2020年，特斯拉推出了一体化压铸车身成形技术，采用该技术的ModelY后地板总成由79个部件合并为一个，焊点由700-800个减少到50个。一体压铸的后地板总成不需进行热处理，制造时间由传统工艺的1-2小时缩减至3-5分钟，整体制造成本下降40%。同时，特斯拉宣布将应用2-3个大型压铸件替换由370个零件组成的整个下车体总成，重量可进一步降低10%，对应续航里程可增加14%。 很明显，一体化成形技术使新能源汽车制造实现了降本增效和轻量化，因此备受关注。3D打印技术参考注意到，外媒近日揭示了特斯拉的铸造创新实际上集中在了砂型3D打印上，而且该公司正在与多家从事该技术的公司合作。  来自特斯拉（盖世汽车图） 特斯拉对于某些汽车模具的材料选择正在从金属模具过渡到铸造砂模。 特斯拉取得的突破集中在如何设计和测试如此大部件的巨型模具以进行大规模生产，以及铸件如何将带有内部肋的空心副车架结合起来，以减轻重量并提高耐撞性。根据路透社的详细文章，到目前为止，汽车制造商一直回避铸造更大的结构，铸造1.5 平方米或更大的零件可以提高效率，但成本昂贵，并带来无数风险。 对于传统的金属模具，仅仪表板模具的成本就在10万美元到15万美元之间，而保险杠模具的成本可能在5万美元到10万美元之间。发动机部件模具的起价约为2万美元，最高可达8万美元或更高，具体取决于复杂程度和材料。 而一旦制作出大型金属测试模具，设计过程中的机加工调整一次可能会花费10万美元，或者完全重做模具可能会花费150万美元。一位专业人士表示，大型金属模具的整个设计过程通常需要花费约400万美元。此外从噪音和振动、装配和表面处理、人体工程学和耐撞性的角度来看，可能需要六次甚至更多的调整才能获得完美的模具。 马斯克从一开始的愿景就是找到一种将车身底部铸造成一体的方法。而如此高的成本使得特斯拉对3D打印砂模的探索成为汽车制造业潜在的革命性发展。 这种看似简单的材料选择转变可能会改变整个行业的游戏规则。 相比之下，3D 打印砂模提供了更加灵活且更具成本效益的解决方案。工程师可以使用数字设计文件和3D打印机轻松修改设计，并且可以在数小时内以极低的成本打印出新的砂模。使用砂型铸造的设计验证周期仅需两到三个月，而金属模具原型则需要六个月到一年。从噪音和振动、装配和表面处理、人体工程学和耐撞性的角度来看，可能需要六次甚至更多的调整才能获得完美的模具，3D打印无疑能更快速的创新和调整设计方案。 路透社称，砂型铸造的设计验证过程的成本（即使有多个版本）也是最低的——仅为金属原型的3%。  除特斯拉外，宝马和奔驰也已经在采用粘结剂喷射砂模3D打印技术。 从事粘结剂喷射3D打印技术开发的知名厂商Desktop Metal在其官网展示了其已为多个全球汽车品牌提供服务——包括特斯拉、宝马、雷诺、大陆和福特——其中许多品牌使用该公司的技术来3D打印最终用途汽车部件。2021年12月-2022年11月，该公司从同一家德国汽车制造商获得了总价值1690万美元的粘结剂喷射3D打印系统订单，并特别指出是用于“数字铸造”。这家德国汽车制造商，普遍被认为是宝马汽车。 宝马增材制造产业园中的Exone金属打印机 而在2022年的古德伍德速度节上，奔驰展示了一款名为VISION EQXX的概念车。它在2022年6月的一次真实道路续航实验中，实现了1次充电续航1202公里，平均百公里电耗8.3kWh的记录。这款车型引起汽车行业广泛关注，3D打印技术参考注意到，VISION EQXX大量使用了轻量化的技术和材料。 其中，VISION EQXX的整个后副车架将70多个部件整合为一个单一的、仿生、优化结构铝铸件。为了生产梅赛德斯有史以来最大的铝铸件，该公司使用了一个巨大的3D打印砂模，该砂模据称使用了公司内部的voxeljet粘结剂喷射3D打印机制造。其他部件如悬挂支架，也是由3D打印模具铸造而成。 VISION EQXX由70多个部件整合的巨大铝铸件 该整体化的后副车架由奔驰内部开发，使用了完全数字化的技术和软件方法，在汽车行业中是完全独特的，结果是在可用的紧凑空间内实现了最佳功能，并在短短四个月内完成了这一单体大尺寸零件铸造。 VISION EQXX巨大铝铸件整体展示 最重要的结构标准是具备极高的刚度和出色的碰撞性能，一体式铸件的优点在于将功能集成在一个极其轻量化的单个组件中，而不是将多个零件组装在一起。除了后副车架铸件外，VISION EQXX中的另一个一体式铸件是减震器圆顶，它是容纳汽车前部的悬架组件。与后副车架铸件一样，该零件也有助于将重量保持在最低限度，与传统的压制圆顶相比减轻了约4公斤。 根据自然原理设计的结构铸件，也被梅赛德斯-奔驰注册为BIONICAST商标。 END 这些应用案例以及数据分析证明，铸造砂模3D打印技术对于汽车行业一体化制造，无论是从新车开发还是批量制造的角度，都有着极大的好处。虽然这项技术已经在多年来获得了应用，但头部的汽车制造商无疑正在对未来的汽车制造提出新的要求，粘结剂喷射砂模3D打印也将有更多的潜力可以挖掘。 国内知名的从事砂型、金属和陶瓷粘结剂喷射3D打印技术开发的峰华卓立公司指出，粘结剂喷射砂型3D打印被广泛认为是用于功能精密零件批量生产的最快增材制造解决方案，铸造行业使用该技术可快速制造出复杂的金属零件，并用于航空航天、汽车和能源行业。 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.机械臂砂型3D打印机和智能化产线，峰华卓立推动铸造产业升级 2.优化铸件设计与3D打印砂模相结合，大型机械臂减重40%且保持承载能力 3.GE公司的新尝试：采用金属3D打印代替铸造，发现成本更加经济 4.代替铸造，知名制造商将把3D打印机纳入生产线——为航空发动机等制造精密零部件

采用粉末床激光熔融工艺（LPBF）3D打印的铝合金结合了高比强度、良好的耐腐蚀性和出色的加工性能等优异特性，已广泛应用于多个工业领域。然而，大多数广泛使用的LPBF制造铝合金，如AlSi7Mg、AlSi10Mg和AlSi12，强度较低，极限拉伸强度不足400MPa，从而限制了它们的工业应用。相比之下，LPBF制造的高强度2xxx、5xxx、6xxx和7xxx系列铝合金在LPBF工艺的快速凝固过程中容易产生热裂纹，导致不适合LPBF制造。因此，开发用于LPBF工艺的可加工无裂纹高强铝合金在近年来引起了广泛关注。 高强铝合金的性能不完美特点 对于LPBF工艺制造的高强度铝合金，有研究人员报道了Al-Cu-Mg-Si合金，其抗拉强度为455 MPa。此外，另一项关于Zr改性高强度Al-Cu-Mg合金的工作显示出LPBF制造后实现了无裂纹的微观结构，抗拉强度达到了424MPa。尽管这些LPBF工艺制造的无裂纹铝合金确实表现出良好的机械性能，但其加工硬化行为并不令人满意。 相比之下，新近研究的高强度Al-Mn-Mg-Sc-Zr合金抗拉强度达到了560MPa，并具有特殊的加工硬化行为。通过在300°C下进行5小时的简单后热处理即可实现高强度。这种热处理导致基体中Mn过饱和并形成纳米Al3Sc颗粒，从而有助于固溶强化、晶粒细化强化和沉淀强化。 倍丰智能3D打印的高强铝合金零件（非大层厚打印） 倍丰智能3D打印的高强铝合金零件（非大层厚打印） 然而，由于Sc元素较为昂贵，3D打印所采用的30μm的小层厚度使成形效率较低，最终导致LPBF工艺制造的高强度Al-Mn-Mg-Sc-Zr合金的成本很高。此外，粉末颗粒的成本取决于尺寸，在增材制造应用中，细颗粒比粗颗粒贵得多，高成本阻碍了LPBF工艺制造高强铝合金的应用。 粗粉+大层厚 实现高效率、低成本制造 3D打印技术参考注意到，为了实现含Sc高强铝合金大层厚高效率制造，降低LPBF制备高强铝合金的成本，苏州倍丰智能科技有限公司董事长吴鑫华院士团队与北京工业大学、汕头大学、澳大利亚伊迪斯·科文大学、澳大利亚Monash大学、东南大学等单位合作开展针对含Sc高强铝合金大层厚高效率激光粉末床熔融的研究，实现了高强铝合金大层厚粗粉末粒径高效率3D打印的突破。 相关研究成果以“Strong and ductile Al–Mn–Sc alloy achieved in fabrication-rate enhanced laser powder bed fusion”为题发表于2023年8月29日的《Virtual and Physical Prototyping》上（中科院1区，Top，影响因子10.6）期刊发表，引起了业内的广泛关注。据查，北京工业大学的张昊（博士研究生）为论文的第一作者，澳大利亚伊迪斯·科文大学张来昌教授与汕头大学工学院机械工程系的曹晟副教授为论文的通讯作者，吴鑫华院士为论文的共同作者。 https://doi.org/10.1080/17452759.2023.2250769 在制备大层厚过程中，大多数机器会存在难成型，成型质量差问题。该工作利用苏州倍丰智能科技有限公司产激光粉末床设备Ampro SP260，在使用低成本粗粉的前提下，能够高效率制备出大层厚的高强Al-Mn-Sc合金。在120μm层厚的情况下，实现了>99.2%的相对密度。此外，在后续热处理后试样中，屈服强度30μm层厚为502MPa，120μm层厚为472MPa。120μm层厚的样品仍然表现出较高的拉伸屈服强度和约10%的延伸率。这项研究成功地证明了在LPBF 工艺中采用大层厚高效率制造高强Al-Mn-Sc合金的可行性，而用低成本粗粉以大层厚高效率打印高强Al-Mn-Sc合金航天航空结构件的解决方案，不但增加了高强Al-Mn-Sc合金在航空航天的应用的前景，更加强了3D打印同行的成本和技术的竞争力。 苏州倍丰智能科技有限公司生产的激光粉末床 Ampro SP260设备  激光粉末床制备样品中的缺陷三维可视化（a 和 c）和垂直投影观察（b 和 d），显示了 30 μm（a-b）和 120 μm（c-d）样品的 μ-CT 图像重建的孔隙形态和分布。 (a) 不同层厚的热处理后 Al-Mn-Sc 合金的工程应力-应变曲线，以及试样的拉伸断裂面：(b)-(c) 30 μm和 (d)-(e) 120 μm。 (a) Al-Mn-Sc合金与其他激光粉末床制备的铝合金打印速率；（b）Al-Mn-Sc与其他激光粉末床制成的铝合金的屈服强度。 主要结论 这项工作获得了不同层厚（30 μm、60 μm、90 μm 和 120 μm）条件下激光粉末床制备 Al-Mn-Sc 合金的加工工艺窗口，并研究了热处理试样的微观组织和机械性能。论文得出以下结论： (1) 在所有层厚条件下试样均达到了较高的相对致密度。层厚为120μm试样的相对密度为99.2%。 (2) 经LPBF打印和后热处理的Al-Mn-Sc合金具有典型的双峰等轴晶柱状晶显微组织。等轴晶粒和柱状晶粒的尺寸随层厚的增加而略有增大，这归因于大层厚时冷却速度的降低。 (3) 这项研究提供了一种大层厚高效率LPBF制造的方法，在120μm层厚的条件下制备出强度高（屈服强度为472MPa）、延展性好（断后延伸率为9.8%）的 Al-Mn-Sc合金。 论文主要作者简介 吴鑫华，曾任蒙纳士大学副校长、现为苏州大学金属材料与智能制造研究院院长、讲席教授、博士生导师，澳大利亚技术科学与工程院院士，苏州倍丰智能科技有限公司董事长，是世界公认的3D打印技术开创者之一。在3D打印的设计、材料、工艺和性能优化领域做出了杰出贡献，实现了金属3D打印从科学原创性概念到应用上可行的生产制造。从事航空材料和3D打印研究30余年致力于金属3D打印基础研究和应用推广，创立了3D打印材料和工艺的系统性研究方法，开发了世界首个3D打印专用高强铝合金和超高强钛合金；承担国际重大科研项目60余项，和世界20多家国际著名航空企业（包括英国罗尔斯－罗伊斯，空客，庞巴迪，赛峰（法国和中国），中国商飞，中国航发，中国重燃和中广核）有过长期的战略合作，解决航空、燃机、核电领域的高端制造难题。开创国内民航金属3D打印钛合金零件适航认证和装机应用先河；为中国重燃“两机重大专项”项目解决燃烧室喷嘴、透平叶片等关键部件3D打印难题；实现国内核电领域3D打印技术首次成果认定并示范应用。出版5部著作，发表210余篇SCI 期刊论文，他引11081次，H指数58，授权25项国际和6项国内专利。…

2023年TCT亚洲3D打印展，作为金属3D打印行业创新引领企业，永年激光携三款重磅新产品：大型SLM打印设备36激光束YLM-1200、4激光束打印设备YLM-450、6激光束打印设备YLM-600及众多行业解决方案亮相本次展会！ 1. 重磅产品：36激光束YLM-1200，已获订单 实现高效率、高可靠性、高质量成形，是空天、轻量化汽车、大型模具制造的利器。36束激光9分区智能动态再分配策略和协同扫描技术，确保1200mm×1200mm×1200mm空间内构件的高效、高可靠成形； 动态分区扫描，根据现场实际运行激光数实时动态分配区内扫描任务；共9个分区，每分区只要存量1束激光，即可继续工作，直至完成全部扫描任务; 采用按功能模块先进设计理念，标准化程度高，可实现零点的脱机调整和FENIX不停机的成形过程； 机内垂直移动成形缸系统，无需移动成形件和活塞即可完成清粉和成型件叉取，解决了大型成形件安全健康出件难题，已在航空航天等领域实现应用或验证。据了解，大型YLM-1200金属3D打印装备，已有出售订单。 由8激光YLM-1000设备打印 2. 全新产品：4激光束YLM-450，火箭发动机专用 本设备是在调研中小型火箭发动机核心件尺寸的基础上确定 YLM-450成形空间参数，具有最大覆盖面阔，其成形尺寸为450mmx450mmx600mm(长x宽x高)，4激光束全覆盖协同扫描，动态分配扫描任务一一根据现场实际运行激光数，实时动态分配扫描任务只要存量1束激光，即可继续工作直至完成全部扫描任务。   3. 全新产品：6激光束YLM-600，配备高温底板 6激光束YLM-600作为中型SLM设备，具有高温成形底板，是高碳高合金脆性材料的成形利器。其成形尺寸为600mmx600mmx600mm(长x宽x高)，成形底板温度300~500℃，能够用于高碳、高温合金塑性较差的合金材料，减小热应力、减小裂纹趋势，大大提高成形精度和表面质量。 此次展会，公司董事长颜永年教授受邀参加了AM高端对话活动，并作了《粉末床激光金属熔化工艺和设备分析》主题报告，深度剖析当前行业的市场现状、前景展望及发展对策。 颜教授分享其在增材制造领域多年的学术成果，为行业内的企业家、投资者、高管和创新者提供更多深入探索未来发展路径的机会和学习资源。 展位现场还展出了航空航天、能源动力、汽车制造、模具制造、等领域的典型应用案例，得到了现场专业观众的高度关注。  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.永年激光金属3D打印新产品和科技成果通过鉴定——国内领先、国际先进 2.重构生产力，汉邦科技发布八激光金属3D打印装备HBD E1000 3.SLM少支撑技术！16激光大尺寸金属3D打印机多台装机！华曙高科实现重要突破 4.26激光、1.5米幅面！铂力特重磅发布震撼性金属3D打印装备

9月12至14日，TCT Asia 2023亚洲3D打印、增材制造展览会在上海国家会展中心举行，黑格科技携专业级桌面3D打印机UltraCraft Reflex系列产品亮相展会。   UltraCraft Reflex以其低门槛友好体验和专业级出品效果引得众多现场观众驻足。其TrueUV光源体系、三重核心优化算法支持等展现出深藏不露的不俗实力。配合UltraCraft Cure双波段固化机、UltraCraft Wash震荡清洗机使用，用户能轻松实现3D打印成品的商用转化。   应用广泛，创意不设限，Reflex桌面3D打印机等系列展现出全面产品力。从创意开发、产品验证到商业量产，多种实现可能；从原型验证、潮玩手办到消费电子，诸多切入领域。   黑格科技通过寻找不同应用的共通需求，打通解决方案，持续打磨桌面系列产品，优化消费级3D打印体验，以更好地满足更丰富的创意场景和细分品类需求。   展会上还首发预告了即将上市的新材料产品，基于不同领域应用的系列材料各有所长。在BJD应用领域，耐磨应用树脂能助力实现“打印即成品”的最终效果。该材料具有一定韧性，适配了主流BJD颜色，还针对关节耐磨性、表面哑光无纹路、抗老化等方面进行了统筹调试研发。   现场不少观众都对微缩模型展品的细节表现赞叹不已。微缩模型在商业、文旅、展陈、影视、动漫等诸多方向都有所应用。可应用于这一领域的精细应用树脂，对模型细节具有纤毫毕现般的优秀解析力，可直接用于生产如角色人物、道具、地台等终端产品。   有着110℃的热变形温度的耐高温成型模具树脂，还具备高拉伸强度、弯曲强度的特点。“这样的性能表现，能够完全满足我们塑料零件的开发需求，”一位有原型验证需求的观众这样评价道。除此之外，该材料在老化测试中表现稳定，匹配了高温场景下的功能原型验证或终端量产需求。   在最近几年的技术更加成熟与发展的市场环境，黑格选择走一条扎实稳步的道路切入消费级3D打印市场。除了关注用户在进行3D打印时的常规使用痛点，在智能化、可靠性、易用性等方面给出自己的答案。  Blueprint是消费级一站式生产管理平台。除了能进行一键式操作的数据模型的编辑、支撑、排版、切片等操作外，其还会对模型文件进行适应性检测，智能提示影响打印打印效果的结构风险；自动修复模型中影响打印成功率的缺陷。细节之处匠心独运，展现的是始终以用户为中心的产品理念。 TCT展会暂告落幕，一站式造物精彩不断，相信未来Reflex还将助力更多IdeaShapers探索享受创意照进现实的乐趣与收获。 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.让3D打印技术走进生活，黑格科技举办首届玩家大会！ 2.黑格科技重磅新品：专业级光固化桌面3D打印机，面向消费端 3.最大12kg打印！Raise3D发布光固化3D打印解决方案 4.联泰科技光固化3D打印技术助力我国电子制造企业升级

汉邦科技专注于航空航天领域需求开发的一款高效率、高精度、持续性生产型设备——HBD E1000金属增材制造装备重磅发布！ 该设备具有660mm×660mm×1250mm的成型尺寸，配备8台500w的激光器，具有高度集成的设备布局，稳定可靠的光路系统，全幅面均匀风场，智能稳定的运动系统以及永久性过滤系统。HBD E1000是汉邦科技专注于航空航天应用场景的高效增材制造设备，兼顾高效率与高精度，为客户提供更智能及多元性的打印方案。 设备基本参数 高度集成的设备布局 设备集成度高，占地面积小（约25㎡使用面积）； 所有辅机全部包含在设备内部，无外置，集中温控； 所有管路集成在设备内部，整洁干净； 可伸缩取件箱，大大降低设备整体高度； 稳定可靠的光路系统 SLM光路系统技术多年的积累与创新，稳定可靠的核心配件选用&深度定制； 整体气密级密封气氛保护光路系统，镜片风刀自动清洁功能； 光路温控系统，确保温度波动≤0.1℃； 核心光学器件UPS断电保护，异常应对能力； F-theta场镜聚光路系统，双排共八激光紧凑排布，同时出光； 同等打印面积下激光数量倍增，批量化生产周期减半； 全幅面均匀风场 高度可靠的双层风场全金属风场结构； 上下进风口和回风口管路均有可调节风速结构，以及静压箱和高精整流板结构，实现全幅面均匀风场； 上层风场形成均匀的气帘结构，保证上方光学镜片的洁净度； 下层风场形成均匀的层流，将烟尘以及飞溅稳定的吹到打印范围以外； 智能稳定的运动系统 新型高强度转轴下粉系统，结合厂内严苛的疲劳测试验证，保证长效稳定； 模块化快装结构，大幅提高方便清粉&维护； 稳定的单刮刀双向铺粉机构，可在打印过程中自动恢复原点，及关键位置进行信号检测； 微米级铺粉精度控制，高达500mm/s的铺粉速度，结合智能单双向铺粉、变速铺粉等多种模式可选，确保稳定、高效； 永久性过滤系统 超高过滤精度，可有效隔绝0.3μm以上颗粒，10μm以上粉尘，捕集效率高达99.99%； 打印结束及过程自动反吹清灰功能； 多级过滤，长效滤芯（永久滤芯，设计寿命达10年）； 可独立密封拆卸转移滤芯舱室，互换，确保滤芯更换安全； 全自动滤芯报废处理，自动除氧、反吹、湿化； 密封性自检功能，确保性能一致性； 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.占地27亩！汉邦科技金属3D打印装备研制基地一期项目开工建设 2.52页下载！首份中文版增材制造设计手册(晶格、拓扑结构等全面指导) 3.新项目探索将航空航天领域废件转化为优质金属3D打印粉末 4.62页成果下载：ASTM发布由NASA支持的增材制造现场监控技术战略指南

1925年，美国Baker等人首次以电弧为热源通过金属熔滴逐层沉积的方式制造出“3D打印”金属材质的装饰物品，自此，工业制造打开了一道全新的大门。但经历近一个世纪的徘徊，这项技术的进展几乎停滞不前。直到1990年，英国Cranfield大学开展了WAAM技术的研究工作，并于2006年将该技术应用于飞机机身结构件的快速制造，进而开启了一个电弧增材的新纪元。 与国外相比，国内在电弧增材技术的上的起步相对较晚，但得益于中国庞大的需求市场，电弧增材近5年迎来了爆发式的增长。我国的电弧增材技术的发展，也经历了四个阶段。 1. 探索阶段 2016年以前为探索阶段。技术验证前期，在传统焊接机器人、机床等硬件配置基础上，探索电弧增材的技术可能性。 当时，操作者需要手工进行增材路径的编程，耗时耗力，且稍微复杂的结构编程难度就直线飙升，这也是为什么早期的电弧增材工件通常都是较为简单的回旋体或规则形状的原因。有一定工艺积累后，他们尝试通过编写一些脚本程序来规划稍复杂结构的路径。也是在这一阶段，早期的电弧增材玩家开始意识到自动CAM软件的重要性。如南京英尼格玛作为行业内最早开始投入电弧增材研究的企业，在2013年开始投入软件研发；2016年，南京衍构科技发布了第一代的电弧增材专用CAM软件IungoPNT1.0。 2. 开发阶段 随着电弧增材CAM软件的出现，行业发展也进入了第二个阶段，笔者称之为开发阶段。此时，初期用户已经开始期待将电弧增材应用于实际产品的制造。这就意味着，不仅要能把零件打出来，更要能够打印合格。因此，除了以CAM软件解决复杂空间轨迹的路径规划问题以外，针对电弧增材工艺的控形控性研究也成为了行业发展的关键词。 除了持续的工艺开发、软件算法优化迭代以外，越来越多的控形控性手段涌现出来，如多维传感耦合、机器视觉，过程锤击、辊压、超声等的一系列辅助技术，获得了较为广泛的关注和应用。 然而，个别产品单个样件的成功案例，并不能代表电弧增材技术在最终产品的制造工艺获得了验证。一个停留在实验室的样品到一个合格的批产零件，中间隔着重重困难。如何保证打印生产产品质量的一致性、稳定性、可靠性成为一个突出的问题。 3. 生产阶段 伴随着技术的不断迭代升级，以在2021年左右开始航空航天、国防军工领域的小批量生产应用为标志，电弧增材行业终于迎来了笔者心中的第三个阶段：生产阶段，这也是一个技术、装备急速发展的阶段。 全数字化的过程质量闭环监控和追溯，不断增加完善的标准化、资格认证体系，推动电弧增材迈向智能化生产时代。此时，电弧增材制造的应用场景也在被快速开发，在航空航天、汽车制造、轨道交通等领域受到了越来越多的关注。 原位增减材复合技术 伴随着材料技术及电弧增材制造技术的不断发展；通过采用原位增减材技术（即原位冶金、增材、减材的复合制造技术）使得一些高端复杂的结构、材料、功能一体化的构件的生产也变成了可能。 虽然电弧增材技术已极大缩短了生产工艺链，但其在复杂零部件生产时还是存在工艺之间（尤其是增材和减材之间）的频繁切换。 增材和减材之间的切换带了诸多问题：增材的工件是否方便拆卸？增材工件拆卸后是否存在变形？减材加工是投入设备还是委外，外协的物流和排期是否能够接受？减材工件如何定位，再次增材如何重新定位？减材加工的切削液如何处理才不影响再次增材？等等。除了工艺切换问题，还有部分工件在增材完成之后因结构干涉无法进行减材。 此时，原位增减材装备的优势便显现了出来：材料的原位冶金制备；零件生产加工过程一次拆卸，不用考虑多次装夹拆卸的问题；增减材一次装夹，不存在工序之间切换变形的问题；减少工序交替的时间浪费；不用考虑工序切换的重复定位问题；采用干切技术，减材之后可直接增材。 除此之外，增减材交替可解决刀具干涉导致内部无法加工的问题；增减交替亦可加工一些具有内部流道的结构，应对一些特殊材料的需求，可进行原位冶金等等，从而实现结构材料功能一体化设计的复杂构件的生产。 国外原位增减材复合技术应用 国外一度将原位增减复合装备用于军事，在户外甚至移动工程中进行制造和修复。 原位增减材装备的形式各有不同，像传统的机床厂家，如：DMG、MAZAK等，他们选择采用机床作为执行机构、集成增材制造装置，来实现增材与减材的功能。 2019年5月，卫星发射公司Virgin Orbit采用DMG MORI增减材复合设备为NASA打印了发动机燃烧室。 机床型增减材混合制造保证了零件的精度，但如果需要获得更大的加工范围以及更复杂的打印能力，设备能力限制和设备投入令人望而却步。 部分公司采用了机器人作为原位增减材装备执行机构，通过双机器人的增材减材交互配合或者单机器人增材与减材工具端的切换来实现制造，同时他们可以通过扩展机器人的移动轴，以最低的成本无限制的扩大整套设备的加工范围。 2018年，洛马公司曾使用多机器人增减材复合系统制造了卫星燃料箱体，目前该部件作为标准件应用在LM2100卫星平台上。 Relativity Space公司的“Stargate”3D打印设备拥有三台机器人，一台用来DED增材制造，另两台则进行减材加工。 机器人型增减材复合制造也有一定的局限性：高精度小机器人无法满足减材工具端所需的负载、刚性及稳定性，高负载的机器人又无法满足机械加工所需的精度。 机器人增材与机床减材复合制造 综上，有些从业者发现，将机器人增材与机床减材复合，可以发挥各自的长处，取得更好的加工效果。 智能化原位增减复合制造系统ArcMan M3000 南京英尼格玛工业自动化技术有限公司最新推出的智能化原位增减复合制造系统ArcMan M3000，是增减复合装备技术的集大成者，是目前全球市面上较先进的复合型增材装备之一，机床机器人复合型，用于复杂结构件的一体化成型，直接生产出近净成形件甚至成品件。 在电弧增材专用CAM软件lungoPNT4.0的控制下，快速生成增材路径以及过程减材路径，通过自动切换增材/减材工艺实现产品的全自动智能化生产。 ArcMan M3000配有lungoMC智造平台，对生产过程中的路径、工艺参数、环境参数信息等进行采集、分析、存储、追溯，实现全数字化可视过程质量监控，帮助用户更好掌握设备及产品的生产状态和信息。搭载自主研发的MaxFeed数字化大盘送丝舱，提供有效的连续生产保障。目前，在2021年底交付用户使用的M3000设备已经稳定运行，总生产时长超过10000小时。 近日，英尼格玛最新发布的智能化原位增减复合制造系统ArcMan M500， 具有更轻量、更紧凑的结构设计，设备主体可安装于集装箱内，实现户外和移动场景(公路、船舶上等)中零件的快速制造。 4. 未来标准化、规模化阶段 原位电弧增减材复合制造技术是缩短制造工艺链、颠覆传统制造模式的技术革新，它让电弧增材向实现最终产品快速制造更进了一步。而未来，生产阶段之后，电弧增材行业或许将进入标准化、规模化阶段。相信随着技术、市场趋于成熟，标准体系趋于完善，成本、效率进一步优化，电弧增材制造技术必将走进各行各业、千万工厂。 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.电弧增材制造获评中国航天科技集团2022年度十大技术突破 2.激光+电弧混合增材制造新工艺 | 哈工大团队取得重要研究进展 3.视频：ORNL使用3组机器人，电弧3D打印大尺寸金属零件 4.SLM少支撑技术！16激光大尺寸金属3D打印机多台装机！华曙高科实现重要突破

2023年9月12日，TCT亚洲展在上海国家会展中心4.1馆盛大启幕，清研智束作为EBSM ®金属3D打印领域的领导者，携多电子枪阵列式电子束金属3D打印产品及一众金属打印产品亮相此次TCT展台，为在场观众展示了EBSM ®的创新应用，为全球客户提供领先的金属3D解决方案。 此次展会展示的阵列式2×2电子枪设备Qbeam S600打印的大尺寸产品及其他一众打印产品吸引了来自世界各地参展者的目光。 （Qbeam S600打印的大尺寸产品） 从钛铝金属间化合物、镍基高温合金M247、难熔硬质合金纯钨到大尺寸钛合金，清研智束不仅在高新金属材料成形上具有优越性，在大尺寸钛合金成形上也实现了新的突破，阵列式2×2电子枪设备Qbeam S600打印幅面达600×600×700mm，实现了大尺寸钛合金的低应力成形。 （Qbeam S600） 阵列式电子枪大幅面EBSM ®设备的面世，标志着清研智束在电子束选区熔化金属增材制造技术工业化应用上取得了重要的进展，同时也标志着在该领域走到了世界前列，为增材制造技术在我国相关领域的普及应用提供有力保障，为重塑制造产业新未来注入了新的动力。

在工业4.0时代下，我国科创新势力如雨后春笋般竞相涌出，其中不乏3D打印技术。作为新生力量之一，3D打印技术已然成为未来制造业发展的重要趋势之一，并以乘风破浪之势，在各行各业中开辟全新应用。 9月12日，备受瞩目的“海天增材TCT ASIA 2023媒体见面会”在上海国家会展中心隆重举行。本次见面会由宁波海天增材科技有限公司（海天增材）与OFweek维科网联合举办，以“匠心铸就精品，专业成就卓越”为主题，并采取了线上线下相结合的方式，为业内外人士带来了一场别开生面的3D打印盛宴。 本次见面会在海天光机总经理高世权的致辞中拉开帷幕。首先，高世权总经理从海天集团的发展历程、产业分布、全球布局、经营现状等多个方面，向大家做了简要的概述。 海天集团创建于1966年，经过半个多世纪的创业开拓，现已发展成为总资产超百亿的跨国公司。集团下辖海天国际、海天精工、海天驱动、海天金属、海天智联、海天光机等六大产业。 其中，海天光机旗下子公司——海天增材，秉承海天集团50余年的设备研发和制造经验，专注于金属3D打印设备的研发与制造。目前，海天增持主营产品金属激光粉末床熔融3D打印机，产品主要用于注塑模具、压铸模具、鞋模、航空、汽车、3C、新能源、手板、科研教学及医疗骨科等行业产品的金属3D打印加工。 在高世权总经理发表精彩的致辞后，海天增材技术总监杨春宏先生向大家详细地介绍了海天增材全系产品，并分享了相关应用工艺。 海天增材现已量产C250M、C00M、C450M和C650M四款机型，其中C400M和C650M首次亮相TCT亚洲展。 C650M金属3D打印机拥有超大尺寸成型舱，多激光配置，兼容单双向刮刀，成型效率高。采用“永久”型循环过滤系统，使用寿命长，在系统性粉末流转过程中，可实现全周期人粉隔离，操作安全可靠，并提供筛送一体机及“一对多”的技术方案服务。 C400M金属3D打印机，高度集成化，适用范围广，支持多层厚、多激光打印。优异的风场气路设计使其运行更稳定，高精度的控制系统保证产品成型精度，高智能化监测软件支持24小时无人化值守生产。 基于多年在设备行业的深耕细作，海天增材产品皆具高精、安全、节能、高效、智能、稳定六大特性。同时，凭借高标准、高精细、高度集成化的工艺，为多个与国民生计息息相关行业定制个性化产品，并得到了广泛的认可与应用。 杨春宏总监分享内容丰富、精彩纷呈，产品功能优势也让与会嘉宾大为惊艳，赞不绝口，线上评论区也点赞不断。最后，见面会在一片片热烈的掌声中圆满落幕。 随着3D打印技术在新场景、新应用中的不断开拓，3D打印产业呈持续增长态势。高世权总经理表示，在深刻洞察制造业需求基础之上，海天增材将不断为客户提供高品质、全方位的金属3D打印设备和一站式技术解决方案，在降本的同时，帮助客户提质增效、创造价值。未来，兼具“研发、制造”硬实力的海天增材必将“大展拳脚”，为行业发展与产业创新贡献力量。

9月12日，工业级3D打印领航企业华曙高科在2023 TCT亚洲展重磅发布多款面向产业化用户的大尺寸高效金属增材制造系统：FS1521M系列、FS1211M、FS811M-U，以及面向超高温烧结产业化应用的高分子增材制造系统UT252P，新一代全封闭集成式智能高分子粉末后处理平台PMS，再次以创新引领增材制造大批量、规模化生产，为实现增材制造产业化持续努力。除此之外，新推出的SLM少支撑技术也极为引人注目。 自主研发少支撑技术  闭式叶轮支撑量减少99.8%   选区激光熔化成型闭式叶轮内部支撑去除困难，支撑残留严重影响成品质量。华曙高科在TCT亚洲展现场发布自主研发的SLM少支撑技术，采用该技术打印的闭式叶轮，支撑量减少99.8%，内外部25°各斜面结构在无支撑的情况下顺利成型，大大降低了打印消耗和后处理时间，提升了产品质量和效率。 FS1521M16激光持续突破 已实现多台装机   目前，在许多高精尖行业，超大尺寸零件生产周期长、成本高，需要高效率高稳定工艺技术体系支撑。华曙高科秉承创新理念，凭借对设备、工艺和材料的深刻理解，经过多年技术沉淀，正式发布超大尺寸精密零件批量生产金属增材制造系统FS1521M系列，以超大成形尺寸、16激光持续突破，助推增材制造产业化。 目前，FS1521M已实现多台装机，成功为产业化客户提供增质、提效、降本、高产出的大尺寸金属增材制造解决方案，为大规模工业制造赋能。   超大成形尺寸 效率与成本兼顾 FS1521M系列包含标准版FS1521M及高缸版FS1521M-U。为满足不同场景生产需求，最大限度降低材料成本，FS1521M系列配备超大尺寸通用平台，用户可根据需求，灵活选择不同幅面尺寸成形缸配置，不同尺寸方缸&圆缸可切换使用。 FS1521M-U成形缸尺寸为1530mm×1530mm×1650mm，能满足超大尺寸零件一体成形和批量生产需求。 16激光高效率 优异大幅面打印质量 FS1521M系列拥有16激光配置，成形效率达400cm³/h，提升超大尺寸零件打印效率。华曙高科通过搭接算法升级，成功解决超多激光搭接难题，使16激光搭接区域性能力学与非搭接区的偏差控制在5%以内。   创新双层风场设计，解决超大跨距大量烟尘去除问题，实现超米级以上幅面的高均匀稳定性风场。   双独立循环过滤系统，标配永久滤芯，支持长效打印。惰性气体保护下闭环粉末输送回收筛分循环系统，实现人粉无接触，解决超大工件打印巨量粉末管理和安全等问题。  FS1211M “大”有智慧 纵横无限   FS1211M成形缸尺寸高达1330×700×1700mm，其Y和Z方向均超过1000mm，体积大于1580升，适合大尺寸金属工件批量生产。可选配500W×8、500W×10激光器，光束质量高，多激光搭接校准精度控制在±0.05mm以内，全幅面光斑尺寸差异小，并且能很好地兼顾成型效率、表面光洁度等应用需求。 凭借高效、安全、稳定等优势，FS1211M也已在多家产业化客户处装机，实现高品质零件的规模化生产。 与此同时，FS1211M配备大容量粉箱，高效的惰性气体保护送粉及独立的溢粉转移和惰性气体保护筛分装置，可实现在全惰性气体保护下快速清粉和工件转移，并配置永久滤芯，降低使用成本。 FS811M-U  面向尖端行业多元应用场景的高效金属增材制造系统    FS811M-U是为了满足尖端行业多元应用批量生产的高效增材制造系统，其成形缸尺寸达840mm×840mm×1700mm（含成型基板厚度），相较FS811M体积提升77%，配备500W×8光纤激光器，可实现产线布局，为客户提供更大尺寸、高品质、一体化成形的解决方案。   UT252P  面向超高温烧结产业化应用的高分子增材制造系统   PEEK是PAEK系列（聚芳醚酮）的一种，具有优异的耐化学性、耐油性和高温热稳定性，熔点高达350℃。3D打印PEEK特别受医疗领域的关注，具备的生物相容性和可消毒性可用于定制植入物的制造，同时航空航天和汽车领域也是3D打印PEEK很常见的市场，适合更高的耐磨性和耐温性零部件制造。  UT252P是华曙高科推出的滚筒铺粉超高温烧结SLS设备，自主研发8区温控技术，温场均匀，可实现PEEK材料的稳定高效烧结。其打印的工件热稳定性、批次稳定性、颜色一致性和高纯度均达到使用标准，能实现工业化小批量生产。同时，经过创新优化，可实现材料2:8配比，粉末可循环烧结，为用户节省80%材料成本。 新一代PMS  全封闭集成式智能高分子粉末后处理平台   多年来，华曙高科始终高度关注产业化客户对于高分子增材制造产能、安全性、效率和使用便捷性等多方面需求。后处理作为增材制造中的关键一环，也是决定高品质和高产能的重要因素。 华曙高科推出的新一代全封闭集成式智能高分子粉末后处理平台PMS，是清洁智能高分子增材产线的完美搭档，旨在为产业化客户提供更高效、更先进的产业化解决方案。  与此同时，新一代PMS内置重量传感器，可实现一键自动配粉，节省更多人力成本，多种粉末配比模式可选，配粉精度可达0.1kg，其智能化管理还可助力企业降本增效。 依托于雄厚的技术实力，华曙高科将根据产业化客户多样化需求，持续创新完善产品线。华曙高科愿与更多的客户、合作伙伴携手打造更有竞争力的增材制造解决方案，共同推动增材制造产业化！ 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.华曙3D打印助力高尔夫行业创新突破，年产超1.5万件！(附演讲日程) 2.重磅分享（一）：航空航天增材制造批量生产面临的挑战与解决之道 3.重磅分享（二）：航空航天增材制造产线建设面临的挑战与要求 4.聚焦中国航空航天增材制造 ▏众多大咖分享一线3D打印技术应用现状

近年来，航空航天应用要求不断向高性能、高可靠性、低成本等方向发展，航空航天零部件也不断向着结构复杂化和整体化发展。铂力特具备十余年的航空航天零部件参研和定制化产品的生产经验、近十年的结构优化设计经验、完善的技术研发矩阵、久经工程检验的技术，针对大尺寸零件成形的效率、质量、安全等痛点问题，于TCT Asia 2023 现场重磅推出经过工程化应用验证的，超多激光、超大幅面设备BLT-S1500。 26激光、1500mm幅面，成形效率大提升 BLT-S1500设备成形尺寸为1500mm×1500mm×1200mm（W×D×H），突破成形尺寸限制，满足各领域大、中尺寸零部件的组合制造，大尺寸零部件的小批量生产，中小尺寸零件的快速批量生产。 BLT-S1500配备26激光器，最大成形效率可达900cm3/h。BLT-S1500采用动态铺粉策略，可实现多段自动变速，提高铺粉效率；BLT-S1500搭载的BLT-BP，可实现大尺寸零件一次性高效剖分，能够缩短打印前的剖分时间和准备时间，同时提高打印中的效率。此外，BLT-S1500可实现多光分区优化，兼顾打印质量和打印效率。 多项配置升级，实现高质量高效成形 BLT-S1500光路可靠，设备二十六激光光斑尺寸、能量密度一致，激光功率偏差≤±5W，光斑尺寸偏差不超过5%。设备各区域力学性能、粗糙度一致性高，零件成形质量高。 BLT-S1500通过校正方案优化、结构和控温方案优化等，对光学精度方案进行了整体优化，提高了拼接精度和拼接保持稳定性。拼接精度可达±0.05mm，并可保持3个月以上的稳定性。 BLT-S1500对流场方案进行了更新优化，满足更大幅面更多激光器要求。镜头保护方案优化，能实现打印过程中全程的镜头洁净的同时，能将工作的耗气量降低至＜15L/分钟。 BLT-S1500设备配置成熟的监控系统，实现打印过程中关键的设备与成形参数监控，提前预警相应信息。BLT-S1500搭载的铺粉质量监控功能，铺粉缺陷的检测准确率高。零件三维重建功能使得零件成形过程可视化，便于质量追溯。 BLT-S1500配置了自动粉末循环系统，解决了大尺寸多激光设备生产时间长，粉末流转节奏快的问题。自动粉末循环系统可以实现打印过程中的自动粉末回收、筛分和供应，提高粉末周转率，保证连续生产，降低生产周期和成本。 安全冗余设计，保障稳定连续生产 BLT-S1500采用整机安全冗余设计，BLT-S1500配备铂力特长寿命过滤系统，可根据滤芯阻力自动反吹清洁，滤芯寿命长。灰渣桶等配置采用安全设计，并配置惰化工装，在惰性氛围下湿化处理，可实现不停机安全更换灰桶。设备采用整机防爆设计，可以进行全方位氧含量、压力和温度监测。粉末在惰性气体保护下的密闭管道和空间内循环，保证人粉隔离和粉末安全处理。 智能产线管理软件，面向规模化生产 BLT-S1500搭载全新升级的BLT-MES 2.0，可实现增材制造领域计划层与执行层数据物联，为用户提供包括产品管理、项目计划、智能排产、制造执行、数据物联、统计看板、在线报表等端到端全链路的数字化制造解决方案，实现厂房能源监控及设备集中管控，助力批量生产。 铂力特具备数百台设备批量生产的成熟产线搭建方案和安全生产管理经验，助力用户降本、提质、增效、安全生产。 千光汇聚，构筑未来。未来，铂力特也将持续精进技术，不断创新，为客户带来更多降本、提质、增效的生产解决方案。 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.国内金属3D打印龙头铂力特，加强日本市场拓展 2.长文：“新一代软件”是金属增材制造未来发展的关键一环 3.重磅分享（二）：航空航天增材制造产线建设面临的挑战与要求 4.3D打印软件工业化应用最成功的公司，对该技术有哪些深刻理解