落地应用 – 3D打印技术参考-(第18页)    
  • 金石三维官宣:3D打印助力张雪机车快速研发,服务量已达数百件!

    金石三维官宣:3D打印助力张雪机车快速研发,服务量已达数百件!

    近日,国内摩托车品牌张雪机车在赛场上夺冠的消息引起了广泛关注。3D打印技术参考从金石三维三维获悉,其与张雪机车在2024年就建立了合作,至今已为该公司制造了数百个零部件,合作持续进行中。 金石三维旗下子公司重庆金石昨日更是官宣,张雪机车500RR与820RR等多款车型的核心研发环节,引入了其工业级3D打印样件快速制造服务。从进气系统到冷却总成,从空气动力学部件到后视镜支架,3D打印为张雪机车缩短研发周期、提升产品性能,发挥了重要作用。 ➡️ 500RR:七种部件,快速试制全覆盖 500RR是此次合作零件数量最多的车型,试制部件包含进气、冷却、排气、外观结构四个子系统的七种部件。 空滤器上壳体:进气效率直接影响发动机响应,壳体型面须与其他结构精密配合,要求3D打印的产品应当精度高、表面质量好。 散热器总成:具有精密设计的流道,传统制造存在困难,但3D打印可发挥技术优势,一体化、复杂结构可直接制造,减少传统制造环节。 消声器总成:排气背压与声浪调校须同步验证,如需多轮迭代,3D打印快速制造的能力将提供明显帮助。 前挡泥板& 后扶手:须兼顾轻量化和结构强度,同样能发挥3D打印快速打样的优势,提升迭代效率。 储水壶总成:结构复杂,3D打印一体成型,保障冷却系统的密封可靠性。 消声器罩&风罩:具有自由曲面造型,传统工艺成本高、工期长。 ➡️ 820RR:提供高精度结构件 820RR的合作重点集中在后视镜安装支架上面。重庆金石指出,该零件为高精度结构件,3D打印技术实现了高强度的复杂结构。 3D打印技术参考查询发现,这类支架在高速行驶中通常承受持续振动,传统方案往往需要在重量和刚度之间做出妥协,而3D打印允许采用拓扑优化或仿生结构重新分配力的传递路径,同时使零件实现减重。 ➡️ 3D打印到底带来了什么? 在与张雪机车的合作中,重庆金石所服务的零件类型跨度大,显示出3D打印技术做的快,对结构“不挑”、对量也“不挑”的制造特点,小批量、多品种定制化的成本低。 此外,从产品的特点可以看出,3D打印的优势主要优势还体现在——精度高,复杂结构轻松应对,零件强度有保障,可实现轻量化。 这些优势一方面能极大提升机车研制效率,另一方面可增强机车性能。 摩托车研发与汽车有所不同,整车重量对性能的影响权重更高。每减少一公斤,推重比、操控灵敏度和制动响应都有可量化的改善。 在赛后的访谈节目中,张雪特别提到,团队仅在30天内就对机车完成了升级改造,并最终夺冠。虽然无法确定在这期间是否使用了这项技术,但它所能发挥的作用也可见一斑。 ➡️ 同样的逻辑,也在高校赛车圈验证 近年来,3D打印技术在高校赛车圈也同样受到欢迎。 华南理工大学方程式赛车队在中国大学生方程式汽车大赛中具有强势地位,他们尤其重视对3D打印技术的应用。3D打印技术参考注意到,该车队在2024年就与金石三维取得了合作,后者为其提供了全程的金属3D打印技术支持。 具体的说,金石三维利用金属3D打印工艺为车队制造了赛车空气动力学系统中的翼肋和翼端,冷却系统中的电机冷却水套,以及转向系统中的转向衍生式支架。根据此前报道,这些零件共同体现了复杂几何形状、轻量化、高精度、内部流道集成、高强度及快速制造等显著特征。 经测试,上述打印件在材料性能、耐高温高压能力等关键指标上均满足赛事要求,实现了赛车整体性能的提升,并最终助力该车队再次夺冠。 讨论 从高校方程式赛车到摩托车赛场,这两个案例的应用场景实际上极为相似,都体现出3D打印快速制造、复杂结构制造,以及让制造更简单的特殊优势。尤其对于国内更广泛的企业而言,对3D打印技术的重视程度正在增强,它在产品研发甚至最终制造阶段正成为必备工具。 除此之外,这些案例所展现出金石三维及旗下子公司高效、高质量的3D打印技术制造能力,正成为高品质制造的关键支撑,这些积累正结出一个个硕果。 3D打印技术的使用成本不断降低是大趋势,该技术在制造业中的应用范围将更加广泛。金石三维表示,将努力拓展业务领域,为制造业升级贡献力量。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。#张雪机车 #3D打印
  • 不是主角,但不可或缺:3D打印在NASA阿尔忒弥斯2号中的真实角色

    不是主角,但不可或缺:3D打印在NASA阿尔忒弥斯2号中的真实角色

    4月2日,美国宇航局从肯尼迪航天中心成功发射阿尔忒弥斯二号飞船,时隔半个世纪,美国在此执行载人绕月任务。 这次任务被NASA认为是一个重要的里程碑,它标志着阿尔忒弥斯计划的首次载人飞行,也是其重返月球计划的关键一步。值得关注的是,阿尔忒弥斯2号任务还显示出3D打印技术如何融入此类任务的过程。在未来几年,了解如何维持这些任务的运行至关重要。 载人绕月任务及3D打印技术的应用 “阿尔忒弥斯二号”并非登月任务,而是一次载人全系统测试。与“阿波罗8号”类似,宇航员将绕月飞行并返回地球,验证飞船、生命维持系统和整体任务架构。此次任务预计持续约10天,宇航员返回地球后将溅落在太平洋。 如果“阿尔忒弥斯二号”任务按计划进行,它将为未来载人登月并建立长期驻留基地的任务铺平道路。这不仅仅是重返月球,而是要长期驻留。 阿尔忒弥斯计划规模庞大,但增材制造技术并未得到广泛应用,这也在意料之中。在航空航天领域,认证、可靠性和长期验证至关重要,因此新技术的采用需要格外谨慎。正因如此,3D打印技术被应用于特定领域,并展现出显著优势。在NASA及其承包商中,该技术已应用于以下三个主要领域: 1. 航天器(猎户座) 搭载宇航员的猎户座飞船也包含3D打印部件。猎户座飞船的主承包商利用增材制造技术生产了飞船多处的零件,例如支架、电缆导轨、环境控制系统组件和外壳。其中许多零件采用激光金属3D打印工艺制造,因此可以一次性完成,无需组装。 这些部件很重要,它们有助于减轻重量、简化制造工艺,并在性能至关重要的领域提高可靠性。 2. 工装、测试和地面系统 在阿尔忒弥斯计划中,增材制造技术的应用很大一部分都发生在幕后。美国宇航局(NASA)的各个中心,例如马歇尔太空飞行中心和肯尼迪航天中心,以及承包商都依赖3D打印技术来制造工装、进行测试和地面作业。 这包括用于验证发动机和航天器部件的定制测试夹具和工装,以及用于支持生产和集成的快速原型、装配辅助工具和其他制造工具。许多此类部件都采用熔融沉积成型(FDM)等聚合物基工艺制造,使团队能够快速地设计、打印和测试部件。 虽然这些部件本身并不用于飞行,但它们在阿尔忒弥斯计划中发挥着至关重要的作用,帮助工程师更快地迭代、降低成本并在开发早期解决问题。 3. 火箭发动机部件(SLS) 3D打印技术在太空领域最重要的应用之一是火箭发动机,尽管它们在本次任务中并非最引人注目。美国宇航局的重型运载火箭——太空发射系统(SLS)——使用的是最初为航天飞机开发的RS-25发动机。 NASA及其合作伙伴在过去几年中一直在RS-25发动机中引入3D打印部件,包括用于减少振动的弹簧蓄能器系统部件,以及某些阀门和内部组件。预计在未来阿尔忒弥斯计划的新版本发动机中,增材制造技术将占据更大的比例。 这正是3D打印技术可能发挥最大作用的领域之一。火箭发动机是航空航天领域最复杂的系统之一,需要在极端条件下运行。即使是微小的改进也至关重要。增材制造技术能够简化设计、减少零件数量,并制造出使用传统方法难以甚至无法实现的内部通道。 3D打印目前还无法实现的功能 阿尔忒弥斯二号也展现了增材制造技术目前的应用场景。但它并没有打印整枚火箭或大型飞行结构。其核心系统仍然采用经过数十年验证的传统方法制造。 3D打印技术的应用是选择性的。它应用于能够创造价值的领域,例如复杂零件、轻量化结构和快速迭代,而不是完全取代传统制造方式。 这与增材制造研究(AMR)近期的分析结果相符,行业增长越来越依赖于特定应用,而非整个系统的广泛采用。这种差异至关重要,尤其是在人们常常误以为3D打印技术的应用范围比实际情况更广的情况下。 Relativity Space使用3D打印机打印高大的燃料箱 3D打印在长期任务中将发挥重大作用 3D打印技术在阿尔忒弥斯计划中的真正影响不仅仅体现在这次发射上,更在于其后续发展。未来的任务旨在建立人类在月球上的长期存在,这将彻底改变问题的性质。 在地球上,制造业依赖于供应链,原材料和零部件在全球网络中流通。但在月球上,这种模式行不通。运输耗时过长,有效载荷能力有限,而且每一公斤都价格昂贵。在这种环境下,制造业必须更靠近需求地进行生产。 在很多项目中,科学家们正在研究如何利用激光在月球上用月壤进行3D打印结构。3D打印技术参考注意到,我国也研究了“月球打砖机”。 基本上,如果零件无法轻松运输,就只能就地制造。这正是3D打印真正发挥作用的地方。任务无需运送实体部件,而是可以携带数字文件,按需生产零件,无论是工具、替换零件,还是更复杂的设备,例如医疗应用。 未来,3D打印技术的应用范围远不止于制造小型部件。全球航天大国的研究团队都在探索如何利用月球风化层作为材料进行原位3D打印,目标是利用现有的资源来建造所需的各种设施,包如着陆平台、防护结构、居住舱等等,从而减少从地球运输物资的需求。 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
  • 都2026了,3D打印机不能再闭眼选,这些知识帮你避坑!

    都2026了,3D打印机不能再闭眼选,这些知识帮你避坑!

    进入2026年,3D打印再也不是存在于实验室里的“未来技术”,而是真正在生产车间、科研平台和产品开发一线的“常规工具”。 但现在,用户在对3D打印机进行选型时反而更容易踩坑。 这是因为技术发展到今天,技术路线越来越复杂,设备应用场景越来越精细化,从汽车工装、科研教育到医疗器械,是做原型还是小批量生产,很多企业还是会不知所措。 ➡️为什么3D打印机选型比以往更复杂 主要原因还是在于3D打印市场正在经历结构性变化,选型复杂度远超以前。 首先是技术路线更复杂。以塑料3D打印为例,FFF、SLS、DLP各有优劣,选错工艺,设备配置再高、再贵,也不见得满足具体的使用要求; 其次是应用成本计算困难。此前设备采购经常更注重设备价格,以至于设备用起来才发现使用成本很高。而如今需要考虑综合运营成本,设备+材料+运维+后处理+产能效率,正成为核心决策指标。 第三是系统逻辑难建。不同3D打印工艺通常在精度、速度和材料之间难以兼顾,工业功能件、教育科研、医疗牙科、产品开发等场景,对不同指标的要求也不同。企业的具体使用要求如不明确,选型时就存在盲目性。 3D打印技术参考注意到,全球领先的增材制造解决方案提供商Raise3D, 于近日发布了《2026商用3D打印设备买家指南》,针对以上问题,该公司试图从全工艺、全场景、全流程的专业视角,帮助用户完成对3D打印工艺认知、评估到落地的完整决策。 ➡️这本指南能帮你解决什么? 笔者查看这份指南发现,它并不是简单的产品手册,而是可直接帮助用户决策的工具。 它首先深度对比了SLS、FFF、DLP三大重要3D打印工艺最新的产品进展: SLS技术目前在小型化方面已经成为重要发展方向,这极大降低了企业对具有高性能的工业级零件的使用门槛;该技术可无支撑制造复杂结构,适合功能件及小批量生产。 FFF熔融挤出技术仍然是多数企业对3D打印技术入门的最佳选择,设备投入低、材料体系成熟,而且应用广泛。但设备长期使用的稳定性,需要特别注意。Raise3D相关设备在宁德时代产线上的应用案例非常有代表性。 DLP光固化技术具有超高精度、高表面质量,适合做精密原型、牙科、珠宝与高细节零件。在该技术领域,开放的材料生态非常关键,它将直接影响后续的使用成本。 这份指南不仅讲“原理”,更重点解析了不同工艺适合做什么、不适合做什么,以及真实的使用成本。 其次是帮助企业读懂“真性能”,不被虚标误导。 指南详细解释了3D打印成型尺寸、打印速度、精度公差、材料兼容性、后处理流程以及质保服务。 并结合Raise3D开发的全系列装备,包括RMS220、E3、Pro3 HS系列、DF2+,系统展示实测数据,清晰对比不同工艺设备的产能、精度以及使用成本差异,真正将这项技术用明白,而不至于只看标识参数。 第三是提供材料选型标准,查表即用,精准匹配需求。 SLS粉末、FFF线材、DLP树脂,是当前塑料3D打印材料的三大体系,但具体的不同的材料,又有通用工程塑料、高性能复合材料、特种树脂、牙科/医疗专用材料等等细分,它们的性能参数、适用场景各不相同。 这份指南,就提供了覆盖绝大多数3D打印材料的选型标准,包括拉伸强度、热变形温度、硬度等实测数据,解决“材料选不对,零件性能不达标”的痛点。 总的来说,如今选择一台3D打印机,选的不只是一台设备,而是一整套解决方案,需要细致的研究。 Raise3D指出,这本指南对3D打印工艺及设备的选择具有较高的普适性。指南全文46页,系统梳理、数据详实、图表清晰、可直接用于方案评估,是2026年3D打印机选型的重要参考白皮书,能够为工程师、制造企业、教育/科研机构、创客/产品开发团队提供实际帮助。
  • 中航迈特光束整形金属3D打印重要进展,多种材料已成功验证

    中航迈特光束整形金属3D打印重要进展,多种材料已成功验证

    中航迈特在金属3D打印装备研发方面持续发力,尤其是光束整形技术近期取得重要进展。 在本届TCT亚洲展,它推出的MT280搭载了无级点环光斑能量智调系统,是光束整形金属3D打印当前较新的看点。 据3D打印技术参考了解,无级点环光斑能量智调,可以实现高斯光、环形光与点环光斑在0.4S内瞬时完成动态变换,整个过程使用全电动调节,无需人工更换光学组件。 中航迈特MT280设备搭载了两台1000W的高功率激光,该公司针对这一新的光束整形解决方案探索发现,它能够有效提升制造效率、保障制造质量,同时对于难打印材料工艺开发也大有帮助。 ➡️ 光斑能量调控是难点 以不同光斑打印不同区域,可以实现打印质量与效率的双重保障。 高斯光斑适合打印零件的外轮廓和内壁,保证零件的制造精度和表面质量。 环形光斑也被称为逆高斯光束,它的中心能量较低但边缘较高,呈现出环形轮廓,这也使它在打印过程中的飞溅物大幅减少。但环形光本身的穿透力较弱,单独使用又容易引发缺陷。笔者注意到,中航迈特可实现点环功率比的灵活调节,从而实现理想的熔化效果与致密度。 点环光斑实质上是上述两种光斑的复合,且光斑能量分布可动态调整,这也是光束整形技术能否用得好的难点。在不同的结构特征处,使用同一能量分布状态的光斑,还是针对性的,对悬垂、薄壁、上表面、下表面等位置智能识别与调控能量状态,使之达到“最”理想的状态,将会有很大区别。 因此,光束整形是否真的用得好,对能量的调控并不简单。 中航迈特指出,其MT280设备可根据不同打印区域自动匹配最佳光斑模式,光斑形态可编程控制,0–100%功率密度比无级调节,能量分配更加精准。 新升级的MT280光束整形金属3D打印机,具备高效率与高精度兼顾的打印能力。实验发现,这种光束协同作用,能够有效抑制飞溅超过约40%,大幅降低熔池振荡与改善熔池稳定性,减少孔隙、飞溅附着等缺陷产生,能够显著提升成型一致性与零件质量。此外,相比传统高斯光,整体生产效率可提升约30%。 高斯光束、环形光束、贝塞尔光束熔化过程组织形貌仿真 ➡️ 典型材料验证 中航迈特采用该设备开展了多轮次材料及零件验证,涉及镍基高温合金以及钛合金等。其中,MTIN939镍基高温合金的粉末飞溅率大幅降低,打印效率提升超过50%,打印试块成形致密度超过99.95%,力学性能也得到提升;以高斯光轮廓+点环光填充”的双光斑打印了Ti6Al4V钛合金叶轮,零件致密度超过99.8%,表面质量优异。 中航迈特设备研发团队还进行了系列粉末成型的批量化验证,如:采用MT-18Ni300模具钢打印冷却模具、MT-CuCrZr铜合金打印电子/散热结构等,在尺寸精度、表面质量及成形致密度等方面均表现出优异的工艺性能。 ➡️ 难打印材料工艺开发更灵活 笔者注意到,中航迈特还采用光束整形技术开展了对易开裂、工艺窗口窄的K438镍基高温合金新打印工艺开发。 中航迈特首先优化了K438的成分设计与制粉工艺,使其更适合用于激光打印。同时,采用167μm光斑直径的环形光束替代70μm直径的高斯光束。系统对比发现,环形光束具有更宽的工艺窗口,且打印过程飞溅显著减少,孔隙、裂纹密度明显降低,材料性能也得到了提高。 该验证体现出光束整形技术在难打印材料开发方面具有重要潜力,同时也体现出中航迈特对该技术的研发与经验积累进一步增强。 实际上光束整形并不是一项新技术,它在传统激光加工行业已经有广泛的使用,已经有成熟的解决方案。光束整形的核心目标就是解决传统高斯光束“中心能量高、边缘能量低”的能量不均匀问题。主要手段是通过光学衍射元件、透镜组或光纤模式控制等光学手段,认为改变激光能量分布状态。 因此,传统行业的解决方案可以针对金属3D打印进行优化后进行使用。这应当是国内光束整形金属3D打印发展如此迅速的重要原因,我国也正在走出一条具有典型特色的道路。 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
  • 一款弯折100万次不断的3D打印弹性树脂,可不止爆款这么简单

    一款弯折100万次不断的3D打印弹性树脂,可不止爆款这么简单

    “这款3D打印弹性体的耐弯折次数超过100万次,是普通弹性树脂的20倍”。 这是TCT亚洲展上,易生展台最吸引笔者的一款材料——FlexOne单组分弹性树脂。然而,让笔者惊讶的还不止极高的性能这一点。 它的另一特点是可以长期重复使用,它的单组分设计避免了普通双组分弹性树脂配比难、有效期短的痛点。 而且,易生还针对这款树脂进行了系列化开发,不同硬度匹配不同应用场景,尤其是推出的原色发泡系列,在展会现场吸引了大量关注。 而易生开发这一材料的初衷,是具体应用场景的爆发。 柔弹性材料应用的全面爆发 近年来,从鞋类、运动缓冲、医疗护具,到机器人仿生肌肉,3D打印弹性体正成为新的应用热点,开发出高性能的材料因此成为每家注重创新的材料厂商的使命。 在本届TCT亚洲展上,易生就展示了其三个类别的柔弹性材料重要突破,包括PEBA、TPU及单组分弹性树脂。笔者注意到,这些材料解决方案在现场吸引了大量观众。 PEBA材料具有超高的回弹性、轻量化、优异的抗冲击性以及耐低温等特点。易生针对该材料已开发出三个牌号,产品硬度可通过填充工艺调整,可全面覆盖运动用品装备、医疗护具、柔性工业件等高韧、高弹性应用场景。 TPU系列线材包含8个类别,覆盖多硬度区间(如70A、80A、64D等),该系列材料具备良好的柔韧性与耐磨性能,适用于柔性结构件、保护套及功能性部件打印。 FlexOne单组分弹性树脂则是易生在该领域实现的另一重要突破。它通过自主分子设计搭配多重固化技术,同时攻克了双组分材料配比难、有效期短的技术瓶颈。单组分设计,无需繁琐的人工称重与混合,告别了因配比失误导致的打印失败,进一步降低了操作门槛,对于提高批量化生产效率、减少资源浪费具有重要帮助。 在TCT亚洲展上,易生还发布了单组分多色发泡弹性树脂,在制件打印完成之后不需要再进行颜色喷涂,给终端应用带来极大便利,也进一步丰富了场景应用。 但是,易生做出这么多的先进3D打印材料,并非一日之功。 20年只做一件事,做出好的3D打印材料 时间拉回到2002年,当时的桌面3D打印材料市场几乎还是一片空白。易生当时选择了一条在当时看来较为超前的赛道——PLA(聚乳酸)。它来自植物材料,强度一般、耐温不高,但却很安全、环保、好打印,因此极适合在家庭环境下使用。 ➡️ 2007年,易生推出业内首款PLA耗材 对入门级玩家来说,它是“第一卷PLA”的代名词;对于资深从业者来说,它的产品已经销往全球100多个国家和地区,年产能达1万吨。 笔者发现易生在十余年间不断改进配方,至今已推出了丝绸、哑光、木质、夜光等数十种PLA耗材。而且这一产品系列至今仍在扩容,在TCT亚洲展上,其全新升级的金属免喷涂PLA系列也亮相展出。 从植物中来的PLA,是易生环保初心的起点,在全球碳中和的浪潮下,易生正在不断迭代生物基与可循环材料,让3D打印材料更加贴近绿色。 ➡️ PETG的补位 在PLA奠定消费级市场的根基之后,消费者对材料性能和创意表达有了更多的需求,PETG材料因此进入了这家企业的视野。 PETG兼具PLA的易打印性,但具有更好的表面质感和韧性,迅速成为继PLA之后的第二大通用耗材。 易生为此开发出了丰富的PETG家族,在本届展会亮相的光变、夜光等新产品,让“一材多用”有了更多想象空间。 从PLA到PETG,这条路看起来顺理成章,但能在20年前就判断出技术的走势,从某种程度上就解释了这家企业后来的发展轨迹。它做出的努力不仅极大提升了普通消费者使用3D打印技术的体验感,也为技术的普及做出了重要贡献。 ➡️ 响应工业应用呼唤 2015年前后,用户端的需求开始发生明显变化,越来越多的汽车、航空航天、电子等行业的用户开始问“3D打印零件能不能直接用在产线上?” 用户对材料提出了新的要求,如强度、耐温、阻燃、抗静电等,而这些都是PLA材料不能满足的,易生的工程材料布局由此开始。 笔者注意到,eSUN目前面向此类应用场景推出了ABS、ABS+、ASA+、PC、PA共5类耗材,能够满足工业用户对材料强度、韧性、抗冲击性以及耐用性的需求。能够直接制造工具,也能制造功能原型。 值得一提的是,2025年易生在ABS配方上取得了重要突破,新推出的ABS+大幅降低了打印翘曲风险,使这一传统工程材料的使用门槛显著降低。用他们的话来说,就是“让材料更易用”。 回顾这家企业20年的材料演进,从PLA到PETG以及各种工程塑料,再到如今的各类弹性体材料,可以看出一个清晰的规律,先让3D打印在消费级市场“能用”,再让它“好用”,最后让它用在实际的生产线上。这期间没有任何捷径,就是不断的迭代,不断的优化。 在3D打印行业,真正的护城河从来不是一两件爆款,而是持续性的坚持、深耕以及耐心! 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 #弹性体
  • 3D打印火箭发动机的下一个十年拼什么?量产!

    3D打印火箭发动机的下一个十年拼什么?量产!

    十年前,如果有人说要用3D打印制造整枚火箭发动机,很多人将会质疑。 怀疑的理由也很现实,3D打印的零件强度够吗?可靠性有数据支撑吗?发射时的振动和最大载荷能承受吗?谁来为整枚火箭负责? 十年后,3D打印在航天领域的叙事,早已从对强度存疑,发展到能做大、能可靠量产的阶段。 近日,3D打印技术参考注意到一组让行业内外都很惊讶的数据,航天企业Rocket Lab的3D打印火箭发动机发射量已经超过了800台,2026年底更要突破1000台。 这一数字,结合我国商业航天快速发展的大背景,意味着3D打印或将在航天领域迎来一个量产化的新时代。 Rocket Lab 3D打印制造的发动机(左为卢瑟福发动机) 从1到1000,3D打印发动机的量产之路 卢瑟福发动机是Rocket Lab的起家产品。相信很多人都对Rocket Lab创始人双手将其抱起的画面印象深刻,这台发动机小的有些“不起眼”。 但正是这台“小”发动机创造了行业历史。它是全球首款采用电动泵压式循环和3D打印所有主要部件的火箭发动机。其燃烧室、喷射器、泵和主推进剂阀,均采用增材制造工艺生产。 3D打印技术参考查询到,这家公司已超过800台的发射量,始于2018年的首次轨道发射。 这是一个非常夸张的数字,意味着接下来平均每年超过100台。这个产量在火箭发动机领域是极为罕见的。 更值得关注的是,它的产量在加速。笔者注意到其去年公布的数据是每年生产量超过200台,这意味着后期无论在产量还是效率方面都得到了显著提升,之前的发射量是不足每年100台的。 其创始人彼得·贝克表示,Rocket Lab投资3D打印技术的核心战略在于注重它的量产能力,而非单纯的技术可实现性。 在发动机研发计划中,企业通常急于推出可行的产品,随后不得不耗费大量时间进行重新设计与迭代测试,才能达到预期性能,大规模可靠量产更是无从谈起。 而Rocket Lab的目标是从设计之初就为量产铺路。当年的金属3D打印机最大成型尺寸也就400mm左右,它的发动机设计也只能限制在这个可打印尺寸之内。 结果就是,单台卢瑟福发动机的推力只有大约2吨,直径250mm,结构简单,每枚火箭一级要安装9台才能执行任务,这与我们日常看到的很多75吨和120吨的发动机完全不在一个量级。其瞄准的是小型卫星发射市场,优势在于灵活和快速响应,就像是小型专车。 当发动机“足够简单”时,3D打印快速制造的优势就被充分发挥出来。Rocket Lab利用3D打印技术建立了一条高效、稳定的生产线,能持续大量地生产出质量一致的发动机零部件或整个发动机。 这种以“小推力+多台并联+3D打印量产”的模式,让Rocket Lab在8年左右的时间内执行了83次发射任务(截止到2026年3月5日),2026年的3D打印火箭发动机发射数量将超过1000台。 Rocket Lab表示2025年发射任务100%成功 量产模式复制到可重复使用大推力发动机 作为航天领域第一批使用3D打印技术取得成功的航天公司,Rocket Lab的新目标瞄准的是可重复使用的中子号中型运载火箭,并为其开发了新型的阿基米德发动机。 阿基米德发动机采用了3D打印的涡轮泵壳体、推力室、预燃室组件、阀体和发动机结构部件,质量超过90%。 中子号火箭第一级搭载9台发动机,每台发动机的最低重复使用目标为20次发射。在全功率运行时,每台发动机可产生74吨的推力。火箭二级采用与一级相同的核心组件设计,同样具备可重复使用能力。 3D打印技术参考了解到,这款发动机已在去年成功进行全任务过程试车,涵盖瞬态启动、稳态运行和关机性能验证。 Rocket Lab已经将卢瑟福发动机的量产经验复制到这一新项目上。 贝克表示,“我们所有的生产基础设施都与发动机的研发同步搭建。我们组建了一支经验丰富的团队、搭建了生产线,并完善了测试设施,为阿基米德发动机的长期量产提供全方位保障。” 为满足日益增长的生产需求,Rocket Lab与尼康SLM Solutions公司签署了谅解备忘录,将引入超大型金属增材制造平台。这意味着它将可以制造更大尺寸的发动机部件,实现更多的部件集成及优化,也将进一步提升产能。 该协议既体现了Rocket Lab在增材制造领域的投入规模,也反映了大型激光粉末床熔融技术在航空航天制造流程中日益重要的作用。 3D打印制造800台甚至1000台火箭发动机,这是该技术在航天领域的一个里程碑。如果十年前看到彼得·贝克那句“投资3D打印看中的是它的量产能力而非技术的可实现性”,多少都会觉得是技术幻想;但Rocket Lab确实用十年时间走通了这条路。 下一个十年正在发生的一个事实是,越来越多的金属3D打印设备商已经在承接民营航天火箭发动机的制造任务,而不再局限于头部的一两家企业。这体现出需求量的快速增长,高效量产的能力越来越重要。 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
  • 一种新型3D打印铝合金,打印态即达高性能,还不易变形开裂

    一种新型3D打印铝合金,打印态即达高性能,还不易变形开裂

    3D打印技术参考注意到,来自英国伦敦大学的一个研究团队,近日开发出一种新型的3D打印铝合金材料,成分包括Al、Ni、Ce、Mn、Fe。与 AlSi10Mg等现有标准材料不同,这种新材料不仅更易于打印,而且还具有更高的机械性能。 与相同打印工艺制备的AlSi10Mg合金相比,该新型合金的屈服强度提高了70%,抗拉强度提高了50%。同时,残余应力保持在32MPa以下的较低水平。 研究人员指出,高质量打印部件的开发“必须从材料入手”,而不仅仅是工艺控制。 新型铝合金的设计目标是实现低开裂敏感性和高热稳定性。铝合金在高温下强度下降通常是由于组成相溶解、析出相析出以及晶粒粗化所致。 为了克服这些影响,研究团队选择了在铝中扩散性和溶解度较低的合金元素,即Ce、Fe、Mn和Ni。选择Ce是因为它可以通过形成共晶体来改善熔体流动性,并形成能够抑制晶粒粗化的金属间化合物。由于Fe是铝中不可避免的杂质,因此在合金中添加了少量Fe,含量为0.3wt%。Mn和Ni有潜力通过形成热稳定相来提高Al-RE体系的强度。 新设计的铝合金在打印过程中,在仅2.8℃的极窄温度范围内凝固,形成了极其精细的微观结构,晶粒内部包含尺寸小于200纳米的共晶晶格结构,合金组织中发现五种金属间相,这使得材料的性能得到了提升。 文章指出,AlSi10Mg的屈服强度约112±16MPa,极限抗拉强度约279±21MPa,而打印态的新型铝合金屈服强度为191±26MPa,极限抗拉强度提高至421±17MPa,延伸率为15%,在沉积态下表现出优异的强度与塑性平衡。 在打印引起的残余应力方面,该合金也表现优异。激光能量沉积3D打印涉及快速冷却和复杂的热处理条件,这些因素对最终部件的性能影响很大。 先前的研究表明,激光定向能量沉积(DED)铝合金的残余应力最高(110 MPa),约为其屈服强度的35%,而电弧定向能量沉积铝合金的最大应力(130 MPa)甚至可以达到其屈服强度。相比之下,本研究中铝合金的残余应力估计值极低,小于32MPa,不到屈服强度的16%,这将降低其开裂敏感性和形状变形。 残余应力主要来源于冷却过程中的热收缩以及周围材料的机械约束。在定向能量沉积(DED)加工过程中,由于DED打印过程中较高的热梯度和快速的温度波动,局部加工应力可达60MPa,超过最终残余应力。 新合金具有2.8°C的窄凝固范围和仅0.028%的线性凝固收缩率,比Al6061低一个数量级。冷却过程中热收缩的显著降低是导致合金残余应力低的主要原因。 虽然样品尺寸也会影响残余应力,导致应力水平较低,有报道称采用类似成型尺寸的DED制备的铝材却表现出更高的残余应力值,这进一步显示出这一合金的优势。 Relativity Space采用铝合金3D打印 这项研究的方法也十分出色。研究团队结合了同步辐射X射线分析和红外成像技术,实时追踪了打印过程中温度变化、相形成和应力累积情况。这项工作不仅为3D打印提供了一种新材料,也为未来如何专门针对增材制造工艺开发合金提供了一个范例。 该研究成果以“Mechanical and in situ thermal-related behavior during directed energy deposition additive manufacturing of a high-performance Al alloy”为题发表于《国际极端制造杂志》(International Journal of Extreme 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
  • 惠普粘结剂金属3D打印技术,国内应用取得新进展

    惠普粘结剂金属3D打印技术,国内应用取得新进展

    在刚刚落幕的TCT亚洲展上,3D打印技术参考注意到国内用户在探索惠普粘结剂喷射金属3D打印技术的应用方面,已经取得了明显进展。 惠普已与国内多个知名企业展开了合作,包括中南昶联、厦门华易迅、嘉立创等,合作覆盖不锈钢、铜及铜合金、银、钨等多种材料,最终应用涉及饰品、手板、散热器件、棋盘等多类场景。 首先在运动装备领域,惠普展示了其长期合作伙伴中南昶联使用Metal Jet技术批量化生产的高尔夫球杆、球头等产品。 相比激光粉末床熔融3D打印工艺,粘结剂喷射技术的显著特点是能够以更低的成本实现批量化制造,理论上其效率更高且能无支撑打印。 其中一款高尔夫推杆采用316L不锈钢材料,其中融入了复杂的晶格结构,实现重量分布优化,并提升性能。 产品信息显示的制作工艺包含多个环节:粘结剂喷射3D打印+机加工+喷砂+抛光+真空电镀。这些细节展示,能为更多用户探索如何使用这项技术提供帮助。 在消费饰品领域,惠普客户采用粘结剂喷射3D打印技术,为施华洛世奇等品牌提供的银材质3D打印方案,结合电镀等后处理工艺,实现了高端首饰的定制化生产,同时将技术延伸至Loop耳塞。 惠普增材中国区负责人赵华表示,国内还有一个比较大的市场,就是金属手板。以国内知名的金属加工企业厦门华易迅为例,它在展会现场展示了利用粘结剂喷射技术一次成形的棋盘、饰品等产品。 这其实打通了我们一直在3D打印领域探讨的一个路径,如何从传统的to B商业模式,真正走向to C,直接面向消费者创造有价值的产品。 华易迅所带来的案例具有很强的启示性意义,通过粘结剂喷射技术,能够呈现出高精度和表面光滑度,给客户带来独特的质感,从而实现产品附加值的提升,真正可以作为终端产品直接面向消费者销售。 华易迅打印 再就是铜及铜合金的粘结剂喷射3D打印应用探索。从去年开始,散热领域应用迅速升温,惠普与国内合作伙伴采用BJ技术,实现了铜及铜合金散热零件的无支撑批量打印,覆盖从小型散热片到中等尺寸组件的多种规格。 在3C行业,展示了采用该技术制造的表壳,后处理工艺包括喷砂、拉丝、抛光、电镀等。 在工业品领域,惠普展示了在油压、液压等场景中的应用,并且已经有用户在开发。 赵华表示,在国内,像昶联、华易迅、嘉立创等企业已经有很多五公斤、十公斤级的产品,大家都在探索在铸造、机加工、金属注射成型(MIM)和激光加工等工艺之间,到底怎样的场景才适合BJ这条路线。 此外,镍基超合金、钨等特殊材料也在医疗、航天等高附加值领域逐步落地,该领域主要展示了国外客户的案例。 此外,惠普还展示了非金属领域成熟落地应用,目前已真正实现量产级突破。 在弹性体方面,惠普展示了TPU、TPA材料可实现从柔软到高回弹的多种性能梯度,并已在鞋子中底、座椅靠背等场景落地应用。 过去一年,惠普尼龙12、尼龙11、尼龙玻纤等打印产品在国内市场实现了显著增长,除了供应链上的新产品打印需求,在3C电子、工厂产线、家电、无人机等领域更是实现了万件以上的应用规模。 惠普特别提到,在尼龙领域,合作伙伴嘉立创目前拥有20多台惠普设备,并仍在扩展中。在展台上,嘉立创展示了用惠普设备将PCB板、显示屏与尼龙一体成型的结构件,如键盘壳体、组装外壳等。这种“电子+机械”的一体化制造能力,精准服务于电子工程师的快速迭代需求,是尼龙3D打印在垂直行业深度应用的典型案例。 从惠普在本次TCT上展示的多种应用可以看出,3D打印的真正价值,不在于“能打印什么”,而在于“能为哪种材料、哪个场景提供最优的解决方案”。用户也在进行大量探索,寻找BJ等3D打印技术的规模化应用场。 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 #惠普 #粘结剂喷射
  • 3D打印越精密越缺细粉,国产钛粉如何做到又稳又便宜?

    3D打印越精密越缺细粉,国产钛粉如何做到又稳又便宜?

    金属3D打印粉末的粒度范围通常为15-53μm,它覆盖了绝大部分的使用场景。 但在高精度3D打印应用场景下,0-25μm的粒度范围具有明显的优势。它可以实现更复杂的一体化结构、更高的尺寸精度、更低的表面粗糙度,还具备超薄壁成型能力。 在3C行业中,可以用于微型转轴、表链、耳机内部精密结构件等;在医疗行业中,可以制造微型抓钳、剪刀、持针器等;除此之外,它还可以制造微机电系统精密零件,以及微型热管理器件等。 3D MicroPrint的微型金属3D打印零件 Precipart 的微型3D打印零件 在这这些应用场景中,更细的粉末是必然选择。而且,该粒度范围还是传统MIM工艺以及粘结剂喷射3D打印工艺的主要选择。 然而,在传统EIGA等制粉工艺下,0-25μm钛合金细粉收得率长期徘徊在20%左右,成本高、供应不稳定,直接制约了钛合金细粉在3C电子、精密器件等领域的大规模应用。 3D打印技术参考注意到,这一局面最近迎来了重要突破。国内粉末厂商中体新材宣布其自主研发的等离子球化Ti-6Al-4V(TC4)、TA15等钛合金粉末 ,0-25μm范围的细粉收得率从20%提升至60%以上,使其细粉实现批量生产,成本也得以降低。 同时,粉末在成分控制、颗粒形态及批次一致性等方面表现优秀,结合循环原料回收机制,它还具有“高性价比、规模化”的特点,能够为大批量生产稳定供应材料。 60%的收得率意味着什么? 简单来说,它让原本0–25μm细粉从副产物变成了可规模化供应的“主产品”。 对制造商来说,最直接的影响就是产量大幅提升及成本显著下降,单位原料细粉有效产出提升约3倍,即1吨的原料,原本只能产出0.2吨的细粉,现在可以产出0.6吨细粉。细粉单位制造成本大幅降低,钛合金细粉制造效率得到结构性提升。 质量好+性能高+低碳 金属注射成形(MIM)、粘结剂喷射(Binder Jetting)及精密3D打印对粉末的要求远不止“细”,球形度、氧含量、批次一致性都直接影响打印成功率和零件性能。 中体新材通过等离子球化技术,不仅提升了收得率,还将球形度稳定在90%以上、氧含量控制在0.18%以下,满足了规模化生产对批次一致性的严苛要求。 中体新材表示,它已掌握VIGA、EIGA、PREP及自研AMP等多种制粉工艺,其中等离子球化(PS)作为提升钛合金粉末性能与降低成本的核心技术,优势非常明显。 首先是它可以使用钛废料、废屑、棒材、丝材等多种形态原料,碳排放仅为传统EIGA工艺的10%。通过工艺优化,球化后粉末球形度显著提升,粉末性能媲美原生粉,同时避免了原料浪费。 其次是该工艺可以灵活调控粉末粒径,能响应不同应用场景对颗粒范围的精准需求。 据笔者了解,中体新材钛合金粉产线已通过SCS回收材料认证,并成为首批获得消费电子头部客户绿色供应链审核认可的企业。 批量稳定供货+低成本 中体新材表示,目前已实现0-25μm钛合金细粉的批量生产,已完成12条球化产线建设,为客户大规模开发与量产计划提供可靠供应链支持。 此外,该细粉已广泛应用于3C电子领域,并在医疗器械、航空航天、人形机器人等高端领域展现出巨大潜力,在满足“轻薄化、精密化、高端化”需求的同时,具备显著成本优势。 END 过去高端钛合金细粉市场长期由国外厂商主导,中体新材在等离子球化、等离子体等新型制粉工艺上的规模化突破,正在改变这一格局。其“材料+工艺+供应链”一体化解决方案,将推动钛合金细粉从高端小众材料走向工业级基础材料,进一步释放先进制造的规模潜力。 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
  • 铂力特的最新3D打印技术创新,藏在同台的4台同型号设备里

    铂力特的最新3D打印技术创新,藏在同台的4台同型号设备里

    在2026 TCT亚洲展现场,铂力特一口气展示了4台BLT-S400金属3D打印机。 这非常与众不同,为什么同一款设备要摆4台?! 在访谈中笔者了解到,BLT-S400是铂力特非常核心的装备之一,在这一台设备上,他们做了非常多的创新解决方案,分别瞄准了不同的应用场景和应用领域。 在如此重要的行业展会上,这4台设备一定是集成了铂力特最新的技术创新。 光束整形直出环形光斑 首先是集成了光束整形技术的BLT-S400。光束整形技术在今年TCT展会上得到了集中体现,多家头部设备商均在现场展示了相关装备并现场打印。与多数国内品牌所采用的“传统激光器+后置光学整形(后置整形型)”DOE方案不同,铂力特采用的是激光器直出环形光斑模式。 相关介绍指出,直出环形光斑在激光器长时间运行稳定性和高功率适应性方面更具优势。它可以采用大功率直出,零件在批量化生产中的效率提升非常明显,最高可到120%。 直出环形光斑可变技术 铂力特还研发了激光器直出环形光斑变化技术,支持从从60μm到150μm的可变光斑。与通过调节光学镜片实现动态聚焦不同,直出光斑+光斑变化技术的组合方案可以使光斑更加稳定,能够适应批量化、高速度的生产需求。 8激光铜合金量产装备 铂力特针对铜合金的批量打印开发了创新性的光学解决方案。展会现场展出了搭载8台1000w红外激光的量产型BLT-S400。据了解,这台设备能够实现铜合金高致密度、高效率打印,目前已大量制造了换热零部件。 据了解,截至2026年3月,采用BLT-S400系统3D打印的铜合金部件的累计产量已超过10万件。不得不说,这对于高反射金属可重复大批量3D打印生产来说,是一个让人瞠目的数据。 铜及其合金给激光增材制造带来了特殊的挑战。其高光学反射率会阻碍激光能量的吸收,而高导热性则会导致加工过程中热量快速散失和熔池不稳定。10万件量级,意味着BLT-S400克服了高反射的关键难题,实现了高产能。 BLT-S400还搭载了一些共性技术,如粉末循环系统,智慧铺粉系统以及水冷打印缸。 智慧铺粉主要用于提升提升制造效率与铺粉质量。设备搭载了力传感器,能实时监测铺粉阻力,自适应修正铺粉速度。常规区域快速铺粉,小角度成形区域可智能降速,避免缺粉、掉粉缺陷。此外,铂力特还推出了基于AI技术的铺粉检测技术,能够智能识别缺粉、掉粉、凸起等细微异常。 水冷打印缸技术主要用于解决炉间转换效率慢的问题。在一次打印完成之后,需要缸体冷却后再转运,而随着打印幅面增大,导致散热缓慢。铂力特推出了使用3D打印一体制造的带有水冷流道的成形缸,能够将炉体的降温效率提升50%。使用水冷缸之后,大幅缩短了炉间切换的时间,从原来的几十小时缩短到了8小时以内,设备的利用率得到了大幅提升。 在应用方面,铂力特聚焦铜合金换热器、人形机器人以及商业航天应用。 纯铜3D打印应用 铂力特展示了由搭载绿光激光器的BLT-S310打印的纯铜散热器,部件尺寸为190mm×190mm×50mm,重量达3.14kg。 另一款为采用BLT-S210打印的纯铜拓扑冷板。成品在尺寸一致性、表面质量和结构完整性方面表现优良。 其他换热应用 所展示的液冷板与风冷散热器均采用铝合金打印。 大幅面高精度3D打印 现场展示的一款高精度3D打印传感器的应用,具有特别意义。高精度3D打印的铺粉层厚能低至10μm,零件特征尺寸可低至0.05mm,零件打印完成之后的表面粗糙度可直接达到Ra2-3μm。 目前市场上的高精度3D打印机通常成型幅面较小,铂力特此次展示了大幅面的高精度3D打印成果,幅面可达到450mm×380mm。 大层厚、大光斑,人形机器人行业3D打印应用 铂力特还展示了搭载20台激光器的S800设备,其核心应用场景是人形机器人产品的打印。现场展示的产品为人形机器人的手臂零部件,采用120μm层厚、高功率大光斑打印,能够有效地提升打印效率,降低打印零件的成本,从而适应人形机器人领域对大批量、低成本的制造要求。 所展示的3D打印机器人上臂壳体零件为该领域典型零部件,采用BLT-Al4AN1中高强铝合金制造,生产周期短、效率高,阳极效果优异。该材料实现了材料强度与阳极化效果的同步提升,其室温强度为430MPa,延伸率为10%。 汽车行业典型应用 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。这是汽车工业和3D打印技术结合,从而达到了世界级高度。 3C行业典型应用 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。 商业航天应用 所展示的CuCrNb铜合金打印的喷管,使用40μm层厚,打印时间为20h。产品内置冷却复杂流道,可增加换热面积,确保流体在流道内的均匀快速流动,避免局部过热。铂力特自主研发的BLT-CuCrNb铜合金,实现了高导、高强、耐高温的多项突破,室温抗拉强度800MPa,延伸率10%,热导率245W/(m·K);500°C高温抗拉强度400MPa,延伸率10%。500°C高温热导率295W/(m-K)。