设计-3D打印技术参考-(第2页)    

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  • 荣耀发布金属3D打印免组装、可相对运动转轴专利

    荣耀发布金属3D打印免组装、可相对运动转轴专利

    笔者注意到,国家知识产权局于今年5月,公开了荣耀终端股份有限公司一项名为“转轴机构的制备方法、转轴机构和电子设备”的专利。 该专利提出了一种采用3D打印技术制造免装配、可相对运动的复杂结构的方法。 笔者认为,该专利突出了其他行业在面对新工艺时,通过吃透其制造特性,从而开发出新型结构,进而推动产品创新的思路。 ➡️ 转轴机构传统制造痛点 当前,可折叠电子设备通过转轴机构来实现展开和闭合,但转轴机构包含了大量零件,总数可达数十个。组装过程工序复杂,每个零件都需要精密对位、锁固,组装后的公差累积进一步放大,晃动控制非常困难。 3D打印带来的好处就是能够制造可活动的一体结构,能够将几个甚至几十个零件组合在一起整体制造出来,从而减少了组装工序,提升机构整体精度。 笔者注意到,这对于该类产品制造来说具有重要价值。相关资料显示,组装环节最为昂贵。 而荣耀此次公布的专利所涉及的核心内容,就是这种一体化的结构如何实现。 3D打印的荣耀Magic V2轴盖及相关结构(来自胜利文绉绉拆机视频) ➡️ 荣耀3D打印免组装、可转/滑动机构专利 该方案的重点是,在需要相对运动的结构界面处,设置一种临时性的连接结构,将相对运动的结构连接为一个整体进行打印。 这种连接结构被称为连接余料,可以是薄壁,也可以是细杆,它们很薄、很脆弱,就像临时焊点,把所有零件牢固的连接为一个整体,保证在后续的清粉、运输等过程中保持稳定不散架。 为了保证后续能顺畅的去除这些连接余料,要求所有与连接余料连接的表面都垂直于打印方向。 这样做的好处是,连接余料就行一面直立的薄墙,两侧没有任何零件遮挡它。当需要分离时,激光或刀具可以从正上方无阻碍的直接切割,轻松将其去除。 当余料被移出后,原本被占据的空间就变成了间隙,其大小与3D打印的精度直接相关。此时,原本被固定的零件(如基座或摆臂)就可以相对运动,形成转动或滑动的配合关系,几乎不需要后续的装配、调试与打磨。 这让笔者联想到多家企业在今年高调宣布推出的高精度3D打印技术。该技术的一大特点就是适合可转动部件的直接一体3D打印,当精度达到足够高时,光滑的表面甚至不需要再进行其他后处理加工。 不过对于转轴这一精密件,可能仍然需要少许抛光工艺,但已经大大减少了相关工作量。 ➡️ 新设计和制造技术带来的好处 3D打印技术的发展使这一复杂结构的制造成为可能。 这使得铰链结构的制造可以不必像此前一样,先采用MIM工艺制造出大量零件,再进行人工或机器组装,不仅减少了大量制造环节,提升了生产效率,同时还将产品的尺寸更加小巧,精密度更高。 配合多种工艺,折叠手机的折痕更加不明显,消费者的体验感也进一步提升。 ➡️ 折叠屏手机市场与对3D打印需求 折叠手机已经成为消费电子行业的一大细分产品。IDC数据显示,在手机整体市场不佳的情况下,2025年我国的折叠手机出货量超过1000万台,同比增长9.2%。 而该产品对轻量化、高可靠结构有着极致需求,其高速增长也进一步带动了对3D打印钛合金铰链的需求量。 2025至今,多家3D打印设备商、材料商开始大力建设新基地,就连比亚迪也布局了电子高端通讯设备金属配件增材制造项目。 可以看出,3D打印技术已融入消费电子产业链。而该技术带来的颠覆性改变之一,就是让产品的创新水平达到了新的高度,以及将部分零件的制造流程大幅缩短。 实际上笔者也感慨到,应用的需求也推动了3D打印工艺的创新发展。因此在此之前十余年,金属3D打印免组装、可运动结构的发展几乎停滞不前,对超高精度的需求也并没有那么多。而消费电子行业的巨大市场需求,显然推动了3D打印技术的发展。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经授权,谢绝转载。#3D打印 #消费电子 #荣耀 #电子3C
  • 2026国际3D打印冷板设计大赛,中国团队再次取得好成绩

    2026国际3D打印冷板设计大赛,中国团队再次取得好成绩

    3D打印技术参考注意到,由电子与光子设备热管理技术委员会(ASME K-16)与半导体热与热机械多物理现象国际会议(IEEE ITherm),联合举办的2026年学生冷板设计竞赛,中国学生团队再次取得好成绩。 此次大赛共有三支队伍进入决赛。分别是来自滑铁卢大学和阿尔伯塔大学的MSAM MDAM团队,香港中文大学、东华大学NERL-MNEMS团队,以及中国诺丁汉大学的MicroAero团队。 可以看出中国团队一如既往地的具有强大实力。 ➡️ 竞赛概括 本次竞赛仍然聚焦高功率电子设备的液冷散热。参赛团队要解决芯片表面功率分布不均导致的热点问题,同时降低压降,提升综合性能指标。 也就是说,并不是单纯要求把芯片温度压到最低才是优秀。 设计的挑战在于,高功率区域需要更高的散热能力,但流体会自然选择低阻力路径,传统微通道会显著增加压降,导致流量分配不均,造成热点集中。 评分标准以品质因数(FoM)作为衡量依据,它能综合衡量热阻降低和压降降低的程度,数值越高代表设计越好。 今年的参赛设计仍然以铜冷板为主,学生们将设计、分析并优化一种采用3D打印技术制造的冷板,撰写白皮书,分析其设计并记录设计过程。 电化学3D打印技术开发公司Fabric8Labs依然是本届大赛的冷板制造商。 ➡️ 香港中文大学团队 该团队的设计特点为仿生分形流道铜冷板,他们将冷板分成了三个主区域,中心高功率区域的微通道尺寸为166.6μm(增强散热),两侧低功率区的微通道尺寸为200μm(降低压降),低功率区又进一步细分了高流量区、低流量区和极低流量区几个子区域。 整体采用双层正交鳍片,微通道尺寸在X/Y方向上变化复杂,使用传统加工困难,但适合3D打印高效制造。 该设计取得效果是,压降显著降低了27.7%,最高芯片温度降低了0.5℃。其FoM值为9.46%。 ➡️ 中国宁波诺丁汉大学团队 该团队的设计特点为复杂仿生/网状流道铜冷板,使用拓扑优化方法生成了类似生物脉络的分支热通道结构,能够优先将热量从高功率区引导至边缘。 但是,原始拓扑存在边界层增厚和流动停滞的问题,设计团队为了弥补这些不足,引入了流线型通道、变密度针鳍阵列、倒三角穿孔和集成的切片结构。 经过多个版本的迭代,最终设计使压降降低了45.2%,最高芯片温度虽上升了3.08℃,但优化了流动阻力,整理热-水力平衡指标为正,其FoM值为3.75%。 ➡️ 滑铁卢大学和阿尔伯塔大学团队 该团队的产品设计特点是平行直通道铜冷板。设计中包含两种混合结构,入口区采用直矩形微通道,壁厚和通道宽度均为0.125mm,高度2mm用于冷却高功率区;下游区采用拓扑优化矢量场定向布置的流线型翼型鳍片(Streamfins) ,其头部与尾部的直径均为0.1mm,半翼展为0.246mm,采用顺列阵列,用于冷却低功率区域。 该设计使压降降低了42.5%,最高芯片温度上升了0.5℃,FoM值为10.96%。在高流量下,散热能力超过基准设计。 讨论 该竞赛是全球热管理领域极具影响力的学生赛事。根据3D打印技术参考对该大赛的关注,上一届比赛中国团队成绩就很显著,其中就有香港中文大学和宁波诺丁汉大学。 如今,流道设计从传统平行通道,开始向仿生分形、网状微通道等复杂结构演进,体现了3D打印技术在热管理领域的应用趋势。 设计的先进性变得更为重要,相关人才的缺乏已成为新问题。 可以看出,上述两所高校在3D打印冷板研究赛道已经积累了大量经验。同时,他们也将为这一新兴应用输送大量高端人才。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经授权,谢绝转载。#热管理 #3D打印 #冷板 #电化学3D打印
  • 3D打印均热板,不要只盯着钛、铝、铜!

    3D打印均热板,不要只盯着钛、铝、铜!

    近日,笔者发现毅速激光展示的三款超薄随形水路散热片,引起了很多人的关注,它们均集成了随形水路,共同特点都是超薄。 但所采用的材料却不是更吸睛的钛合金、铝合金或纯铜,而是毅速激光自主研发的EM201马氏体不锈钢。 起初,笔者一度怀疑,用不锈钢做均热板怎么可能有市场?但进一步的查阅,可谓打开了笔者的一扇知识大门。 接下来,我们就看看这到底怎么回事。 ➡️ 毅速激光3D打印超薄散热片 毅速激光的前两款散热片,整体厚度经过测量均为0.44毫米。工艺人员指出,经过精加工后可以降低至0.3毫米。在实际向散热片中注水时,水能轻松流出,证明内部流道连通性完好,水路畅通无阻。 为验证冷却效果,毅速激光对其中一款产品进行了热成像测试。结果显示,散热片在工作状态下温度分布均匀,冷却效果明显。 第二款散热零件重点展示了3D打印对多类结构的适应性,不仅能打印平面零件,还能制作弧形和异形部件,但特点仍然是超薄。这也意味着此类随形水路可以定制化地进行狭小空间设计,满足多种应用场景。 第三款散热片的整体厚度为1.57mm,水路最小直径为0.4mm,这在工业级水冷散热里属于极限流道尺寸;内置的双S型对称蛇形水路设计,流道完全贴合散热片轮廓,能最大化冷却液与散热片内壁的接触面积,无死角覆盖热源。 ➡️ 不锈钢竟是均热板制造主力 这些特征与3D打印本身的技术实现能力相契合,但本文讨论的另一个重点是材料。 相比不锈钢,当前的主流散热材料如铝合金、钛合金、铜及铜合金更受市场关注,而且3D打印也可以实现这些材料同等厚度级别的均热板等散热器件制造,用不锈钢打印超薄散热片似乎实用性不大。 但一份财报的发现,让笔者发现并非如此。 来自领益智造2025年财报 从事新型电子元器件、手机及电脑配件研发制造的上市公司领益智造的2025年财报,明确指出其核心产品中就包含不锈钢材质的均热板。 而且,不锈钢VC(均热板)在确保高结构强度与优异散热效率的同时能够显著减轻重量,广泛适用于高端旗舰智能手机。报告同时指出,相比传统的铜制均热板,不锈钢均热板能够实现大幅减重、减薄。 相比之下,纯钛均热板仅为折叠屏手机及超高端机型使用,来实现极致的轻量化和薄型化。 这打破了笔者对3D打印均热板使用材料的固有认知,也意味着不锈钢材料在这一应用场景可能同样有机会。 进一步的,笔者还查询到来自珠海的天达科技在今年1月也发布了不锈钢均热板。报道指出,不锈钢均温板首次将不锈钢材质应用于大功率散热场景,在0.1-0.3毫米超薄厚度下,理论热导率可达铜的20倍,且能以低成本实现接近铜材质的散热效果,适配家电、芯片、CPU等多领域需求。 这些案例实际上揭示了一个重要信息,不要只盯着钛、铝和铜合金3D打印均热板,不锈钢也有机会! 毅速激光3D打印的散热结构 就毅速激光开发的EM201来说,其成分进行了优化设计,使其能够适用于3D打印,而材料本身具有优异的导热性以及极佳的耐腐蚀性,能够大幅降低复杂随形水路表面氧化生锈造成的冷却效率降低以及腐蚀导致开裂的风险。 3D打印散热片或均热板的优势是能够一步成型,不需要焊接或螺纹密封。这三个案例也体现出毅速激光在金属3D打印精密成型、超细流道制造领域的技术沉淀,而这些经验或能延伸至精密散热领域。 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
  • 航空航天融合3D打印与AI,未来真的不用画图了?

    航空航天融合3D打印与AI,未来真的不用画图了?

    在3D打印流行之初的十余年间,诞生了一个名词,叫做“面向增材制造的设计”,又称为DfAM,就是要求设计师在基于3D打印技术进行产品设计时,不仅要考虑到它的制造能力,还要兼顾技术的局限性。 这种情况实际上是对工程师的设计能力要求更高了。但是,仅依靠人力去实现SpaceX 猛禽3发动机一样的极致简化会很难,而AI技术的出现则让这种差距正在缩短。 当AI直接能够生成可以3D打印的零件,未来的航空航天设计还需要画图吗?尤其是笔者最近发现,知名人工智能与航空航天企业LEAP 71的创始人正在写一本关于“面向工程师的代码开发”的书籍,上面的疑问更值得深思。 ➡️ AI在部件设计阶段发挥什么作用 使用基于AI的生成式设计,工程师只需要将载荷工况、边界条件、材料属性、设计空间、制造约束及性能目标等”告诉大模型,AI便能生成几十甚至几百种符合条件的设计。 其次是同步进行多物理场拓扑优化。传统拓扑优化过程通常一次智能考虑一种物理场,但AI能够同时优化结构力学、流体力学和热学目标,能够快速生成一个满足多种指标的一体化结构。 最后是让结构自动避免添加支撑打印。当结构变得非常复杂、一体化之后,内部结构需要完全避免添加支撑,此时,模型只需要执行人工输入的代码命令,即可满足3D打印的极限制造特征。 ➡️ 航空领域AI设计+3D打印应用案例 航空领域的AI设计,覆盖机身机构、发动机零件、电器系统等。在机身机构方面,AI设计能帮助实现装备结构的重大变革,实现整体化创新设计与增材制造,结构件数量可减少90%以上,制造周期也能实现倍级缩短。 2025年12月,瑞典高端技术与防务集团Saab AB与美国增材制造创新公司Divergent Technologies,宣布成功采用3D打印技术制造出长达5米的一体式无人机机身。 3D打印技术参考查询到,它使用AI驱动设计,承重结构不再是肋骨或直角纵梁,而是使用设计算法生成了最优载荷路径的有机形体,打印结构比传统机身零部件数量减少了99%以上,重量减轻了约45%,材料浪费也减少了90%。而且,该机身已通过结构载荷测试。 另一个案例来自伦敦初创公司PhysicsX,其开发了名为Ai.rplane的大型几何模型,能够在几秒内生成并评估数千种全新的飞机设计方案。该模型能够学习预测飞机物理特性,如升力、阻力、飞行稳定性和结构应力。用户可以将满意的设计导出为STL文件,并用3D打印机打印出来,以确认它真的能飞! 在民用航空领域,空客等公司也在探索全新的飞机设计方式。早期,空客已将生成式设计应用在机舱结构优化上,打造出了一种3D打印的“仿生隔断”,重量比以往的同类产品轻45%,强度却提升8%,为飞机轻量化带来了显著突破。 由生成设计并通过3D打印的垂直尾翼 在这一成功的推动下,空客公司利用生成式设计工具重新设计了飞机的其它更多部件,从垂直稳定器到座椅腿、机舱的内部布局,力图实现最佳生产和成本效益。 ➡️ 航天领域AI设计+3D打印应用案例 将AI设计与3D打印技术结合的典范是来自迪拜的LEAP 71公司,它本身并不是航天公司,但近几年正通过一件件的颠覆性设计和发动机试车,来证明其解决方案的强大之处,进而寻求与航天企业的合作。 该公司自主研发了名为Noyron的计算工程AI平台,能够基于物理与工程原理,而非概率推测,直接生成可制造的零部件乃至整机。 2024年,LEAP 71团队仅用3周就完成了此前人类工程师需要数年时间才能实现的研发突破。其开发的液氧煤油气动塞火箭发动机成功进行热试车;2025年,该团队又试车了一台液氧甲烷气动塞发动机。 笔者注意到,Leap 71的这些努力确实给它带来了很多客户,甚至包括国内的商业航天企业。 2025年,国内火箭制造新锐微光启航宣布与Leap 71合作设计的3D打印同轴剪切喷注器成功落地。它的重要意义在于,这是国内首个公开的使用AI设计的实际应用航天部件。 2025年6月,LEAP 71宣布与Aspire Space达成合作,其将使用Noyron工具为后者研发一款可重复使用的大型运载火箭发动机。 直径600毫米的喷油器喷头 写在最后,所有的创新都需要快速迭代,这一点我们从马斯克高频次的试飞星舰就可以发现。通过将工程知识转化为代码,人工智能技术能够在几天内完成过去需要几个月才能完成的工作,这无疑将带来极大的设计变革。 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
  • 汉邦激光3D打印民用市场再突破,多款轻量化零部件正式亮相

    汉邦激光3D打印民用市场再突破,多款轻量化零部件正式亮相

    3D打印技术参考注意到,汉邦激光展示了与高端自行车制造商河北航轮的合作成果。 双方利用3D打印技术的制造特点,解决了自行车钛合金零件传统上依靠焊接、切削工艺造成的工序多、重量大以及难以制作复杂结构的问题。 零件一为钛合金前叉壳,从展示图可以看出已经采用3D打印技术进行了批量制造。使用汉邦激光HBD P400设备,一次可打印72件,打印时间17.5h。该零件实现了多组件的集成化,具备高强度和轻量化的特点。 零件二是轻量化的叉片,最薄处为1.3mm,单件重量约85g,相比传统工艺制造的该零件减重20%以上。 零件三是仿生曲柄,该零件进行了拓扑优化设计,最大程度减少了材料用量,并保证结构强度。汉邦指出,这款零件的材料集中在受力区,这使得力量传导更直接。 零件四被称为是首管,主要用于保障转向响应速度和操控的稳定性。该零件呈现破风型外观,内部集成了加强筋结构来增加刚性,而且重量不增加。 零件五是一款中轴五通,它被称为是驱动整车的核心。3D打印的钛合金五通,相比传统加工制造的该产品优势体现在一体成型、更为可靠,且具有更高的机械性能。 最后一款产品为3D打印前叉,实现了无焊缝一体成型,消除了焊接的薄弱点,提升了整车的耐用性和安全性。同时,一体化制造也使得产品外观更加简洁,质感显著提升。 汉邦激光指出,河北航轮已经规模化部署其中大型金属3D打印装备,这意味着其在高端自行车领域已经实现大批量稳定生产。 另一方面,从用户的角度来说,高端自行车的制造需要高端技术,优先考虑产品性能,以及相比传统加工技术带来的改变,制造成本虽重要但却要排得靠后一些。 3D打印来的好处体现在多方面,如一体化制造消除焊缝,使得产品可靠性更高、更安全;复杂结构自由制造,使得轻量化成为可能;此外,3D打印的规模化制造特点既然能在消费电子领域取得成本优势,在自行车领域或同样匹敌。 笔者发现,近年来已经多次看到河北航轮关于3D打印技术的应用。该公司与汉邦激光的这些案例以及装备的规模化部署,意味着汉邦激光在民用领域的布局取得了阶段性的成果。 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
  • 电化学3D打印 vs 绿激光:纯铜冷板助力AI算力散热的两种工艺

    电化学3D打印 vs 绿激光:纯铜冷板助力AI算力散热的两种工艺

    液冷冷板3D打印已成为本行业当前最热门的应用之一,被广泛熟知的当属激光粉末床熔融工艺,但实际上,电化学3D打印对纯铜冷板的制造同样具有优势。 笔者注意到,知名电化学3D打印技术开发企业Fabric8Labs,与伊利诺伊大学合作,过结合拓扑优化技术,开发出了一款具有高性能和可制造的纯铜冷板,显著提升了液冷散热能力,同时降低了压降和能耗。 ➡️ 拓扑优化设计:结构更复杂,功能性更强 AI数据中心的一大问题是其需要高效的散热,散热板内有空心通道,可让冷却液流过,快速把热量带走。 传统冷板采用平直微通道,在增强换热的同时会带来压降增加;针翅、扰流肋等虽能增强换热,但大多结构简单,散热能力未能充分发挥。拓扑优化技术确实能够生成非直觉、性能最优的材料布局,同时降低热阻和压降。 Fabric8Labs的这项研究,是让电脑通过计算,自动生成像树枝分叉或网络一样的复杂水道。这种结构能让冷却液与导热片的接触面积更大,同时不阻碍冷却液的流动,从而提升散热效率。 具体来看,拓扑优化是通过多物理场仿真软件COMSOL Multiphysics建立密度法拓扑模型,在压降约束下以最小化基底温度为优化目标,模型自动生成非直观的分支状鳍片结构。 在几何形态方面,传统针翅多为简单方形、圆形或菱形截面,拓扑优化后的翅片截面为复杂有机形状,包含微孔、微肋,且沿高度方形也会出现变化;翅片的结构尺寸与排列间距均为数十微米,采用周期性重复优化排列。 ➡️ 制造手段:电化学3D打印纯铜,强调室温低应力制造 结构有了,就要考虑制造的问题。微米级别的精细特征,传统加工技术并不能加工,就要考虑3D打印。 绿激光确实是一种好的更好的制造手段,但其固有的问题是热成型,热应力无法避免,分辨率仍受到光斑直径和粉末粒度的影响。在成型几十微米级别的结构时,良品率是个大问题。 Fraunhofer ILT绿激光3D打印铜产品 相比之下,电化学3D打印的优势就显现出来。 需要强调的是,电化学3D打印是一种室温成型技术。它以离子沉积的形式,逐个堆积铜离子来实现结构制造,因此能够生产极其精细的特征、复杂内结构与高纯度材料。 Fabric8Labs公司支出,其电化学3D打印工艺的沉积铜纯度可达99.95%,打印精度达33μm,相比LPBF的50-100um,可更精准复现拓扑优化生成的亚毫米级分支结构;由于是室温工艺,无需消除热应力变形,无需去支撑结构或进行后处理抛光。 电化学3D打印的散热器件 采用电化学3D打印的拓扑优化冷板,经光学显微镜和SEM检测后发现与设计模型高度一致,最小特征尺寸为几十微米;翅片底部、侧壁及悬挑部分非常干净,无多余的凸起,翅片表面致密且相对光滑,无明显层纹。 这些特征显示了电化学3D打印在超高精度冷板制造方面,相比绿激光的优势。 研究显示,经拓扑优化和电化学3D打印的冷板,与传统方形针翅冷板相比,在相同流量下,热阻降低了32%;在相同热阻下,压降降低了68%。 ➡️ 产业应用与前景展望 笔者查询到,聚集大规模数据中心业务的纬颖科技,与Fabric8Labs合作开发了3.5kW的液冷板,电化学3D打印技术优化了冷板的热工水力性能,使芯片的温度分布更加均匀,相比传统切削技术制造的微通道冷板,散热性能提升了48%。 电化学3D打印的针翅散热器 Fabric8Labs与纬颖科技合作开发3.5kW液冷板 在国内,从事电化学3D打印冷板开发的企业是广东中山仲德科技有限公司,它于2026年4月完成数千万级A+轮融资,其技术路线与该文描述的电化学增材制造相近,同样聚焦微通道液冷盖板,前文提到的拓扑优化及其设计出的结构,可无缝衔接。 AI算力行业的大爆发让冷板和散热器制造成为新兴的3D打印技术应用,由于铜材料的特殊性,绿激光和电化学3D打印成为更具优势的解决方案。从本文可以看出,它们其实也存在差异,主要在于制造速度与精度,这会影响到成本与规模化水平。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。#液冷 #3D打印
  • 从科研验证到工业落地,这套陶瓷3D打印方案做到了

    从科研验证到工业落地,这套陶瓷3D打印方案做到了

    陶瓷3D打印,真的能稳定批量生产吗? 这是行业一直在问的问题。相比金属、高分子等成熟增材制造路线,陶瓷3D打印长期面临更高工程门槛: 1.打印—脱脂—烧结流程长,稳定性差 2.材料体系复杂,浆料开发难度高 3.烧结收缩大,尺寸一致性难控制 因此,陶瓷3D打印真正的竞争,早已不只是“设备能不能打印”,而是能否建立一套稳定、可重复、可扩展的材料—设备—工艺体系。这也是为什么,行业正在从单点设备竞争,转向整体解决方案的能力竞争。 目前,奇遇科技构建的光固化陶瓷3D打印方案,已在医疗、高温热管理、高端制造及复杂结构陶瓷等方向,实现从科研验证到工业落地的贯通应用。 工业端:稳定制造3D打印陶瓷产品 1. 医疗领域:人工骨规模化生产 在生物医疗领域,尤其是人工骨方向,结构很大程度上会影响功能。陶瓷3D打印能够基于三维模型实现多孔结构的一体化成型,并保证结构的可设计性和重复性。 某上市医疗器械公司,基于奇遇科技工业级陶瓷3D打印设备,实现人工骨产品规模化生产,该产品已获得相关注册证书,并出口海外。 该产品的尺寸为φ9.3*12mm,基于奇遇科技工业级144设备测试的打印效率可达2016个/6小时/台(测试数据,非最终产能),这意味着陶瓷3D打印已具备医疗级产品的稳定生产能力。 奇遇科技设备3D打印HAP陶瓷人工骨 2. 热管理领域:碳化硅热辐射板 在陶瓷热管理领域,结构设计直接影响散热性能。 3D打印技术参考注意到,奇遇科技3D打印的一款碳化硅热辐射板已进入实际交付阶段,其产品尺寸为177.3*112.6*12.3mm月产能达1000片/月,这标志着这项技术正在从“结构可实现”,走向“产品可交付”。 碳化硅热辐射板 3. 高端制造:泡沫陶瓷过滤器 传统的泡沫陶瓷多采用随机发泡的工艺来制作,孔隙结构多无法精细控制,性能不稳定、产品批次差异大,似的产品的整体可靠性差。 而陶瓷3D打印可以实现规则孔结构设计,精确控制孔径与通道分布,产品一致性高,使流体路径与过滤性能可控,同时可提高浇筑产品的成功率与稳定性。 基于奇遇科技陶瓷3D打印方案,可实现该类产品的规模制造。以一款尺寸为φ26*27.5mm的产品为例,基于该企业工业级288设备测试,打印效率可达258个/8小时/台。 泡沫陶瓷过滤器 4. 消费级应用:陶瓷工艺品 在复杂结构陶瓷工艺品领域,传统工艺往往以来开模与手工修整,但也难以实现高自由度设计。尤其在可动结构、精细镂空和高精细度方面,存在明显限制。 陶瓷3D打印通过数字模型直接打印制造,可实现一体成型的可活动结构、复杂镂空结构以及高精度细节还原。在无需模具的前提下,大幅提升设计自由度与结构实现能力。 陶瓷工艺品 从人工骨、碳化硅热辐射板,到泡沫陶瓷过滤器与复杂结构陶瓷工艺品,可以看到,这些产品虽然应用方向不同,但都存在一个共同特点——复杂结构与精度控制。 而陶瓷3D打印的核心价值,正在从展示复杂结构能力,走向真正的工业制造能力。 目前,奇遇科技基于“材料—设备—工艺”一体化方案,已在多个工业方向完成实际验证。 科研端:工业化能力的前端验证 很多人认为科研是科研,工业是工业。但对于陶瓷3D打印来说,真正的工业化能力,恰恰是在最严苛的科研验证环境中打磨出来的。 基于奇遇科技的设备、材料与工艺体系,陶瓷3D打印已广泛应用于多个研究方向,并直接进入论文成果体系,包括但不限于生物陶瓷(人工骨、牙科修复结构)、能源与催化(多孔结构调控传热传质)、功能器件(介电/压电结构设计)、航空航天(复杂结构与热管理器件)。而在这些研究中,陶瓷3D打印的样件有着共同特征: 1.多孔/梯度结构用于调控细胞行为与材料性能 2.TPMS结构用于优化热管理与力学性能 3.复杂拓扑用于参与电学响应调节等 借助奇遇科技设备发表在各大期刊的论文(部分展示) 论文中基于奇遇科技设备与材料体系成功打印的样品(部分展示) 目前,奇遇科技方案已服务于国内外300+高校与科研机构,助力陶瓷增材研究,支撑多项研究成果发表。 奇遇科技合作的企业、高校及科研院所(部分展示) 讨论 随着先进陶瓷在生物医疗、航空航天、能源及电子等领域的应用不断深入,结构持续走向复杂化,多孔、梯度与拓扑结构已成为常态。 然而,传统成型工艺已难以支撑复杂结构的制造需求。在此背景下,陶瓷3D打印逐步进入科研与工程领域,尤其是光固化DLP技术,凭借高精度与复杂结构成型能力,成为关键方向。 但其工程化难点同样突出:打印-烧结流程长、材料研发难度高、烧结收缩大、精度控制难。陶瓷3D打印的发展,正在从能打印走向能制造。而真正决定产业化能力的,也不再只是单一设备性能,而是材料—设备—工艺的系统能力。 奇遇科技构建的一体化陶瓷3D打印方案,已实现从科研验证到工业落地的贯通应用。目前奇遇科技已在生物医用、高温结构件及陶瓷工艺品等方向完成多项规模化落地实践,如果你正在推进复杂结构、多孔/梯度结构陶瓷的研发,或评估从实验室走向批量化生产的可行性,不妨参考其解决方案。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。#增材制造 #3D打印
  • 反向思考:3D打印零件整合与一体化制造,究竟在解决什么问题?

    反向思考:3D打印零件整合与一体化制造,究竟在解决什么问题?

    “零件整合”通常被认为是增材制造技术的最大优势之一。 一个复杂的组件,可以合并成一个可以3D打印出来的单一部件。这样就能减少紧固件、消除连接点、简化供应链。这听起来很有吸引力。 但这种说法也常常被误解,因为将12个零件变成1个,这本身的成就仅在于设计。而真正的问题在于,究竟在解决什么问题? 大多数装配体的存在都有其原因。它们并非随意组合,而是反映了传统制造工艺的种种限制,如加工能力的局限性、刀具的使用、材料分离、热管理、维护要求以及装配顺序等。 当这些组件被合并为一个单一零件进行3D打印时,人们很容易倾向于将它们简化成单一的几何体。有时这样做确实可行,但往往会引发新的问题。 接口消失了,加工空间也随之消失;紧固件被移除,可调节性也随之丧失;零件被组合在一起,公差却更难控制。如果不了解原始装配体中每个组件的功能,整合就只会流于表面。 这正是许多面向增材制造的设计(DfAM)工作流程的不足之处。它们将零件合并视为几何问题,而非工程问题。 合并组件,使用拓扑优化,结果很可能是零件更轻、更复杂,也更不实用。其根本问题,是因为在没有完全理解问题之前,就对几何形状进行了操作。 在设计领域有个提法叫做“有目的几何设计”,它要求设计必须从意图开始,不是看工具可以制造什么,而是从零件必须实现什么开始。 因此,在开展零件整合时,不应从零件数量入手,而是从系统本身入手。需要执行哪些功能?载荷如何在结构中传递?哪些地方的温度梯度至关重要?哪些公差决定性能?组件如何与相邻系统交互? 只有当这些问题得到解答后,才能定义架构。有时这会导致架构整合,有时会导致模块化,有时则会导致全新的设计方式。但无论哪种情况,最终结果都是有意为之。 铂力特3D打印的一体式集成结构 增材制造技术能够将以往分散在多个组件中的功能集成到一起,流道可以嵌入结构中,热管理功能可以集成到承载结构中,接口也可以重新设计而不是简单地移除。 真正的价值就在于此,并非为了减少零件数量而减少,而是创造能够使多种功能和谐共存的几何结构。在此背景下,复杂性并非装饰性,而是有意义的。每个特征的存在都是为了提升性能。 3D打印集成设计的典范,GE开发的航空发动机燃油喷嘴 当然,一体化设计也带来了新的挑战。更大的整体式零件可能更容易变形,内部特征可能会使后处理更加复杂,检验和认证也变得更加困难。 因此,必须从一开始就将可制造性纳入设计考量。需要将工艺行为、加工策略和公差考虑因素直接整合到设计工作流程中。这包括预测偏差、了解成型方向的影响,并确保最终几何形状不仅功能齐全,而且易于制造和可扩展。 一个无法可靠3D打印的打印零件,并不比十几个或几十个可以可靠生产的零件更好。 由汉邦激光和leap71合作开发和制造的一体式气动塞发动机 中国航发开发的3D打印发动机单发飞行试验(来自中国航发公众号) 简化装配流程通常被认为可以降低成本,减少零件数量和供应商数量、减少装配步骤。但真正的商业效益源于更深层次的原因,包括降低不确定性、提高性能、增强可靠性以及缩短开发周期。 如果正确应用面向增材制造的设计(DfAM),这些优势会叠加。最终结果不仅是更简单的组装,而且能得到更可靠的产品。 零件大量整合是一个非常有吸引力的优势,但只有当它反映出更深层次的工程变革时,才真正具有意义。衡量DfAM(面向增材制造的设计)的标准不应该是减少了多少零件,而应该是功能整合的有效性。因为目标并非减少零件数量,而是构建更完善的系统。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。#增材制造 #3D打印 
  • 倍丰智能:3D打印人形机器人应用取得实质进展

    倍丰智能:3D打印人形机器人应用取得实质进展

    3D打印技术参考5月13日消息,倍丰智能开发的金属3D打印零部件,已在国内头部机器人企业开发的产品中获得装机。 倍丰表示,这并不是单件应用。公司已为国内机器人产业的快速迭代、生产,部署了超百台高效金属3D打印设备集群,为机器人核心部件的规模化生产,做好了可靠的产能准备。 衍生设计开发的机器人大小腿支架,非真实交付状态 面向该领域,倍丰主打“优化设计+高性能材料+高质量3D打印”的综合解决方案。 以其为该头部企业定制的轻量化支架为例,倍丰主张从设计源头重新优化零件结构,将此前的“机械组装”转化为“高度集成一体化”3D打印制造。 衍生开发的机器人大小腿支架 在2026年TCT亚洲展期间,倍丰展示了此次实际交付产品衍生开发的机器人大小腿支架,微通道液冷零件以及灵巧手应用案例。 在接到需求后,倍丰会与客户进行深度沟通,针对产品进行深度优化,使其既能展现增材制造技术的优势,又能提升产品性能。 以衍射开发的大小腿支架为例,设计人员对产品进行了拓扑优化设计,并集成了中空设计等轻量化手段,采用自研的GA520高强铝合金,在保证强度的前提下使产品的重量减重20%以上。配合高效率3D打印,在48小时就完成了实际产品交付。 最终成品不仅展现出极具未来感的工业美学,更大幅降低了电机的驱动负担。 另一款产品为小批量打印的具身智能微通道液冷零件,采用AlSi10Mg铝合金,6小时打印196件,相当于不到2分钟打印一件。相关人员向笔者表示,该产品融合了公司顶尖的设备和工艺,保证薄壁、流道的精确成型。 在灵巧手领域,倍丰表示不仅已经帮助客户做了大量开发工作,部分产品还进入到了批量化的制造阶段。 在具身智能机器人架构中,关键结构件不仅要承受复杂的动态载荷,更要在有限的体积内实现极高的结构刚性。倍丰智能针对行业领先的人形机器人研发需求,推出了涵盖GA系列高强铝、高强钛合金在内的高性能金属原材料。 以GA520材料为例,其抗拉强度高达500MPa ,是传统AlSi10Mg的两倍以上,是优秀的高强度轻量化材料,非常适合机器人行业。其实际应用中效果也非常明显,相比不锈钢减重可高达65%。 而且,该材料还具有优异的阳极氧化效果,使得结构件在具备极致物理性能的同时,也能作为大气精美的外观件直接使用。 钛合金则是另一重要的轻量化材料,在机器人行业同样拥有重要的应用潜力,它可以用于制造主承力框架、髋/膝等核心关节外壳、一体化散热组件等。 倍丰相关人员向3D打印技术参考表示,近两年机器人市场非常火爆,公司已与产业链相关客户建立起合作。 目前,倍丰智能已建立起针对机器人核心部件的规模化生产阵列,拥有超百台高效金属3D打印设备集群,在保障每一件结构件力学性能高度一致的同时,为具身智能产业变革建立起稳定的工业级交付能力。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。#增材制造 #3D打印  ‍
  • 金属3D打印大尺寸钛合金歧管,保时捷、阿波罗应用案例!

    金属3D打印大尺寸钛合金歧管,保时捷、阿波罗应用案例!

    金属3D打印在高性能汽车领域的应用,在近期迎来新的案例。 知名保时捷改装商BBI Autosport以及德国超跑制造商Apollo,均采用3D打印技术制造了大尺寸的进气歧管和排气歧管。 BBI Autosport公司为保时捷991 GT2 RS跑车打造了全金属3D打印的钛合金排气系统。该产品具有极致的轻量化特性,全钛合金结构仅重5.4公斤,比原厂件轻58%。 而该公司的新案例则更让人惊讶。采用3D打印技术,产品实现了传统工艺无法实现的复杂曲面和优化的气流路径,使排气更加顺畅,内部端口设计能够平衡两侧的排气压力。该部件是真正的功能部件,在实现上述性能的同时,内环结构还有助于降低排气噪音。 这款产品由BBI Autosport与3D Systems合作,将增材制造的优势发挥到了极致。相比传统分段焊接的歧管,3D打印大幅减少了焊缝数量,甚至实现了无缝的一体化结构,提升了强度和可靠性,而且产品重量更轻。 此外,BBI Autosport还在开发3D打印的悬架部件、车身零件以及各种其他复合材料和金属结构,这些产品最终能提升车辆性能。 另一个案例由阿波罗汽车公司打造,它为即将推出的Evo超级跑车将配备了的排气系统由3D打印技术打造,并被该公司称之为是迄今为止最大的一体式3D打印钛合金排气系统,每个部件的打印耗时123小时。 该系统名为“龙鳞”,表面覆盖着鳞片状纹理,与阿波罗汽车以龙为主题的命名惯例相呼应。 排气系统采用航空级钛合金制造,并覆以耐高温陶瓷涂层,最高可承受1000摄氏度的高温。阿波罗汽车公司表示,鳞片状图案并非纯粹装饰,而是经过精心设计,旨在改善整个系统的散热性能。 对于一辆搭载法拉利F140 V12发动机、拥有超过800马力、转速高达9000转/分的跑车而言,这一点至关重要。该系统提供多种颜色可选,以匹配每辆车独特的“龙”主题。 “Apollo的龙鳞排气管体现了该品牌的核心设计DNA,是又一件展现德国叛逆工程精神的杰作。它将艺术、故事性和极致工程完美融合于一体,打造出一个功能性部件。其精雕细琢的设计令人叹为观止,代表了Apollo Automobil设计演进的下一个阶段,”该公司在一份声明中表示。 这两个设计体现出3D打印在专业改装和高性能汽车领域正在发挥重要作用,这些天马行空的设计体现了该技术的制造优势,也给汽车发挥极致性能的带来了新手段。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。#增材制造 #3D打印