋转扫描路径及混合路径对比示意图;(d-e)薄壁的EBSD图;(f)建模处理效率对比。 该工作系统性地解决了传统STL模型在处理复杂壳型结构时的精度损失与计算负担问题,并显著改善了打印部件的表面质量和力学性能,具有较强的实际应用潜力。 研究背景与挑战 壳型晶格结构,尤其是基于三周期最小曲面(TPMS)构造的晶格材料,近年来因其优异的力学性能和比强度,在航空航天、生物医疗和散热系统中受到广泛关注。然而,这类微尺度结构通常包含大量曲率变化剧烈的薄壁区域,对打印路径、能量输入和热稳定性提出了更高要求。 传统PBF-LB路径生成过程依赖STL文件格式,其对隐式函数的三角网格化处理不仅引入几何误差,而且在数据规模较大时造成显著的内存消耗和处理时延。此外,常用的扫描策略如R67(67°旋转填充)在面对高曲率结构时,易引发路径不连续和能量输入不均,从而导致打印缺陷和性能退化。 无STL混合路径策略 本研究提出的STL-free hybrid toolpath strategy,核心在于跳过STL网格生成环节,直接从隐式函数构建路径数据,避免几何逼近误差,提升建模与路径规划效率。该策略将壳型晶格结构划分为: 薄壁区域:采用轮廓跟随式扫描(contour scanning),以提高边界精度与表面质量。 节点连接区域:保留改进版的R67扫描策略,以提升结构稳定性。 点阵的路径生成示意图:(a)从函数生成轮廓/单道路径;(b)从函数生成悬垂区域的旋转路径;(c-e)梯度或多层级点阵结构的参数场分布、函数切片及扫描路径等。 这种区域区分式扫描策略平衡了扫描效率与制造精度,尤其适用于高曲率、薄壁结构的打印场景。 实验系统与性能评估 3D打印系统与材料参数 实验使用自研PBF-LB系统(Hans M100μ),激光波长1070 nm,光斑直径25 μm,配合气雾化316L不锈钢粉末(D50 ≈ 16.3 μm)。路径规划与切片均通过MATLAB自研算法实现,支持隐式函数建模与区域识别。 打印参数对制造精度的影响: (a) 和 (b) 直接打印的D型TPMS格子结构。 (c) 在不同工具路径参数下直接打印的格子的形态。 (d)  和  对制造精度的影响。 (e) 扫描路径数量对制造精度的影响。 (f) 三维偏差 (g) 壁厚分布。 3D打印质量与几何精度 相较传统R67扫描策略,混合路径策略在以下方面表现更优: 最小可打印壁厚:65.3 ± 4.6 μm(R67为75.8 ± 14.6 μm) 表面粗糙度(Ra):3.2 μm(R67为9.1 μm) 厚度一致性提升:变异系数减少约68% 图3. 薄壁结构的成形性分析:(a)单道扫描及旋转路径扫描下的温度场分布及峰值温度变化;(b)薄壁的能量输入稳定性分析;(c)不通倾角的薄壁打印质量对比。 此外,计算效率显著提高:在同等分辨率与结构复杂度下,内存使用减少90%,路径生成时间缩短一个数量级。 力学性能分析 单壁结构力学行为 实验与有限元模拟均表明,混合路径策略打印的结构具备更优的力学响应: 1. 屈服强度提升约10% 2. 有效变形区域内应变分布更均匀 3. 表面粗糙度对局部失效的影响显著降低 晶体塑性有限元模拟与EBSD分析进一步表明,该策略有助于形成更均匀的晶粒组织和较低的晶格取向差异,减少应力集中。 晶格结构性能与疲劳行为 在TPMS晶格试样的循环拉伸测试中,混合路径策略展现出更高的疲劳寿命与损伤耐受性: 1. 屈服强度提升66% 2. 极限强度提升122% 3. 损伤累积速率显著下降 图4. 薄壁及点阵结构的力学响应:(a)粗糙度的影响;(b)原位同步辐射下揭示薄壁的变形行为;(c) 薄壁结构的晶粒尺寸及取向分布及晶体塑性仿真;(d) 点阵结构在循环加载下的力学响应及损伤演变。 微观断口分析显示,R67路径样本存在更多由粗糙表面与应力集中引发的孔隙与裂纹,而混合路径样本断裂面相对均匀,裂纹扩展路径更短。 应用验证:轻量化结构与热管理部件 GE支架案例验证…
  • 拿下中国首单!电子束3D打印“点熔化”技术破局者正式入场

    拿下中国首单!电子束3D打印“点熔化”技术破局者正式入场

    3D打印技术参考注意到,瑞典工业金属增材制造技术开发商Freemelt已收到来自中国客户浙江久立的eMELT系统订单。标志着该公司首次向中国市场交付工业设备,订单价值约为500万瑞典克朗,预计将于2026年第一季度交付。 此次以折扣价订购的eMELT-iD设备,是Freemelt进军中国市场的重要一步,初期重点关注能源和医疗科技应用。2025年5月,Freemelt与该浙江久立签署了战略协议,为该客户提供本地化服务、技术专长以及建立业务关系。 根据协议,久立将作为Freemelt在中国的销售代理,这是Freemelt全球扩张的战略里程碑,也是其实现成为基于电子束粉末床熔融(E-PBF)技术的3D打印领先供应商目标的下一步目标。Freemelt在欧洲和北美已建立稳固的市场地位 ,并与学术界和工业界客户合作取得了显著进展,专注于将增材制造从研究转向工业应用和批量生产。 Freemelt AB首席执行官Daniel Gidlund表示:“我们很高兴与久立的合作已促成一项机器订单。此次安装使我们能够展示我们先进的E-PBF(电子束粉末床熔合)技术,并巩固我们在全球增长最快的金属增材制造市场之一的影响力。” 根据3D打印技术参考查询,浙江久立从事新材料技术研发及技术服务,是中国民营企业500强。久立总裁表示,“增材制造是久立未来十年的战略方向之一,以便为客户提供更优质的服务。Freemelt是基于E-PBF技术的增材制造领域的领先供应商。我们期待通过结合久立的工业客户群和Freemelt的技术优势,实现双赢”。 为什么要特别介绍该话题?是因为Freemelt公司在2022年就推出了Pixelmelt电子束点熔化3D打印技术,比GE旗下的增材制造公司还要早,而后者甚至称这项技术将改变游戏规则!因此,Freemelt可谓在该技术领域具有引领作用,其市场拓展也较为迅猛。而此次引入的eMELT-iD,就搭配了Pixelmelt精密点熔化功能。 点熔是一种电子束熔化策略,粉末床通过小点熔化而不是通常的线熔化。这种方式可实现更精确的温度控制和较低的打印过程温度梯度。这一创新确保了无论打印方向如何,都能实现出色的各向同性材料性能,并显著提高部件的屈服强度。同时,使用点熔化技术生产的部件表面粗糙度与激光熔化工艺相当。 除此之外,该技术可以实现更精确的温度控制,降低温度梯度和烧结需求,进而帮助减少悬垂支撑和提高表面质量。此外,点熔化还可以定制微观结构。 GE增材公司成果,点熔化技术可定制微观结构 GE增材公司成果,点熔化技术可实现更好的表面质量 Freemelt首席执行官表示,“Freemelt专有的电子束比激光束快数百倍。光束每秒可以在数万个熔点之间跳跃,并以最佳方式分配热量。借助Pixelmelt技术,客户可以在表面上以自由点模式(而非平行线)熔化粉末材料,从而提高生产力并实现新材料创新。” 西空智造是国内首家提出类似技术的公司。该公司于2024年正式推出M100电子束点打印设备,并指出该技术将在以下方面发挥作用: 1. 定向晶涡轮叶片高性能-高精度制造。发动机次高温部件、装甲/船用/车用增压涡轮等钛铝合金部件高性能-高精度增材制造; 2. 铜及铜合金火箭发动机喷管、动力/散热/电力领域热交换器、电感器等复杂结构高精度-低成本-高效率增材制造; 3. 推广用于各类耐高温、易开裂、难加工、激光高反金属材料低成本-高效率增材制造。 西空智造电子束点打印过程 西空智造电子束选区熔化点打印设备-M100 2025年9月,西空智造指出其在难加工材料电子束点3D打印领域也取得了重大突破。利用自主研发的M100电子束点打印设备,成功实现了司太立特6(Stellite 6)高温硬质、耐磨合金的高精度、高致密度打印,零件致密度高达99.9%,为解决航空航天、能源、化工等极端环境服役部件的制造难题提供了全新方案。 西空智造电子束点打印制备的铜材料样件 西空智造电子束点打印制备的Stellite 6难熔金属 点熔技术的出现,使金属3D打印更加便利化。GE对这项技术寄予厚望,Freemelt进入中国市场,一方面会加剧竞争,另一方面将推动点熔技术被更多用户所知晓,推动3D打印技术开发出更多应用,最后也将加速国内同行的创新。#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
  • 拓竹上线开源3D打印鞋,意在布局一个可「在家打印」的服饰未

    拓竹上线开源3D打印鞋,意在布局一个可「在家打印」的服饰未

    当运动鞋开源时会发生什么?9月30日消息,拓竹科技与洛杉矶设计科技工作室Presq合作推出了一款名为Fig.(0)的开源鞋款,可3D打印并实际穿着。与以往许多3D打印鞋款概念不同,Fig.(0)功能齐全且可定制。设计文件于9月29日起在MakerWorld上线,可在拓竹机器上打印。 这个想法不仅仅是为了展示3D打印机可以制作鞋子,更是要将运动鞋的文化传承给社群。任何人都可以下载基础文件,并将使用TPE85A打印。 TPE85A是一种特定等级的类似橡胶的塑料,被称为热塑性弹性体(TPE)。“85A”代表其肖氏A硬度等级;通常,像70A这样的较低硬度更柔软、更有弹性,而像95A这样的较高硬度则更硬。85A硬度介于两者之间,这种材料穿着舒适柔软,既适合行走,又足够坚固以保持形状。在此基础上,用户可以通过添加纹理、更改颜色、添加配件或调整设计来“重新组合”运动鞋,以适应自己的风格。 使用TPE85A的3D打印鞋子 Presq和拓竹科技正在“向新受众介绍国内制造的可能性,并为3D打印如何重新定义消费文化播下种子”。对于Presq来说,鞋子不仅仅是一种产品,而是一个平台:“通过将拓竹的性能与我们的设计系统和创意方向相结合,我们为创作者提供了一条从想象到人们可以穿的真正产品的实用途径,”Presq的创始人亚当·萨利赫(AdamSaleh)说道。 然后,拓竹的职责是确保这项技术能够经得起时间的考验。该公司的H2D打印机能够使用实现设计所需的柔性材料。此次发布的设计之所以脱颖而出,是因为其本身“美观、可穿戴且与文化息息相关”,而不仅仅是一个概念验证。 在H2D打印机上3D打印的鞋子 这款开源鞋不仅仅是一次设计实验,它更像是一次测试,看看人们是否愿意将3D打印视为一种文化工具。如果Fig.(0)取得成功,它或许能展现出,从配饰到服装,未来的产品或许也会遵循同样的模式:开放、可混搭、社区驱动。 Fig.(0)首个版本包含美国男士10码文件,以及一个缩放表,以便设计可以精确调整为其他尺码。据两家公司称,还提供了一个预切片的.3mf文件,该文件针对H2D打印进行了优化:它使用哑光TPE85A作为主要材料,以PLA作为支撑材料,可轻松剥离,从而获得耐用、可穿戴的效果。然而,由于Presq和拓竹公开分享Fig.(0),他们提供的远不止一款产品。基础模型可以与新的纹理、附件或性能调整进行混合,将鞋子的展示变成“共同创作的起点”。 Presq工作室微工厂 这款鞋子的设计基于H2D打印机设计,这是该公司新款H2系列桌面打印机中的双挤出机型,该公司宣称H2系列是其迄今为止功能最丰富的机型。H2D不仅注重速度和可靠性,还针对更艰巨的任务进行了调校。 得益于改进的冷却系统,它可以处理TPE等柔性耗材,并采用自动校准技术来缩短设置时间。借助两台挤出机,用户可以在同一次打印中切换刚性和柔性材料,从而生产出兼具强度和舒适度的鞋子。通过将Fig.(0)与H2D相结合,两家公司试图证明“可穿戴消费产品可以直接从桌面打印机上打印出来,不仅仅是原型,而是可以在日常生活中使用的成品。”
  • 西空智造 Stellite 6 3D 打印获突破,难加工材料致密度 99.9%

    西空智造 Stellite 6 3D 打印获突破,难加工材料致密度 99.9%

    近日,西空智造在难加工材料3D打印领域取得重大突破。利用自主研发的M100电子束点打印设备,公司成功实现了司太立特6(Stellite 6)高温硬质、耐磨合金的高精度、高致密度打印,零件致密度高达99.9%,为解决航空航天、能源、化工等极端环境服役部件的制造难题提供了全新方案。 Stellite 6合金因其卓越的耐磨、耐腐蚀与高温性能,被广泛应用于航空发动机叶片、阀门、密封环、钻头等关键部件。然而,其赋予零件优异服役性能的“高硬度、高耐磨性”,却使其成为著名的难加工材料,为传统制造和选区激光SLM都带来了严峻挑战。 传统减材制造:面临加工效率极低、刀具磨损严重、且易引发裂纹、缩孔等缺陷的难题,导致零件可靠性差、合格率低。 选区激光SLM:由于Stellite 6对激光的高反射率及自身高热敏感性,在SLM成形过程中易产生热应力裂纹和孔隙,制约了其在复杂精密构件上的应用。 面对以上行业痛点,西空智造精准发挥了电子束技术的独特优势,成功攻克Stellite 6打印难题。 点熔扫描,微米级精度控形 核心技术“点熔”,通过电子束的微米级点状扫描与瞬时熔化,实现了对熔池的精确控制,从根源上保证了零件的打印精度与复杂特征的一次成形能力。 高致密、无裂纹、强度高、更耐磨 利用电子束的快速熔化与凝固特性,细化了材料晶粒,成功抑制了裂纹敏感性,零件致密度高达99.9%以上,无裂纹、强度高、更耐磨,完美满足航空航天等极端工况需求。                                                           内部冶金质量                                                       金相图 无裂纹无气孔 该技术对高反射率、高活性材料具有极高的能量耦合效率,并能通过点熔扫描策略精确控制热应力,为更广泛的极端工况材料提供了可靠的制造方案。 此项技术的成功应用,标志着西空智造在难加工金属材料的增材制造领域迈出了关键一步。它不仅为航空航天领域带来了性能更优、设计更自由的部件制造方案,也为能源、化工等同样面临苛刻环境挑战的行业提供了新的技术选择。 未来,西空智造将继续深耕电子束工艺,拓展其在新材料中的应用边界,致力于成为高端装备制造领域值得信赖的综合解决方案提供商。#增材制造 #3D打印
  • 三帝科技拟投巨资打造华南3D打印设备生产基地,计划落户佛山

    三帝科技拟投巨资打造华南3D打印设备生产基地,计划落户佛山

    3D打印技术参考注意到,2025年佛山市企业家大会暨人才发展大会于9月27日举办。佛山+APP指出,作为大会签约项目,北京三帝科技股份有限公司(简称“三帝科技”)拟投巨资打造的华南3D打印设备生产 基地,计划落户位于佛山建发集团建设运营的风梅岭智造科技产业园。 三帝科技是国家级专精特新“小巨人”企业,深耕工业级3D打印领域三十余年。公司同时掌握选择性激光烧结(SLS)、选择性激光熔化(SLM)、砂型3D打印(3DP)和粘结剂喷射(BJ)四项核心3D打印技术,其“3DP+SLS”复合砂型工艺更入选工信部增材制造典型应用场景,可为多元制造需求提供成熟技术保障。 近期,三帝科技20余台3DP砂型打印设备紧锣密鼓地装配、检测、发货。向国内辽宁、河北、河南、江苏、贵州等地的多家制造业企业提供的3DP砂型打印设备已于近日顺利发出。三帝科技的设备与服务已覆盖全国26个省(含自治区、直辖市),广泛服务于全国主要铸造产业带与智能制造集群,持续为客户的转型升级提供动力。 与此同时,海外市场拓展成效显著。发往韩国、土耳其、意大利、法国、西班牙等地区的多台3D打印设备已顺利启运,交付在即。目前,三帝科技产品与服务已覆盖东亚、南亚、西欧、东欧等多个欧亚重点市场,全球化运营体系日趋完善,展现出强劲的国际竞争力。 三帝科技不仅提供高性能设备,更注重全周期服务。通过遍布全国的3D智造中心,为客户提供全面的实操培训与工艺指导。通过北京、陕西、河北、河南、广西、山东、安徽等多个地区的售后团队提供及时响应与就近服务,有效保障客户设备持续稳定运行。同时,公司积极推动市场协同与资源共享,助力客户拓展业务机会,提升市场竞争力。 3D打印是推动制造业高质量发展的重要方向。佛山正以前瞻性的战略眼光,明确将增材制造列为需要加快发展的“新产业新业态”之一。其不仅培育出峰华卓立、奇遇科技、君璟科技等本土3D打印企业,还积极引入三帝科技等3D打印领军企业,积极布局3D打印产业集群。#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。
  • 表面结构一个小改变,让金属3D打印零件“一点油水”都不沾!

    表面结构一个小改变,让金属3D打印零件“一点油水”都不沾!

    3D打印技术参考注意到,来自田纳西大学机械、航空航天和生物医学工程系以及滑铁卢大学机械与机电工程系的联合团队,使用激光粉末熔融(LPBF)3D打印工艺分别制造了具有高度疏水结构的AlSi10Mg铝合金,以及全疏水的4340钢。 什么是疏水结构,有什么价值 疏水性结构是指材料表面上的微观结构使其具有不易吸附水分子的特性。这些结构通常是由表面上微小的颗粒或凹凸不平的结构组成,在水接触其表面时,能够减少水分子在表面上产生的接触面积,从而使其快速滑落。 疏水性结构的应用领域广泛,包括润滑、防水、防油、抗菌等。在未来,这些结构还可以应用于柔性电子、医疗器械等新兴领域。例如,利用疏水性结构可以制备出具有超级防水性能的技术,使电子设备更加耐用可靠。 材料选择 研究人员使用金属3D打印技术制造了具有疏水结构的表面,分别使用了气雾化的AlSi10Mg(直径20–63 µm,中位粒径约44 µm)和水雾化的4340钢(尺寸范围27–63µm,中位粒径约46µm)。两种粉末的球形度很明显有很多大区别。 表面纹理结构设计 在结构设计方面,使用CAD软件设计了不同柱尺寸和柱间距的微柱阵列。使用切片软件仔细配置了激光扫描路径,确保每个柱的截面处只发生两点曝光,从而形成相邻的熔池,进而形成微柱。 表面形貌处理 3D打印的金属表面通过在乙醇和去离子水中依次进行超声清洗来清理。然后用去离子水冲洗表面并用压缩空气干燥。随后,将清理后的样品暴露于氧气等离子体中10分钟。等离子处理后的样品通过在110°C下用进行气相硅烷化处理1小时,赋予低固体表面能。 3D打印金属表面的形态学 使用L-PBF技术制造了具有不同柱尺寸和柱间距的铝和钢的微支柱阵列。 3D打印的铝合金表面纹理微支柱相对光滑;而钢表面纹理微支柱表面具有小颗粒状特征,换句话说,就是具有分层结构。 a-d,铝合金微支柱;e-h,钢合金微支柱 液体排斥性测试 经过氟化硅烷处理后,铝合金表面对水滴显示出高接触角,从约138°增加到约151°,表明表面具有很强的疏水性。 水滴与铝合金表面之间存在空气腔,进一步增强了表面的疏水性。这种状态的形成是因为微柱结构和低表面能材料的协同作用。而且,水滴可以在铝合金纹理表面进行滚动,而不会停留不动。不过,十六烷液滴与铝合金纹理存在一定的润湿性。而钢合金表面因为存在层级结构,无论对水还是油,均表现出全疏性。另一方面,微柱的尺寸比也会影响液体的润湿性。 研究人员还通过胶带剥离测试、超声清洗测试以及砂纸磨损等多种手段处理金属表面纹理,发现对材料的疏水性几乎不会造成影响(更粗的砂纸磨损可能会带来改变),证明了金属3D打印的纹理结构在耐久性应用方面很有潜力。 采用3D打印技术制造具有功能性表面的金属结构还是首次看到学术研究,证明了这项技术确实能够实现,未来或能在相关领域取得应用进展。#增材制造 #3D打印
  • 比亚迪重磅揭秘:首次打出3D打印“技术牌”!

    比亚迪重磅揭秘:首次打出3D打印“技术牌”!

    车身减重是汽车制造商永恒的话题,国内知名汽车厂商比亚迪,在其纯电超跑的轻量化方面持续努力。9月20日,比亚迪仰望U9X正式发布,其凭借496.22km/h的全新成绩,取代燃油车登顶全球汽车极速榜首。 3D打印技术参考注意到, 知名汽车博主二挡起步车评近日专访了比亚迪仰望研究院院长杨峰,在关于U9X的探讨方面,涉及大量关于3D打印技术、一体化制造的信息。同时,在U9X发布会现场,杨峰也大量讲述关于该技术的应用情况。这在国内是首次有汽车厂商做如此信息量重大的阐述。 杨峰指出,仰望车身已经用了最顶级的材料,最顶级的拓扑优化方案,整个过程也是最优化了,但如何再进一步减重,而且不允许减配呢?实际上,此前汽车设计已经优化的非常充分,难以再实质性突破。但原来整个车身是用传统的铸造加挤出工艺制造的,零件需要多个部件拼接。例如前后总成的铝合金部件等,需要大量的连接件;同时基于传统工艺制造的零件在设计方面的优化也会不彻底,因此多重因素增加了车身重量。 仰望团队的解决方式就是使用3D打印,通过对前仓和后仓进行3D打印,实现了更复杂的结构设计,大量去除因工艺限制而产生的多余材料,为车身进一步减重带来了空间。 杨峰指出,3D打印技术能够实现极为精准的优化,例如可以实现鸟类骨骼结构的设计,内部可以设计成交叉状态,可以制造出极薄的壁厚。传统上因工艺的需要而存在的补偿面,往往会增加额外材料,但3D打印可以实现一体成型,无需额外的连接结构。 他们采用3D打印技术,对后副车架和车身进行了集成化的设计,多个安装点整合在一起,一次3D打印成型。传统的门铰链因刚度要求很高因此体积较大,在使用3D打印制造后也进行了优化;此外还3D打印了钛合金的卡钳,这不仅减轻了重量,还提升了卡钳的耐热性和耐温性,进一步优化了车辆的性能。借助集成、一体化结构设计、镂空结构以及大量的3D打印,车辆整体减重达到了100公斤。 杨峰特别提到他们的3D打印技术供应商表达的一个观点,未来人类制造业的发展,增材制造技术一定非常重要。仰望团队因此很坚信,他们拿U9X车型探索3D打印,进行增材制造技术的突破,也是为以后其他车型做准备。 比亚迪此次主动公开对3D打印技术的大量应用,在国内还是首次。他们对轻量化进行大量技术储备,3D打印只是其中之一,但相信未来汽车制造无疑将会加大引入这项技术。#增材制造 #3D打印 #比亚迪 注:本文内容已获二挡起步车评授权,由3D打印技术参考整理,谢绝整体搬运转载。
  • 绿激光3D打印突破铜线圈制造瓶颈

    绿激光3D打印突破铜线圈制造瓶颈

    在感应加热、电子制造等领域,高频感应线圈是核心部件之一。传统线圈多依赖机械加工与钎焊工艺,不仅生产周期长,而且接头部位容易成为薄弱环节,影响寿命和稳定性。如今,随着绿光金属3D打印技术的应用,这一难题迎来了突破。 导电率≈101%IACS(1) 导热率≈390W/(m·K)(1) 致密度≥99.8%(1) 备注:(1)为纯铜退火态;打印参数、材料性能等都会影响最终测试参数 一次成形,无需焊接 希禾增材采用绿色激光粉末床熔融(GL-PBF)技术,可直接打印纯铜与铜合金感应线圈。与传统工艺不同,打印出的线圈为整体结构,没有焊缝与接头,避免了因焊接引起的疲劳开裂等问题,大幅提升了使用寿命与稳定性。 一体成形无焊缝 内壁光滑,实现高效流体流动 采用绿光增材制造技术,具备更长使用寿命 希禾增材纯铜打印不仅提升了散热效率,其绿光3D打印工艺使得零部件内部通道精准构建,内壁光滑,流体流动更加顺畅,同时也有效降低了热疲劳风险。 复杂结构,设计无限 传统加工方式往往受限于刀具与焊接工艺,设计复杂水路结构非常困难。3D打印则彻底打破了这一限制,复杂几何形状可以轻松实现,且打印件具备高度一致性,大幅减少后期调试与人工修正。 周期缩短,交付加速 传统制造线圈生产周期往往需要两个月,而采用希禾增材的绿光3D打印方案,最快两周即可交付。同时,公司具备多设备并行生产能力,无论是小批量定制,还是批量化生产,都能灵活响应。 3D打印线圈应用价值一览 ■ 寿命更长:消除焊接薄弱点 ■ 性能更优:高导电率 + 高导热效率 ■ 设计自由:复杂冷却水路轻松实现 ■ 交付更快:周期缩短至原来的1/4 ■ 应用广泛:航空航天、新能源汽车、消费电子等行业 希禾增材是国内领先的金属增材制造企业,也是中国首家推出工业级绿激光金属3D打印设备的公司,具备稳定量产纯铜、铜合金、钨、铝、钛、不锈钢等多种金属材料的能力,公司打印产品已广泛应用于航空航天、新能源汽车、消费电子等高端制造领域。#增材制造 #3D打印
  • 这款中大型火箭发动机90%质量都是3D打印,最多可发射20次

    这款中大型火箭发动机90%质量都是3D打印,最多可发射20次

    Rocket Lab是全球领先的发射服务和太空系统供应商,主张使用3D打印技术制造火箭发动机。其每年3D打印的传统型号卢瑟福发动机数量达200多台,是该公司用于太空发射的主力型号。而正在开发的阿基米德发动机,是该公司为其中子(Neutron)中型运载火箭配备的3D打印可重复使用火箭发动机。 3D打印技术参考注意到,该款产品约90%的质量都是3D打印材料,包括涡轮壳体结构、泵壳和预燃室组件等,这款发动机与近日成功进行了全任务过程试车。 阿基米德发动机由3D打印技术开发制造 阿基米德发动机全任务过程热试车 作为一种由液氧和甲烷驱动的富氧化剂分级燃烧循环发动机,阿基米德在同等推力等级、发动机循环和推进剂组合中是独一无二的。该发动机的设计旨在实现最大限度的可重复使用性,其工作点使发动机能够在比市场上其他火箭发动机更低的压力水平下运行,并且每个发动机的最低重复使用目标是最多发射20次。在满功率下,每个阿基米德发动机能够产生74吨的推力,中子火箭的第一级搭载9台发动机,总推力约673吨。 3D打印过程 3D打印部件的机械加工过程 阿基米德发动机3D打印部件 热试车过程要接受测试的关键3D打印部件包括阿基米德的涡轮泵壳体、预燃室和主室部件、阀壳体以及发动机结构部件。在整个测试过程中,将进行许多组件、子系统和全系统测试。这些测试将验证阿基米德发动机的瞬态启动、稳态和关闭性能。 卢瑟福发动机与阿基米德发动机对比 Rocket Lab中子号火箭 设计一款全新的火箭发动机来满足市场对频繁可靠发射的需求是一项复杂的任务,但我们成功地做到了这一点。此前,Rocket Lab已经将超过470台卢瑟福发动机送入太空。
  • 苹果又又又招3D打印工程师了,这次信息量有点大!

    苹果又又又招3D打印工程师了,这次信息量有点大!

    3D打印技术参考注意到,苹果于9月17日再次发布了对3D打印工程师的招聘需求。此次招聘的岗位为“制造设计工程师 (MDE) - 增材制造”。这是即今年5月、7月之后,苹果再次发布对3D打印技术专家的招聘。 描述指出,#Apple 制造设计工程师(MDE)负责领导全球供应基地中高精度机械制造工艺的开发和实施。这个高度引人注目的实践角色,将与Apple工业设计、产品设计和制造设计合作伙伴以及全球供应商进行直接的频繁沟通和协作。 岗位职责 该岗位要求领导Apple产品关键设计功能的端到端制造解决方案的创建、评估和实施。确保制造解决方案满足产品质量、成本、产量、产能、进度和环境目标。评估产品和设计目标,了解产品的尺寸、外观和功能优先级,确定和验证合适的制造设备和工艺,满足所有Apple设计和作要求。以下是与3D打印相关的要求: •与内部合作伙伴和设备供应商合作,开发和完善金属增材制造工艺和设备 •优化增材制造工艺,满足Apple尺寸质量、可靠性和吞吐量要求。开发对增材制造关键性能指标进行建模和表征的方法。 •利用3D打印系统、粉末冶金、粘结剂喷射系统和脱脂-烧结-HIP工艺的知识,支持增材制造金属合金开发的产品设计 •为利用金属增材制造将设计从概念推向批量生产的项目团队提供专家级支持 •制定一流的资格认证计划和程序,以利用DQ/IQ/OQ/PQ对增材制造设备和材料进行资格认证 该岗位的最低要求是具备3年以上机械产品开发、制造工程、模具工程、高精度制造或类似职位经验。基本工资范围在15.7万-23.6万美元之间。 特别强调:粘结剂喷射3D打印 很明显可以看出,这个岗位特别强调粘结剂喷射金属3D打印技术。9月9日,苹果宣布其三款新产品Apple Watch Series11、Apple Watch Ultra3的钛合金表壳和新款iPhone Air的钛合金USB-C充电端口外壳,均采用金属3D打印技术,这是苹果首次正式确认使用该技术。虽没有明确具体的工艺,但国外同行确信,粘结剂喷射(BJ)和激光粉末床熔融熔合(LPBF)均被使用。 粘结剂喷射技术需要经历脱脂和烧结才能获得致密的金属部件,类似于苹果公司广泛使用的金属注射成型工艺。苹果公司目前在美国招聘制造设计工程师(MDE)–增材制造,清楚的表明粘结剂喷射技术是该公司正在采用的用于大批量美学产品的工艺之一。 Apple Watch Series11采用增材制造的钛金属表壳 苹果在使用金属粉末工艺制造小型精密充电端口组件方面拥有丰富的经验,其Lightning连接器在2012年至2024年期间的生产中均采用金属注射成型(MIM)技术。在此期间,苹果共生产了数亿个MIM零件。 另一则招聘信息是中国广东深圳的增材制造领域专家,该职位更倾向于LPBF工艺。该职位要求“具备激光粉末床熔合工艺开发的第一手经验,包括使用材料表征工具辅助工艺实验设计(DOE)”,以及“了解二次加工操作,包括粉末处理和回收、自动化、热处理和应力消除工艺”。该职位要求出差地点包括中国、越南、德国、印度和美国。 3D打印技术和材料供应链 苹果尚未确认其增材制造技术合作伙伴。与公司绝大多数零部件制造一样,3D打印生产很可能外包给产品组装地附近的专业供应商。鉴于中国的增材制造能力和材料供应链被广泛认为与欧洲和北美相当,其供应商既可能来自中国,也可能来自其他国家。这与苹果在2012年确认采用MIM技术时形成了鲜明对比,当时苹果必须在中国建立全新的供应链,依赖拥有西方技术和材料的本地MIM供应商。 实际上,粘结剂喷射3D打印技术已被用来大量消费电子零件。在Formnext 2024展会上,惠普展位上展出了由其客户昶联使用惠普的Metal Jet粘结剂喷射平台制造的3C部件,这些部件包括经过后处理以达到“一流品质”的智能手表外壳。 HP 3D打印技术制造的不锈钢表壳 手表品牌Legor使用HP 3D打印技术制造的不锈钢表壳 易制科技BJ 3D打印零件 国内方面,易制科技跟3D打印技术参考透露,其近两年一直在进行密集的客户端测试,之前备受质疑的产品一致性、精度、后处理等难题,该公司正逐一克服,具备了批量交付能力。而且笔者见到了一件3C领域用的精密组件。 3D打印后处理很关键 激光3D打印的零件和粘结剂喷射3D打印经烧结后的零件缺乏可见消费电子应用所需的表面光洁度,尤其是那些具有复杂内部结构和抛光表面的消费电子应用。与MIM一样,组件必须经过大量的后处理,从CNC加工到表面处理、抛光和涂层,才能获得所需的光洁度。 此外,此次招聘信息,还特别强调了HIP工艺(热等静压)。2024年,有消息指出,粘结剂喷射3D打印技术所制造的钛合金致密度约为97%,考虑到该工艺本身与MIM技术都需要经理烧结,HIP处理是提升零件综合性能的关键环节。同时也意味着,粘结剂喷射3D打印技术已打开批量、低成本制造的应用场景。 HIP技术原理 使用增材制造技术生产表壳并非新鲜事。虽然增材制造技术的应用规模可能不如苹果公司预期的那样,但许多手表制造商正在利用这一工艺。与传统生产方法相比,增材制造工艺逐层构建零件,减少了对昂贵的机械加工工艺的依赖,最大限度地减少了材料浪费,使其更具可持续性和成本效益。 这项技术还提供了前所未有的设计自由度,能够创造出传统制造工艺难以甚至无法实现的复杂内部几何形状和轻量化结构。这些优势共同助力Apple优化性能、简化生产流程,并更快地将创新产品设计推向市场。重要的是,这项技术也支持苹果更广泛的环保承诺。该公司的“苹果2030计划”旨在到2030年实现其整个生态足迹的碳中和。#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。