设计-3D打印技术参考-(第3页)    

分类

  • LPBF多金属3D打印应用迎来关键拐点,实用化大幕正在拉开

    LPBF多金属3D打印应用迎来关键拐点,实用化大幕正在拉开

    LPBF多金属3D打印长期深陷“理论可行、实用不足”的困境。 专注于粉末床金属3D打印的多数人,或怀猎奇、或怀质疑的态度,但一直在关注它的发展。 实际上,这项技术的玩家到目前来说也并不多,虽远未成熟,但相关应用探索却已取得实质进展。 尤其在航空航天领域,2025年至今已有多则消息暗示,基于该技术的应用僵局正在被打破,LPBF多金属3D打印已迎来关键拐点。 我国多金属3D打印航空发动机整体涡轮叶盘 2025年一个关键的案例,来自我国中科院工程热物理研究所团队。 2026年1月,中国科技网报道,中科院工程热物理研究所采用多金属3D打印制造的整体涡轮叶盘通过了点火试车考核。相关配图体现的时间为2025年10月。 这在整个LPBF多金属3D打印领域,具有标志性意义。这是行业内首次出现基于该技术制造的零部件验证报道,且直接是热端高速运动部件。 整体涡轮叶盘点火试车(受访者供图,来自中国科技网) 该部件盘芯采用高韧性材料,叶片采用耐高温材料,由3D打印技术实现一体化制造。 整体涡轮叶盘超转试验(受访者供图) 报道指出,该测试首次实现了多金属增材制造航空发动机热端转动部件点火试车,初步验证了多金属3D打印整体涡轮叶盘的稳定性和可靠性。 该案例来源报道:https://www.stdaily.com/web/gdxw/2026-01/20/content_464061.html Fraunhofer IGCV多材料3D打印火箭发动机部件 在多金属3D打印领域,弗劳恩霍夫铸造、复合材料及加工技术研究所(Fraunhofer IGCV)的研究人员是首批展示创新成果和真正革命性应用的团队之一。 2026年3月,Fraunhofer IGCV宣布正在推动使用多材料LPBF金属3D打印技术开发下一代阿丽亚娜火箭发动机。 用于电机的多材料3D打印定子 这是欧盟大型项目的一部分,他们已经制造了多材料验证部件。其中阀门部件由磁性和非磁性钢合金交替制成,有助于火箭在飞行过程中保持稳定的姿态。 研究人员正在将他们的3D打印原型与传统的铣削和焊接版本进行直接比较,展示下一代阿丽亚娜发动机在功能性、效率、成本和循环时间方面的优势。 该机构开展的另一个案例是前几年推出的多材料增材制造的气动塞式火箭发动机概念原型,其目的一方面是展示多材料3D打印制造能力,另一方面是希望利用该技术解决此类型发动机的过热问题。 整个发动机暴露在高温下的区域均由铜制成,这为不太过热的区域提供了额外的导热连接。另一方面,气动塞式发动机中承受高结构载荷的部分则由高强度钢制成。气动塞式发动机完全集成,外部的铜翅片用作冷却和结构元件。这种设计理念使发动机的外观比传统火箭发动机更具未来感。 此外,Fraunhofer IGCV于多年前展示了镍基高温合金与铜合金一体3D打印的燃烧室演示部件。 据3D打印技术参考了解,Fraunhofer IGCV采用的设备是SLM Solutions的SLM 280,它是业内为数不多的具备多材料一体3D打印能力的商业设备,其用户包括Fraunhofer IGCV、CellCore GmbH、ASCO和芬兰VTT技术研究中心等领先机构。 澳大利亚首个双金属火箭推进器 澳大利亚于2025年宣布成功3D打印出该国首个双金属火箭推进器,它将为一家名为Space Machine的Optimus Viper航天器提供动力。 该推进器在澳大利亚国家科学机构的大型3D打印中心Lab22工厂,采用尼康SLM Solutions SLM 280制造,在一次打印中融合了两种高性能金属:高强度钢作为外壳,用于提高结构强度;铜合金则用于提高导热性。 这种组合使推进器能够承受极端高温,同时保持轻量化同时坚固耐用,这种设计在传统的单金属火箭推进系统中并不常见。 制造火箭推力室的传统方法包括在铜衬里上加工冷却通道,然后将其钎焊到钢套上,这是一个成本高昂、耗时耗力且容易出现故障的工艺。 而多材料3D打印技术可以同时打印两种金属,从而降低生产复杂性、成本和时间,同时提高设计灵活性和耐用性。铜合金通道提供的再生冷却确保推进器能够承受反复点火和长时间燃烧,而钢制外壳则可在压力下保持结构完整性。 SLM® 280 2.0 机器内部视图 参与该项目的高级研究员Cherry Chen博士表示:“这一成就展示了多材料增材制造在复杂高性能部件方面的潜力。通过将每种材料精确地放置在需要的位置,我们可以提高功能性,减少浪费,并为广泛的行业开辟新的设计可能性。” 舍弗勒多材料3D打印散热器及注塑模具 在2026年TCT亚洲展期间,笔者发现舍弗勒(Schaeffler)展示了其多材料3D打印成果,主要涉及散热器和注塑模具。 多材料金属3D打印技术当前在全球范围内的开发企业仍然非常少,而舍弗勒已经在该领域进行了多年研发。 以一款多材料散热器为例,3D打印技术本身实现了传统工艺无法成行的复杂内部流道结构,其中的CuCrZr铜合金材料能快速导热,铜点阵、TPMS晶格结构能显著增大换热面积;316L不锈钢外壳,则具备高强度、耐腐蚀、耐压的特点。这种一体结构使得机械性能可靠稳定,实现轻量化优化。 而多材料的注塑模具,铜合金材料优异的导热性能可实现更快加热与冷却,缩短成型周期,提升生产效率。而外侧的钢材能大幅提升耐磨性与整体强度,使模具在提升整体生产效率的同时延长使用寿命。这种定制化的模具可以强化注塑件的特定性能,提升产品的功能性。 END 采用粉末床激光熔融技术实现多金属一体3D打印,无论对于发动机、散热器还是其他行业应用,都属于高价值应用。在发动机制造领域,目前取得的最大进展就是我国开展的热端转动部件的试车成功。 虽然仍属于小众研究领域,但我国在设备端的进展也很明显。主要参与者包括雷佳增材、中科院工程热物理研究所以及中科院宁波材料所等。 关于多材料一体3D打印,笔者此前已发布过大量文章,包括多材料一体3D打印的价值、多工艺复合制造形式、基于SLM粉末床熔融的多材料3D打印送粉方式等等,感兴趣的读者可以查阅。 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
  • 溯源绿激光3D打印纯铜质量根基,希禾增材撬动新能源汽车散热市场

    溯源绿激光3D打印纯铜质量根基,希禾增材撬动新能源汽车散热市场

    随着新能源汽车的功耗持续上升,高效散热已成为汽车设计中的关键工程挑战,尤其是在系统变得更加紧凑和强大的情况下,汽车生产商也开始寻找新的解决方案。 3D打印技术参考注意到,希禾增材展示了多件采用绿激光3D打印重新设计的电动汽车功率模块热管理部件,显示了「绿激光3D打印+纯铜+先进设计」在汽车散热领域的应用前景。 ➡️ 电车控制模块TPMS散热器(一) 其中一款散热器结构融入了先进的TPMS(三周期极小曲面)晶格,实现了复杂结构集成、优化了冷却液流动,并实现了均匀散热。 该器件使用希禾增材绿激光3D打印设备XH-M160G打印,材料为纯铜,零件尺寸为122.5x66.5x15mm,重量540克。 散热器件具有不规则的凹面和凸面复杂纹理,以及更密集的螺旋和锥形柱,将多类结构集成在一个零件中,自由制造的特性完全超越传统加工技术。 在此基础上,设计师还优化了同一空间内的流体动力学,该设计显著提升了散热效率。先进的几何结构确保温度分布均匀,降低局部热疲劳风险。 这种结构优化带来了显著的换热效率提升,同时保持了原有的安装空间。 ➡️ 电车控制模块TPMS散热器(二) 另一款散热器同样将三周期极小曲面晶格(TPMS)集成到其中,显著提升了表面积与体积的比值,同时优化了流体压降,该结构几乎无法采用传统减材加工技术制造。 这款高度复杂的散热器同样采用纯铜打印,尺寸为110x55x30mm,重量350克,打印时间4小时。 从该产品可以看出,其将冷却液接头与散热部分直接一体成型,避免了传统加工中的焊接,减少了制造环节与漏液风险。 从打印时间可以看出,3D打印能够快速实现设计验证,助力迭代出更加强大的产品。 ➡️ 从熔融过程阐释绿激光的优势 激光束与金属粉末的在相互作用涉及复杂的物理和化学变化,如熔化、凝固、蒸发、烧蚀、氧化和飞溅。这些相互作用会影响最终产品的密度、孔隙度、表面粗糙度和机械强度。 而影响这些变化的,是金属对激光的吸收率。与不锈钢、钛合金等主流金属对常规使用红外激光的商用3D打印机来说,铜及其合金对该波段的吸收率极低,导致大部分激光能量被反射。 这就需要高功率激光和较长时间的照射,才能实现足够的加热和熔融,这可能导致较大的热影响区以及潜在的热损伤或变形。该问题通过模拟显示,多层打印时散热不足可能导致裂纹等缺陷。 希禾增材采用532nm波长的绿激光代替传统的红外激光,将纯铜的吸收率提升了约40%,材料吸收大部分激光能量,从而实现快速加热和熔化,激光功率更低,照射时间更短。这使得热影响区更小,从而能够减少热损伤和变形,从根本上解决了3D打印过程中的熔融缺陷。 讨论 散热行业的兴起使该赛道注意到3D打印技术,尤其是绿激光这一细分品类。 对于电动汽车行业而言,集成化的功能离不开高算力芯片以及其他高功率模块,这就需要在空间有限的位置实现更加高效的散热。 那么传统的散热器件制造就只能改设计,这就跟传统加工技术的制造能力相冲突。3D打印纯铜散热器,因为材料的高导热特点、可制造复杂结构的能力,确实为制造更加高效、更为紧凑和更加可靠的下一代散热器带来了解决方案。 集成微通道、极薄壁鳍片与仿生结构,这些设计能够让散热能力倍增;而无焊缝、无接头的一体化制造特点,从根本上杜绝漏液风险;绿激光的高质量制造特点,则从根源上解决了打印质量问题。 这种「绿激光3D打印+纯铜+先进设计」的组合方案,正在撬动新能源汽车等多行业的散热市场。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。#绿激光 #3D打印
  • 西交大:3D打印拓扑优化晶格结构设计取得新成果

    西交大:3D打印拓扑优化晶格结构设计取得新成果

    3D打印技术参考注意到,来自西安交通大学、北京动力机械研究所的研究团队,近日在3D打印晶格结构领域取得新进展,他们提出了一种非均匀的共形晶格拓扑优化方法,能够生成具有空间密度和大小变化的参数晶格结构,克服了与均匀假设相关的制造限制。 增材制造的快速发展扩大了设计自由度,使复杂结构的集成制造成为可能,从而加速了轻量化结构的研究和应用。 近年来,研究人员积极探索新型设计策略,进一步提升晶格结构的结构性能。例如,机器学习算法与晶格构型设计的结合,为开发适合增材制造的多尺度晶格结构开辟了新的研究方向。在此背景下,拓扑优化起着基础作用,因为它能够识别最优材料分布。 非均匀共形晶格结构的拓扑优化设计策略,考虑了3D打印的可制造特征尺寸 文章指出,晶格结构的拓扑优化方法目前已经非常成熟,但这些方法主要适用于常规设计领域。在航空航天等特殊应用场景,需要面对空气动力学形状、承载和减重等特殊要求,设计空间可能很狭窄,也可能遇到的是薄壁结构,在设计时就存在很大的限制性。 而以往的晶格结构填充,往往是规划规格统一的晶格,然后使用布尔运算进行修剪,再将晶格与结构复合,这种方法会在边界处会产生大量的不完全单元,导致晶格结构性能降低。 非均匀共形晶格的生成原理与实现机制 为解决这个问题,目前已经有大量关于生成共形晶格结构的方法,但大多数仍依赖于均匀单元的假设,在面对工程应用时的实用性不强。 来自西交大等的研究团队,改变了这种“一刀切”的做法,让晶格结构能够“顺势生长”,在需要强度的地方分布密实,在次要区域保持稀疏,同时还能完美贴合零件的外形。 这就是其所提出的一种面向空间受限的复杂几何形状非均匀共形晶格结构拓扑优化方法,它克服了均匀单元分布的局限性。 研究人员分四步来实现这一设计过程,分别是参数化建模、性能等效快速评估、拓扑优化、几何重构生成最终模型。 首先是使用参数化建模来构建三周期极小曲面(TPMS) 晶格,通过调整参数可灵活控制晶格的密度分布和单元大小。 第二步是力学仿真。对晶格结构做力学仿真会非常耗时,该研究采用了一种叫均匀化映射的方法,直接用等效材料的属性来代替复杂的晶格,大大提升了效率。 非均匀共形晶格结构拓扑优化流程图 第三步是拓扑优化,它是整个设计的核心,它通过设定目标、迭代计算、重新分配和保证可制造性来实现。在迭代过程中,算法会监控晶格单元支柱直径,一旦支柱直径低于打印机的制造极限,多个小单元就会合并,确保生成的结构能打印出来。 优化完成后会得到一个理想的材料分布框架,然后利用第一步的数学函数,重新生成一个内部晶格密度和大小都连续变化的完整结构,确保不同区域之间过渡连续且平滑,避免产生应力集中的弱点。 设计与模拟雷达罩的密度梯度共形晶格和非均匀共形晶格 在案例展示环节,研究人员以半球形天线罩、返回舱防护结构、涡扇发动机叶片、飞机方向舵为案例,考察了上述方法在复杂工程结构中的适用性。 这些示例在形状和尺寸上差异较大,文章指出,他们所提出的非均匀共形晶格设计可以从简单的标准构件扩展到具有复杂几何边界的实际工程部件。这证实了该方法在轻量化且性能定制化的增材复杂结构设计中的多功能性、灵活性和实用价值。 这项研究以“Topology optimization of non-uniform conformal lattice structures with feature size in additive manufacturing”为题,于近日发表在Additive Manufacturing。 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
  • 3D打印+正弦波+密封迷宫:一只能让空气“迷路”的高效散热器

    3D打印+正弦波+密封迷宫:一只能让空气“迷路”的高效散热器

    3D打印技术参考注意到,一位工程师近日使用Grasshopper和Rhinoceros(B-Rep)软件,为一家美国电子产品制造商设计了一款具有完全定制几何形状的散热器。 在查看了客户产品的3D模型后,他发现因为冷却风扇和发热元件之间的位置比较特殊,市面上能买到的普通散热器,没办法在这个特定位置下让空气顺畅流过鳍片表面,从而带走足够多的热量。 散热器上鳍片排列方式、间距和角度等设计因素与散热效果直接相关。在这个项目中,该工程师采用了三种方法来提高在有限空间中的散热效率——蜿蜒曲折通道引导气流+波浪形鳍片产生微湍流+封闭盖板。其核心思路是通过改变气流路径和流动状态来增强热交换。 3D打印技术参考深入查询发现,该方案中的蜿蜒通道相当于负责宏观引导气流,波浪形鳍片产生的微湍流负责微观冷热气流混合,封闭盖板使整体形成一个只有进口和出口的密封通道。 在使用过程中,气流在鳍片之间沿“S”形或“之”字形路径前进,空气和鳍片之间的接触面积和接触时间都会得到增加,且气流分布均匀。 正弦波的产生是通过将原本平整的鳍片加工成波浪形来实现的。平直表面会形成较厚的层流边界层,而波浪形表面会在波峰/波谷处产生微小湍流,将冷空气搅动到近壁面,大幅提高局部换热效率。这种微尺度的湍流不会引起巨大压降,属于低阻力高混合的优化设计。波浪形状相当于增加了鳍片的实际表面积,进一步提高了散热能力。 笔者同时注意到,为了演示该方案的具体细节,该工程师还使用创想三维3D打印机制造了其设计的两款方案。 他还指出,所使用的“Grasshopper”是一款用于计算设计(通过编程进行3D建模)的软件,通过改变正弦波的参数(频率、波长、振幅)和通道数等来进行几何设计,因为这对于普通的3D-CAD来说有些困难。 在面向3D打印的设计领域,国内软件选择仍然屈指可数,漫格的VoxelDance Design是基于隐式建模和场驱动设计的软件。据笔者了解,它可以一键生成TPMS(极小曲面)、多孔点阵、随形冷却通道等结构,工程师能够像“编程”一样,精确调控各种结构的特征尺寸,使用便利,能大幅度降低设计时间。 当高效散热场景加速成为金属3D打印的新的爆发式应用场景,先进的散热设计将是体现3D打印技术价值的关键因素之一。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。#散热器 #3D打印
  • 希禾增材:绿激光大层厚3D打印纯铜,梯度/复合材料也上新!

    希禾增材:绿激光大层厚3D打印纯铜,梯度/复合材料也上新!

    本届TCT亚洲展,希禾增材围绕绿激光在高反射材料3D打印领域的制造优势,展示了装备、最新案例及核心激光器技术。这些成果吸引了来自航空航天、AI算力、光通信以及新能源汽车等行业的众多专家和企业代表。 在装备方面,希禾增材展示了XH-M160G、XH-M350G两款主力机型。 XH-M160G属于高精度打印设备,配备500w绿激光,最小光斑15μm,能够实现极小壁厚纯铜及铜合金散热器等高精密结构特征的制造。 XH-M350G是希禾推出的面向批量生产的机型,其成型尺寸350×350×500mm。该公司工作人员许琛向3D打印技术参考表示,目前纯铜的打印层厚可以达到50μm,极大提升了打印效率,未来还将向更高层厚努力。该设备非常适合批量生产以及航天动力部件的高效制造。 应用案例是希禾增材展示的另一重要方向。聚焦纯铜等高反射金属,其展示了火箭发动机燃烧室、尾喷管等航空航天动力部件,微通道散热器、液冷板等热管理部件,以及感应加热、电机绕组等行业应用。 首先是多款航空动力部件,使用材料为纯Cu、CuCrZr,打印时长通常为数十到数百小时,体现了绿激光在高反射金属3D打印过程中的极高稳定性。 例如,首次展示的CuCrZr尾喷管,高度为430mm,打印时长为85小时。许琛表示,CuCrZr的绿光打印已经实现了60μm和80μm的层厚打印,可以实现更高的打印效率。 其次是热管理方向的应用,希禾增材带去的微通道散热器、液冷板、风冷散热器等器件,展示了该公司将绿激光3D打印技术应用于精密散热领域的优势以及持续努力。 其展示的一款微通道散热器产品,最小壁厚已突破0.08mm,并正在向0.06mm迈进。 另一款纯铜气液两相流换热管,尺寸为255×255×430mm,重量17.8kg,采用XH-M350G打印,打印时间为180h(约7.5天)。许琛表示,该产品实现了高抗压特性。 另一款尺寸为300×150×202mm的换热器,内部填充TPMS结构,打印时间20-30小时,可以看出打印效率极高。 在热管理方面,希禾增材展示了从热设计、热仿真到打印成型的能力。需要指出的是,采用绿激光3D打印的纯铜晶格或薄壁结构,边界极为清晰,相比在展会现场看到的部分红外激光打印产品具有明显优势。 希禾还展示了在电机绕组、感应加热以及文创领域的应用。许琛表示,目前希禾有大量产品已为客户送样测试。 在材料技术探索方面,希禾也展示了新应用。如在铝合金基板上打印纯铜,可以降低成本;铜+石墨烯打印,可以实现更高的散热性能;3D打印的纯铜镀镍产品,已经实现了批量交付。这些探索展现出绿激光在复合材料梯度打印或嫁接打印等新应用方向的潜力。 实际上,绿激光光源是打破纯铜等高反射金属3D打印应用的关键。本届展会希禾增材带去了3款面向3D打印行业的激光器,功率分别为1000/1500/2000w。据笔者了解,希禾增材母公司公大激光针对绿光激光器还有500w、700w等多款产品。 希禾增材所用的绿激光的重要特点是单模、连续、光纤输出,相比连续、碟片式和准连续、光纤输出,它具有更高的光束质量和一致性,这对于精密加工至关重要。尤其在打印纯铜时,可以确保打印过程的精细度和一致性。 希禾增材指出,通过高功率单模连续绿激光及配套光学系统,能够突破传统红外激光在纯铜等材料成形中的限制,使铜及铜合金能够在高致密度、低缺陷条件下实现精细结构制造。 基于高质量绿激光的制造优势,希禾增材展示了在超薄壁结构、微间距翅片、三维晶格以及复杂结构制造中的优势。结合材料性能与设计,绿激光3D打印在商业航天、AI算力散热及精密制造等领域将发挥越来越重要的作用。 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
  • 3D打印也开始“拼算力”?设计要高效,数据处理也得快!

    3D打印也开始“拼算力”?设计要高效,数据处理也得快!

    刚刚结束的TCT亚洲展,一个明显的行业信号是,增材制造正在从“能不能打印出来”的技术验证阶段,走向“如何稳定生产”的工程应用阶段。 仔细观察各家企业到来的应用案例与技术展示,可以发现航空航天应用继续保持增长,而散热与换热结构成为新的热点,复杂结构、轻量化结构则在加速应用。 这些趋势的背后,既代表着增材制造能力的提升,也意味着新的挑战正在出现,这就是基于增材制造的设计的重要性,正被更多用户所关注。 本届展会,漫格科技的展台观众接连不断,其VoxelDance Additive软件是目前国内少有的面向复杂结构的一体化增材制造工业软件。 航空航天应用增长,轻量化设计空间扩大 当前我国航空航天产业迈入高质量发展快车道,轻量化、高强度、极端工况耐受、一体化成型、短周期研发,成为航空航天制造的硬性标准,而传统机加、铸造工艺早已难以适配这些复杂需求。 增材制造技术的崛起,恰好打破了传统制造工艺的不足,能够实现异形结构、拓扑优化结构、点阵结构的一体化成型,在减重增效、缩短研发周期、降低试制成本等方面具备优势。 不过,这类结构在实际制造过程中也面临不少挑战。例如:复杂结构在打印过程中容易产生热变形;大尺寸零件对打印稳定性要求更高;一旦打印失败,试错成本往往非常昂贵。因此,在正式打印之前,通过VoxelDance Additive仿真和工艺优化来预测潜在问题,正在成为越来越多工程团队的重要步骤。 散热与换热结构成应用新热点 除了航空航天,本届展会中另一个频繁出现的应用方向,是散热与换热结构。随着电子设备功率密度不断提升,从功率电子、数据中心到新能源装备,高效散热已经成为影响系统性能的重要因素。 传统加工方式在制造复杂内部流道时往往面临较大限制,而增材制造则可以通过三维结构设计,大幅提升换热效率。 例如近年来广泛关注的TPMS结构和晶格结构,可以在有限空间内实现更大的比表面积,从而显著提升热交换能力。这类结构在高性能散热器、热交换器以及液冷系统中具有很大的应用潜力。 漫格科技与中科祥龙联合开发的气液双相换热器在现场引来大量围观。它采用了类似于拉瓦尔管内置流道的设计,表面随形并且有一定扭曲的结构。下边设计了表面纹理,外面的结构采用了拓扑优化。 内部液体在流动的时候,会对整体产生拉力,设计师采用拓扑异化结构对整体的稳定性做了加强。产品内部填充了三种tpms结构,实现了均匀平滑过渡。设计师将这种结构映射到小型的换热器当中,可以根据散热的需求或热场进行不同tpms结构的平滑切换。 3D打印也开始“拼算力” 过去,很多讨论集中在打印设备本身,如激光功率、成形尺寸或材料性能。 但随着复杂结构在工程应用中的比例不断提升,企业越来越多的意识到,设计方法、数据处理能力以及工艺仿真工具,正在成为影响生产效率的重要因素。 例如,复杂结构通常模型数据量极大,切片和路径规划极为费时;细小结构在打印过程中也容易受到热应力的影响。如何在保持设计自由度的同时,兼顾制造稳定性和高效率,已成为当前阶段应用的难题。 如果这些步骤分散在多个软件中,不仅流程复杂,还容易造成数据转换与效率低下。 漫格带来的是一体化的软件平台。其VoxelDance Additive软件整合了设计、仿真与数据准备流程,为工程师提供了更完整的数字化工具链。 在复杂结构设计方面,软件支持隐式建模和晶格结构生成;在数据处理阶段,高效切片能够应对大规模模型数据;同时,通过工艺仿真功能,工程师还可以在打印之前预测变形趋势,从而优化支撑和工艺参数。 通过这样的数字化流程,企业能够在一定程度上减少试错次数,提高增材制造在实际生产中的效率。 END 本届TCT展会给出的一个明确信号是,增材制造技术已正式进入到了一个新的发展阶段。此前应用较多的航空航天领域开始大规模使用复杂结构,同时新爆发的高性能散热场景及消费品领域对晶格结构设计也有刚性需求。 因此,软件的重要性得到进一步体现。漫格所提供的解决方案覆盖了数据处理、结构设计以及工艺仿真等多个环节,在该领域的重要性开始显现。该公司表示,将会持续创新,不断提升软件能力,让复杂结构真正从设计理念走向稳定生产。
  • 华曙高科全新3D打印解决方案及多行业应用,引大量围观!

    华曙高科全新3D打印解决方案及多行业应用,引大量围观!

    华曙高科在本届TCT亚洲展,以“创新引领,赋能量产”为主题,发布了多项全新金属、高分子增材制造解决方案及创新技术。此外,华曙还在现场与多家产业化用户签约合作。3D打印技术参考在展会现场发现,华曙展台一度被大量观众围观,且持续不断。 金属烧结打印技术引大量讨论 在现场,华曙基于CMF的金属烧结3D打印解决方案引起大量围观和讨论,使用该技术的Flight403P-H设备现场开机展示。 该方案融合了SLS激光烧结与粉末冶金技术,材料表面包覆由聚合物,首先在140-150℃的低温下打印出生坯,之后再进行脱脂烧结。该技术的优势之一在于能够实现金属无支撑成型,且原料可100%回收。 另一优势是制造效率的极大提升,华曙指出,使用单台设备的年产能可达10万+件,在同等激光器条件下,打印效率比SLM技术提升超10倍。再材料性能方面,其打印的316L不锈钢、Ti6Al4V钛合金零件力学性能均能达到国际标准,致密度97%-99.5%,适合中小批量复杂零件的柔性生产。 发布两款LPBF金属3D打印新装备 新发布的两款新装备主要针对性的解决大尺寸增材制造成形效率低、批产质量一致性难、安全生产保障不足、全流程质量控制薄弱等行业核心痛点。 其中,FS1311M-U的打印尺寸为1310×1310×1650mm,三个方向均超过1m。该设备的最大特色在于,其搭载了16激光与光束整形技术,可实现打印效率的倍增。 另一款设备为FS812M-U,其打印尺寸为810×810×1700mm。华曙指出,其800系列的设备于2021年推出,目前已经历四年技术迭代,全球销量领先。新一代设备占地面积较前代降低41%,可实现超大尺寸产品的少支撑一体成形,大幅降低材料与后处理成本。 光束整形+超精细打印+自动化循环供粉 展会现场,华曙宣布其七大金属3D打印设备系列均已搭载光束整形技术,这在国内来说仍是少有的大力推动该技术的设备商。光束整形技术目前已被行业广泛认可能够实现更高效的打印。目前,华曙光束整形装备已在国内外批产产品中实现落地应用,涉及锁紧调节器、摩托车脚踏板等。 超精细打印是华曙推出的又一新技术,可实现0.03mm的打印精度、0.07mm薄壁结构制造,致密度达99.99%。在铜合金冷板等产品中,可实现0.2mm TPMS结构最小壁厚,为消费电子等行业成品级零件批产带来新解决方案。 与此同时,华曙高科还发布了产线效率提升方案。其一拖四自动化粉末循环产线,能够使用1台附属设备支持4台主机,实现全闭环粉末管理,附属设备投入减少了75%,人力成本可降低70%。不停机连续供粉,能够实现产能最大化。 PEBA柔性材料3D打印 华曙在本届展会还发布了采用SLS技术3D打印PEBA的方案,由此制造的产品具有轻量化与抗冲击性,结合超临界物理发泡,能实现微孔发泡结构成形,比传统TPU材料能减重70%,且全程0排放、粉末可循环利用。该方案适合人形机器人、运动品等行业应用。 产业化用户签约合作 展会现场,华曙高科与厦门华易迅科技有限公司签约,双方将共同推动金属烧结打印解决方案的落地应用与技术推广。 华曙高科与佳珩智造、领航三维举办了SLS批产打印可持续发展战略合作的签约,双方将围绕SLS批产打印技术创新等核心方向深化合作,携手打造增材制造领域可持续发展的产业新标杆。 华曙高科与宁夏东方智造科技有限公司举行了钽铌大尺寸批产设备合作开发签约,双方将依托各自技术与产业优势,联合攻关钽铌材料大尺寸增材制造核心技术,共同推动高端稀有金属增材制造产业化落地。 华曙表示,将以全产业链技术创新,破解增材制造产业化痛点,不断推动行业规模化量产。 华曙高科多行业应用案例展示
  • TCT亚洲展|金属3D打印创新产品抢先看

    TCT亚洲展|金属3D打印创新产品抢先看

    本届TCT亚洲展有大量创新产品亮相,有的是概念产品,有的则已经被用于最终使用。本期内容,跟随3D打印技术参考,来探索部分创新应用。 ➡️ 气液双向散热器概念设计 这款产品由漫格科技与中科祥龙联合开发,是一件基于某真实项目的衍生概念产品。双方作为各自领域的研发型企业,旨在通过此设计映射行业需求,探索技术边界,启发设计理念。 所展示的产品是一个气液双向换热器,采用了类似于拉瓦尔管内置流道的设计。它的表面是随形的,并且有一定扭曲的结构。在最下边设计一些云纹的结构,这些被称作表面纹理;最外面的结构采用了拓扑优化,因为产品在使用过程中,内部液体进行流动的时候,会对整体产生拉力,设计师采用拓扑异化的结构,对整体结构的稳定性做了加强。 产品内部填充了三种tpms结构,实现了均匀平滑的过渡。那么像这种结构,设计师将这种结构映射到小型的换热器当中,可以根据散热的需求或散热的热场进行不同tpms结构的平滑切换。 最中心的结构采用了六边形的网格填充,但这不是它的原始设计,它的原始设计采用了传热的拓扑优化结构,经过一定的规整化和归一化之后,最终选择采用六边形的填充,作为内部的气动涵道进行整体的内部气动散热;产品的夹层采用液体散热,外部通过增大表面积来增强整体散热。 这样就形成了一个气液双向冷却器,并且带有一定辅助加强结构。这是一个整体构型,漫格希望这个构型给大家带来更多设计上的启发。 ➡️ 比亚迪仰望U9X车架产品 铂力特与比亚迪合作开发了U9X的车架产品。该车前后车架整体使用了12件3D打印产品,而且都采用了点阵+蒙皮的结构,使得整部汽车减重超过100公斤。帮助仰望U9X跑出了496.22km/h的成绩,取代燃油车登顶全球汽车极速榜首。铂力特副总经理贾鑫指出,这是汽车工业和3D打印技术结合,从而达到了世界级高度。 ➡️ OPPO折叠手机轴盖 所展出的OPPO Find N5折叠机翼盖,单件尺寸为164×6.5×4.5mm,金属3D打印技术突破了传统CNC加工对薄壁件(<0.2mm)的加工局限,实现了超薄且高刚性的非对称曲面结构。该产品使3D打印产品的服务制造量达到了百万级别。 ➡️ 超跑车排气尾喉 该产品由华曙高科开发,使用到了其光束整形以及少支撑技术,材料为钛合金,选用150µm层厚极大提高了成形效率,生产设备为FS422M。 ➡️ 高超音速预冷器 华曙高科展示的高超音速预冷器演示部件获得大量围观,它由leap 71采用基于AI的技术开发,并由华曙高科FS811M-U-8设备以及316L不锈钢材料3D打印,整个过程持续了17.5天。该部件展示了大尺寸金属增材制造与人工智能驱动设计的融合,具有打破航空航天工程极限的巨大潜力。 为了应对极端温度,LEAP 71在Noyron中采用了分形折叠算法,在不影响空气动力学性能的前提下,最大限度地提高可用表面积。这种交织结构将过热空气与液氢冷却剂隔离开来,能够快速实现热交换,同时设计紧凑且易于制造。 ➡️ 大层厚高表面质量样件 倍丰展示了采用钛合金、大层厚打印的陀螺样件。该产品满版共700件,53小时打印完毕,单件制造时间约为4.5分钟。倍丰指出,大层厚、堆叠、高效,也可以实现高表面质量。 ➡️ 透气钢 毅速展示的透气钢获得了大量围观。产品被置于水槽中通入气体,通气后气泡可密集、顺畅的排出。毅速指出,困气一直是困扰注塑模具和压铸模具长期的痛点,毅速随意透气钢工艺可以解决这个老大难的问题。 ➡️ 绿激光3D打印推力室部件 希禾增材展示的该发动机推力部件,其高度超过1米,体现了绿激光金属3D打印在商业航天领域的重要应用潜力。绿激光相比传统红外激光具有更高效的成型能力,设备稳定性及成型质量可靠性都更高。 ➡️ 米级气动塞式发动机 汉邦展示了与LEAP 71合作打印的气动塞式火箭发动机,该产品包含浅角度悬垂结构以及复杂的内部流道,产品尺寸为740×740×1080mm,超过了1米,使用镍基高温合金。汉邦使用HBD E800及少支撑技术实现一体化制造。 ➡️ 双金属打印 中科院宁波材料所展示了其自主打印的多材料构件。该单位指出,所研发的设备解决了成型效率低的问题,目前正在积极解决界面结合、粉末分离等前后端的问题。 ➡️ 直径2.8米机匣 易加三维于3月17宣布推出超大尺寸金属3D打印机EP-M3050,其打印尺寸达3米,标配100束激光,可选配256束激光。展会展示的一机匣部件显示为该机器打印,直径达2.8米。
  • 汉邦激光接连多项3D打印应用突破:极薄壁+米级无支撑打印!

    汉邦激光接连多项3D打印应用突破:极薄壁+米级无支撑打印!

    笔者注意到,汉邦激光近日接连实现多项技术突破。在消费电子领域,汉邦激光研发了一款超薄VC均热板,并将于TCT亚洲展发布;在航空航天领域,汉邦激光携手前沿计算工程公司LEAP 71成功制造出米级3D打印气动塞式火箭发动机。 以精密制造与大尺寸复杂构件成型的双重实力,汉邦激光展现了金属3D打印技术在热管理、航空航天等多领域的深度应用潜力,为高端领域产业升级注入新动能,这些案例即将亮相TCT亚洲展! 超薄VC均热板制造新突破,高精度打印+极薄壁 随着消费电子与高装装备不断向高性能化、智能化、薄型化等方向发展,对散热的需求也日益提高:如何在更薄的空间内,实现更高效、更均匀的热管理? 为此,汉邦激光构建了从设计支持到后处理验证的全流程闭环解决方案,利用其HBD S200设备,采用铜合金加工工艺,一体化3D打印成型精细内腔结构:实现0.15mm薄壁与0.10-0.15mm 多孔毛细结构,致密度≥99.95%,突破精密制造能力极限。 相比传统制造方式,3D打印具有极高的设计自由度,实现毛细管网与支撑柱布局的自由设计,不仅有效提升了均热性能,还能大幅压缩研发周期,快速响应定制化需求。与此同时,铜合金基材结合成熟工艺,实现流道全通,带来稳定的气密性、导热性。 为满足消费电子、医疗、精密模具等多领域的高精度增材制造需求,汉邦激光专为高精度、高表面质量打造的HBD S200设备同样表现亮眼。该设备光斑直径≤35μm、最小打印层厚10μm,表面粗糙度Ra≤2.2μm,可实现±0.02mm高精度打印和0.06mm极薄壁成型,大幅减少后处理的成本与时间,适配批量化生产需求。 米级3D打印气动塞式火箭发动机,突破航空航天制造边界 在精密制造领域突破的同时,汉邦激光在大尺寸金属3D打印领域也实现了里程碑式的跨越。近日,汉邦激光与前沿计算工程公司LEAP 71合作,成功制造出了一款全球技术最复杂的空间推进系统——3D打印气动塞式火箭发动机(型号XRA-2E5)。 该发动机由LEAP 71运用其核心的Noyron计算工程模型,基于第一性原理物理学、工程逻辑及制造约束条件,在无需人工干预的情况下自主生成最优拓扑结构;汉邦激光HBD E800设备则凭借顶尖的金属增材制造技术,将这一精密数字模型完美转化为实体部件。 据悉,该发动机是目前全球已设计的尺寸领先的环形塞式推进系统,摒弃了传统火箭发动机的钟形喷管,采用 “由内而外” 的创新架构,集成环形燃烧室与中心塞体结构,能够在从海平面到真空的不同环境中保持较高效率,因此对于下一代可重复使用运载系统具有极大的吸引力。 气动塞式发动机包括浅角度悬垂结构以及复杂的内部流道,长期以来对设计、制造和运行带来极大的挑战性。汉邦激光的HBD E800系统凭借三大核心能力,实现该发动机一次打印即成功。 ➡️ 米级超大成形 + 高性能稳定成形 HBD E800成型尺寸达830 × 830 × 1250毫米,其超大成形缸体可轻松容纳米级气动塞式发动机构件。在打印航空航天类高性能金属材料时拥有极高的稳定性,确保了整个庞大构件从底部到顶部性能均匀,满足火箭发动机部件对结构可靠性的严苛要求。 ➡️ 无支撑打印:颠覆复杂内腔制造范式 此发动机最核心的技术突破,是实现了发动机整体结构的无支撑打印,不仅省去了大量的支撑材料和繁琐的去支撑工序,降本增效;更将设计师从传统的制造约束中解放出来,专注于如何最大化产品的热力学与流体力学性能。该发动机搭载再生冷却系统,内部包含极其复杂的螺旋/网状冷却流道,外部燃烧室由低温甲烷燃料冷却、中央塞体由液氧冷却。光滑的冷却流道内壁,避免了支撑残留导致的潜在风险,提升了发动机的冷却效率和可靠性。 ➡️ 一体化制造,重构部件可靠性 通过一体化制造,该发动机消除了传统多部件拼焊带来的焊缝与泄漏点,拥有了紧凑的完整结构和更高的推重比潜力,为 200kN 级液氧 / 甲烷发动机的可重复使用奠定了坚实的制造基础。 END 无论是0.06mm极薄壁的精密VC均热板,还是米级复杂结构的气动塞式火箭发动机,汉邦激光以自主创新的实力与卓越的品质为行业树立了标杆。更多前沿金属3D打印应用案例与解决方案,欢迎莅临2026 TCT汉邦激光展台。
  • 2026年TCT亚洲展,金属3D打印哪些值得看?

    2026年TCT亚洲展,金属3D打印哪些值得看?

    TCT亚洲展的参展商数量、人气每年都大幅增长。金属作为占据增材制造技术半壁江山的重要组成部分,展会展示的成果可以代表当前国内水平的先进程度,大多数国内企业也都会把该年度最重要的技术和产品发布会放在展会期间举办。那么作为行业参与者、用户,在展会上应该关注哪些要素? 关注新材料进展 中航迈特的多款高温合金和钛合金新材料,高强铝、核能用钢质合金以及升级配方的CuCrZr铜合金可重点关注;中体新材将展示高性能轻量化、循环再生以及热管理应用领域的最新成果;金源智能面向3C行业的多种钛合金制粉工艺是重要看点;威拉里在本次展会将展示S03钢、高纯铜粉DD-Cu以及高强、中强铝合金材料等等。 此外,铂力特、倍丰智能等企业也将展示3D打印材料方面的最新成果,可以留意与我们自身行业相关的最新动态。 中航迈特铜合金粉末 关注3D打印设备的新进展 金属3D打印设备可谓是经历了从小到大,从单激光到几十束激光,那下一步的看点是什么?是有没有新的工艺形式出现,是谁家能够实现自动化运行,是谁为解决哪些应用痛点具体做了什么等等。当前行业关注更多的已经不是大尺寸和激光数量问题。 ➡️ 面向规模化制造,未来的机器运行将大量减少人工的参与,在2025年12月,易加三维就宣布推出了面向未来工厂的自动化产线; ➡️ 在对质量及可追溯性要求越来越严的当下,AI技术的使用正在被铂力特这样的玩家使用出新高度。 ➡️ 在商业航天、消费电子行业应用爆火的当下,如何管理大量订单、设备、采集数据,各家均有不同的方案; 此外,还应该重点关注低成本金属3D打印机的开发情况。现阶段,桌面金属3D打印机正在成为各方角力的新的分支,虽然价格低,但极容易铺量。 关注新工艺突破 工艺的突破直接关联应用。 首先,无支撑工艺突破可以让设计再复杂一些。在过去几年,华曙高科、铂力特、中科祥龙等公司均在此方面取得了重要成果。那么到2026年有没有新的突破,是否有一些更具体的案例展示? 其次,高精度工艺突破可以开创新的应用赛道。在此方面,小米watch5柔性表链的应用非常典型。可重点关注企业的产品介绍,深挖其背后的工艺突破在哪里。 第三,高速工艺突破降低制造成本。这几年讲的最多的话题就是光束整形技术,铂力特在2025年也宣布推出了这项工艺。但之前讲的更多的通常是它的优势,展会现场应该与工程师重点交流它的不足和怎样解决,此方面还可以关注华曙高科、汉邦激光等。 第四,难成形材料的工艺突破。2025年比较典型的案例是易加三维展示了超米级的大尺寸铜合金打印样件,而其采用的并不是绿激光,背后的门道有没有搞清楚?希禾增材作为绿激光3D打印的领导者,在过去一年有哪些突破?苏州倍丰新推出了两款难熔合金,升华三维的间接成形技术有哪些优点? 关注应用突破 金属3D打印技术的应用突破仍然较大的受限于工艺能力、材料类型及价格、效率,关系到能不能做出来以及成本是否可接受的问题。但就目前的发展情形看,整个应用市场已经开始爆发。那么展会现场还能看哪些? ➡️ 关注AI设计的情况。笔者观察到的一个变化是,国内多家设备商已积极开展与leap71合作,采用自家设备打印由AI生成的典型结构,如散热器、火箭发动机等,这些产品已越来越多的摆上展台。展会现场可特别关注上海集栈科技这家公司。 ➡️ 关注轻量化。中科祥龙是国内首家强调以金属3D打印轻量化作为核心解决方案的品牌,它已与国内多家高端领域的企业达成深度合作,展会现场可特别关注其产品展出情况。 ➡️ 关注散热器。它是2025年被市场关注最多的话题之一,受市场需求与技术制造能力提升的推动,散热技术正在经历新一轮的革新发展。绿激光、电化学金属3D打印技术已经受到了散热领域的格外关注。因此展会现场可特别留意各家的解决方案,以及有没有新的技术出现。 ➡️ 其他行业应用,如各品牌在消费电子领域的进展,尤其是从最初毛坯件到终端产品,经历了哪些后处理,这一点还没有看到过具体的介绍。 END 以上内容仅仅是观众可以关注的冰山一角,展会现场隐藏着巨量的信息,其实只差能发现它的眼睛。我们只有更仔细一些,才能挖掘出有价值的信息,而非走马观花。 除以上信息之外,还可特别关注数据处理的问题,在单次制造规模越来越大的情况下,动辄几十G的数据,漫格科技却可以将数据体积降低90%以上。展会现场的高端对话板块也应当是重点关注的部分,来自航空航天、汽车、模具等众多行业专家将分享生产过程中遇到的典型问题与解决方案,这些都将为我们提升对技术的认知带来实际帮助。 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