落地应用 – 3D打印技术参考-(第22页)    
  • 德国Fraunhofer协会3D打印技术研究取得最新重要进展

    德国Fraunhofer协会3D打印技术研究取得最新重要进展

    3D打印技术参考2月28日消息,德国弗劳恩霍夫协会在3D打印技术研究方面取得最新研究进展,其与澳大利亚合作伙伴共同开展的国际研究项目表明,在激光金属沉积过程中,可以对微观结构进行局部且有针对性的调整。 这项名为UltraGRAIN的项目由弗劳恩霍夫材料与光束技术研究所 (IWS)、弗劳恩霍夫增材制造技术研究所 (IAPT) 和墨尔本皇家理工大学 (RMIT University) 参与,聚焦增材制造领域的一个关键问题:如何制造出内部结构与预期功能相匹配的零部件。 高速成像捕捉到了激光定向能量沉积(DED-LB)过程,以及脉冲激光诱导等离子体 该项目展示了一条切实可行的方法,不再让微观结构完全由工艺本身决定,而是在强度、使用寿命或承载能力至关重要的区域精确定义微观结构。该项目于2026年2月25日举行的最终合作伙伴会议后结束。 过程控制的重大变革 对于工业用户而言,这为增材制造金属零部件的设计开辟了新的自由度。UltraGRAIN最初利用超声波来影响晶粒形成,随后转向脉冲激光激发。该方法无需接触,适用于任何几何形状,并且适合工业环境。脉冲激光诱导的熔池直接激发技术可以集成到现有的激光定向能量沉积 (DED-LB) 系统中。 电子背散射衍射(EBSD)取向图显示了脉冲激光诱导熔池激发前后(左图和右图)的差异 它比传统的超声波方法具有更好的可扩展性,即使对于复杂的几何形状也能保持稳定。在演示组件中,该项目实现了高达75%的尺寸缩小。这项技术首次实现了在制造过程中直接创建微观结构和功能优化区域。“我们特意选择了一种在工业领域行之有效的解决方案,”该项目的主要联系人、弗劳恩霍夫IWS研究所的研究助理Jacob-Florian Mätje解释道,“基于激光的激励技术使我们能够将微结构精确地设置在对组件性能真正有影响的位置。” 多学科交叉的技术闭环 UltraGRAIN的一个关键特征在于激光加工、仿真、设计方法和材料开发的紧密集成。弗劳恩霍夫激光系统研究所 (Fraunhofer IWS) 将脉冲激光诱导熔池激发技术集成到实际的定向能量沉积激光束 (DED-LB) 系统中,并在与工业相关的条件下验证了该技术。 弗劳恩霍夫应用物理与技术研究所 (Fraunhofer IAPT) 开发了针对局部微观结构变化部件的分割、路径规划和参数分配方法。皇家墨尔本理工大学 (RMIT) 则以集成计算材料工程的理念,为该项目提供了多尺度建模、基于仿真的工艺设计和优化概念。皇家墨尔本理工大学增材制造中心主任兼教授Andrey Molotnikov博士强调:“项目合作伙伴之间的积极合作是该项目的一大亮点。” UltraGRAIN将数字模型和实际制造相结合,形成一种连续的方法。基于仿真的工艺设计与增材制造的紧密结合,加速了技术向工业应用的转化,并加强了先进制造领域的国际合作。 对工业应用的实际意义 在那些对机械性能和部件使用寿命要求极高的行业,UltraGRAIN项目的研究成果具有重要意义。这些行业包括机械工程、航空航天、能源技术、涡轮机械、汽车制造以及模具制造。微观结构与部件的载荷和功能精准匹配,能够显著提升部件的性能,从而使企业受益匪浅。这种方法不仅能够减少材料用量、延长使用寿命,还能改善部件的整体性能。UltraGRAIN项目已证明,其构建工艺能够实现对这种微观结构的精确调整。 弗劳恩霍夫IWS研究所所长克里斯托夫·莱恩斯教授解释道:“UltraGRAIN项目展现了弗劳恩霍夫IWS研究所如何从概念到工业应用,持续开发新型制造技术。其成果提供了重要的科学见解,并为未来的工业转化奠定了坚实的基础。” 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。 #3D打印 #fraunhofer
  • 华曙高科:2025年营收7.1亿元,同比增长45.55%!多方位成绩显著!

    华曙高科:2025年营收7.1亿元,同比增长45.55%!多方位成绩显著!

    3D打印技术参考注意到,华曙高科于2月27日发布2025年度业绩快报公告,该年度公司实现营业总收入7.16亿元,同比增长45.55%;归母净利润6798万元,同比增长1.15%。笔者查询到,华曙高科2024年度营业收入4.92亿元。 公告同时指出,营收大幅增长主要系公司3D打印设备及辅机配件、3D打印粉末、售后服务销售增加及开展3D打印服务,收入相应增加所致。 笔者注意到,华曙高科2025年在3D打印技术创新、产品矩阵扩容升级、产业化应用、海外市场开拓等方面均取得显著成绩。 ➡️ 在3D打印技术创新方面,华曙高科2025年继实现五项重要技术创新——光束整形、熔池监测、MES系统、高精度铜合金打印方案以及原位自动振镜校准系统。从生产效率、工艺优化、质量管控、成本控制等多个方面,实现国内金属增材制造技术的国际化同步,并帮助用户提供高效的批量3D打印解决方案,助推增材制造实现产业化。 ➡️ 在产品矩阵扩容升级方面,华曙高科2025年推出多款金属、高分子增材制造新品及自研设备。实现连续生产的大尺寸高效率连续增材制造系统 FS721M-H-8-CAMS,已搭载光束整形技术与多激光智能校准系统;FS511M可实现产线布局,主要应对多应用场景零件连续批产;推出行业首款600mm级别Flight HT601P-4,帮助企业加速量产;升级FS1521M系列,实现高缸版尺寸制造,可选配500W×16/32个光纤激光器;升级FS350系列,由4激光升至6激光,显著提升了制造效率。此外还推出了自研旋转清粉台。 ➡️ 在产业化应用方面,华曙高科成绩非常突出。在制鞋领域,采用华曙金属3D打印的鞋模,截至2025年已实现超10亿双成品鞋可持续生产。在汽车零件批产方面,华曙欧洲与德国博泽(Brose)深度合作,列装定制化FS721M-8-CAMS金属3D打印设备,批产超两万;此外,大众汽车也引入了华曙高科塑料和金属3D打印两类设备,用于工装夹具制造。在家电制造领域,九阳小家电引入华曙高科Flight 403P设备,一年内完成近万件小家电手板制作,用料超1吨。此外,华曙高科3D打印技术还在其他多个领域发挥作用。 ➡️ 在海外市场开拓方面,华曙高科全球超过30个国家和地区的装机量已超过1200台,该年度在市场开拓方面继续取得进步。2025年7月,华曙高科与日本Solize Partners和Japan 3D Printer达成三方战略合作,主要面向该国汽车及制造业;2025年10月,华曙高科新欧洲总部及创新中心开业,标志着其欧洲市场布局迈入新阶段。 华曙高科指出,报告期内公司持续通过技术创新不断对设备进行升级改造,并优化软件系统、控制模块及生产工艺,成功适用于多元化应用场景,显著提升了产品打印效率。同时,公司积极拓展下游应用市场,完善产业链布局,有效提升生产效能并加速订单交付进程,并根据下游客户需求开展3D打印服务,2025年度公司营业收入实现较大增长。 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#华曙高科
  • 爆改拓竹A1,3D打印与铜电镀“同步”进行!

    爆改拓竹A1,3D打印与铜电镀“同步”进行!

    3D打印技术参考注意到,来自意大利巴里理工大学的研究团队通过对一台拓竹A1 3D打印机进行改造,使其可以边打印边电镀,从而能够将铜结构直接嵌入聚合物结构中,不需要后续独立处理步骤。 整个电镀装置经过设计,可安装在3D打印机上,从而实现打印过程中的电镀。系统由一根装有电解液和铜的聚四氟乙烯(PTFE)管组成。阳极浸入电解液中,待电镀部件则位于管外。 在管出口处,一个定制的塑料接头内装有一个浸有电解液的6毫米球形海绵,该海绵直接接触待电镀部件表面的特定区域。连接到接头的铜刷构成闭合电路。该铜刷由一根柔性铜线组成,可与下方的导电聚合物建立电接触,从而实现电路闭合。由于其柔韧性,铜刷能够与基材保持轻柔的接触,确保可靠的电连接,而不会造成机械损伤。 该系统作为辅助“电镀头”安装在打印机龙门架上,独立于挤出头运行。该装置连接到一个由定制的控制单元驱动的紧凑型外部注射器。注射器以0.5mL/min的受控速率(通过步进电机-丝杠机构)分配电解液,确保海绵持续浸润并保持电气连续性。电镀头可沿3D打印机x轴和y轴移动,能够在复杂几何形状上沉积铜。 该工艺首先挤出介电热塑性聚合物(如PLA或TPU)形成结构基底。然后,将导电聚合物(如导电PLA,CPLA)沉积到该基底上。CPLA挤出后,3D打印过程暂时停止,以便使用机载电镀头对导电结构进行电镀。电镀完成后,打印恢复,并在新镀的铜层上继续沉积介电聚合物,将铜结构完全嵌入周围的聚合物基体中。 值得一提的是,与传统的槽式电镀不同,该研究提出的电镀工艺是一种局部电镀。浸有电解液的海绵每次只对一个区域进行电镀。由于海绵为直径6毫米的圆柱体,因此可电镀的最大面积为28.27平方毫米。在对第一个区域进行电镀后,电镀头移动到下一个区域(可以是x轴或y轴方向),依此类推,直至整个目标部件完成铜电镀。此外,电镀头的设计可兼容不同尺寸的海绵,因此可以轻松安装直径小至1毫米、大至10毫米的海绵。为了展示所提出方法的潜力,研究人员制作并表征了几个功能性演示样品。 首先是采用单片集成的方式制造了一个简单的双轨器件,该器件长40mm,包含两条嵌入式铜导线,并覆盖有0.6mm厚的PLA层(相当于三层打印层)。每条铜导线(35mm×2mm)均被完全封装,仅在其端子处预留了1mm×1mm的开口,以便于焊接导线。当连接到LED电路并以9V的电压供电时,LED成功点亮。此外,当器件浸入水中并在相同电压下运行时,未观察到短路或性能下降,这表明挤出在镀铜层上的PLA实现了完全封装和水密密封。 这个简单的演示器件显示了所提出的方法在无需组装即可制造适用于水下或潮湿环境的铜基电路方面的潜力。 进一步的,研究人员制作了一个能够检测附近金属物体的接近传感器。该传感器由一块60mm×60mm的PLA基板(厚度0.4 mm)构成,基板上印有一个基于CPLA的平面螺旋线圈,该线圈有8匝,线圈宽度为2mm。在印刷导电图案后,在优化的条件下对螺旋线圈进行铜电镀,然后用两层额外的PLA层(总厚度0.4 mm)完全封装。测试发现,随着磁体靠近,传感器的电感逐渐增大,电感与磁体接近程度之间存在明显的正相关性。 该演示装置展示了所提出的原位电镀方法如何显著扩展挤出3D打印技术的功能,实现金属导体的直接集成以及复杂金属基传感器件的制造。 总的来说,研究人员所开发的原位电镀方法,能够将铜电路直接集成到3D打印部件中,仅需极少的后处理,能够实现多材料、多功能、一体化制造,特别适用于柔性电子、可穿戴设备和微机电系统等领域。 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 #3D打印
  • EOS推出“新”钛合金3D打印解决方案,剑指铸造

    EOS推出“新”钛合金3D打印解决方案,剑指铸造

    3D打印技术参考注意到,EOS公司于2026年2月官宣推出一款名为FORMIGA P110 CMF的新型3D打印机。P系列通常意味着用于打印塑料,但CMF的后缀暴露了它的本质——基于冷金属熔合技术实现间接金属3D打印。 EOS的动向一直是3D打印行业的重要风向标,新解决方案的推出或又将带来一场应用革新。CMF技术对工业界的重要价值在于,它让获取金属3D打印零件的成本相比常规的激光粉末床熔融(SLM/LPBF)技术更低,而制造灵活性又比铸造更高。 被认为将从根本上改变行业 CMF技术并非使用“纯金属”,而是使用聚合物-金属混合原料,融合了聚合物激光烧结与粉末冶金技术,本质上是一种基于烧结的间接金属3D打印工艺。 由于材料及成型过程的特殊性,EOS专门对设备硬件和软件进行了优化,使其能够实现高质量钛合金3D打印。采用FORMIGA P 110 CMF设备,在低温(30-50°C)条件下打印出接近最终形状的钛合金生坯零件,经脱脂和烧结后,可获得接近Ti6Al4V在金属注射成型(MIM)工艺下的材料性能。 来自CADmore Metal,使用CMF技术制造 笔者在此前已经对CMF冷金属熔合技术进行过大量介绍,相比常规激光金属3D打印或铸造技术,它有以下优势: ➡️ 设计自由度可与LPBF技术媲美,但成本更低 ➡️ 100%原料可重复利用性 ➡️ 设备成本更低,依托SLS平台 ➡️ 无支撑打印,适用于叶轮和扩压器 ➡️ 材料特性适用于恶劣环境使用,如泵阀应用 ➡️ 可扩展至中小批量生产 实际上,该设备的推出源于EOS与CMF技术的开发企业Headmade Materials的深度合作。CMF技术在2025年备受行业关注,它被多位行业专家认为很可能将从根本上改变金属3D打印行业,它使工业用户获取金属3D打印技术的成本大大降低,可以进一步推动金属3D打印的规模化生产。 两家公司表示,将成熟的EOS技术集成到CMF工艺链中,是构建开放式CMF生态系统的重要一步。FORMIGA P110 CMF是首款基于成熟EOS平台打造的工业ColdMetalFusion CMF系统,其针对Headmade Materials开发的CMF原料进行了优化,提供可靠的低温金属3D打印工艺流程,使制造成本像铸造一样低,但又保持了3D打印制造的自由度。 哪些场景可替代铸造 EOS指出,并非主张CMF技术完全替代传统铸造,每种工艺都有特定的使用场景。但CMF技术确实在一些场合补充铸造工艺。 笔者查询到,该设备的成型尺寸为200x250x330mm,配备一台30w的CO₂激光器。EOS指出,它可以高效经济地生产钛合金部件——特别是用于泵、阀门及其他工业应用的叶轮、扩压器、流体组件和外壳。 ➡️ 复杂泵用叶轮 CMF技术可实现叶轮平面无支撑打印,确保高吞吐量与高效制造。传统铸造工艺若无分段模具,则无法实现同等内部曲率或薄叶片几何结构——即便可行也极为困难。 来自EOS CMF 3D打印 ➡️ 扩压器与流体组件 内部通道、锥形入口及自由形态流道设计,实现了铸造工艺无法企及的效率提升。 来自CADmore Metal CMF 3D打印 ➡️ 多品种产品组合 泵和阀门常存在几十种甚至几百种配置。CMF技术无需模具,可经济高效的定制化生产。 ➡️ 快速原型制作与迭代 工程师能够在几天内完成从设计到烧结钛部件的转化,不需要几个月。这极大加速了测试进程,并显著缩短了开发周期。 用户完全可以战略性的整合两种技术,在已经稳定生产、交货不急、需求量大的场景使用铸造,而在定制化、少量替换件或维修零件以及快速原型制作场景下使用CMF技术。 来自CADmore Metal CMF 3D打印 CMF可打印的材料及产品特点 笔者此前已经梳理过CMF技术的可打印材料,目前已可实现钛合金、不锈钢、工具钢等的成型,零件尺寸更是从小尺寸覆盖到中大尺寸。 CMF技术的使用商CADmore Metal指出,采用该技术生产的生坯部件具有足够的强度,能够承受约40psi压力的水流冲击;与粘结剂喷射工艺相比,CMF工艺可提供更高的密度。 此外,CMF工艺利用烧结过程中均匀的收缩来实现一致的尺寸精度。即使是较重的钛合金部件——只要在设计中考虑已知的收缩系数,也能获得精确的结果。这使得生产大尺寸钛合金部件成为可能,而不会出现其他工艺中常见的翘曲或不一致性。 END 如今,金属3D打印技术已经开始被各行各业纳入生产制造体系,但成本依然是主要的限制因素。CFM相比常规的LPBF技术,制造成本更低,有望更易被用户所接受。对于某些零件系列而言,冷金属熔合技术可以利用现有的、价格更低的设备,轻松实现低成本零件的大规模生产。 EOS公司一直是金属3D打印行业技术研发和应用创新的风向标,此番推动CMF技术的发展,并不是说LPBF技术可以替代,而是细化出一个新的应用方向。该技术在2025年获得了持续关注,需要指出的是,国内目前已有与Headmade Materials公司同宗的解决方案。 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
  • 2025年国内航空发动机3D打印四项重要突破

    2025年国内航空发动机3D打印四项重要突破

    3D打印技术参考注意到,2025年我国在航空发动机3D打印制造领域有多项重要突破公布。从产品类型看,包括涡喷发动机和涡扇发动机;从应用进展看,包括首次试车成功和趋近工程化应用;从制造特点看,涉及复杂结构制造与多材料一体3D打印。本期内容,笔者将细数我国去年在该领域的一系列重要进展。 首款全3D打印涡扇发动机底面试车成功 2025年12月13日,西安空天机电智能制造有限公司宣布,由中国科学院工程热物理所、中科航星股份公司等联合研发,并由西空智造锻打印技术制造的涡扇发动机,顺利完成地面试车,这也是国内首次公开报道的3D打印涡扇发动机试车。 12月试车成功的锻打印涡扇发动机 该发动机的开发发挥了3D打印技术一体化制造的核心优势,将原来由数百个零件通过焊接、螺栓连接的组件合并为一个整体部件,核心零部件数量缩减了40%以上、结构重量减轻了25%。该一体化结构内部还集成了仿生冷却流道、拓扑优化结构等尖端设计,使发动机高温部件散热效果更好、运转能耗更低、可靠性更高。 西空智造锻打印技术制造 涡扇发动机50%零件3D打印,首次点火、一次成功 2025年12月13日,由泸州懋威科技有限公司研制的MWS200涡扇发动机首次点火、一次成功。该发动机约50%的零件由3D打印制造,从立项到点火仅用时不到12个月,体现出极高的工程应用效率。 懋威科技是泸州航空发展投资集团有限公司全资子公司,其依托北航陈懋章院士团队,以小型航空动力研发、试验和产业化为牵引,不断开拓靶机、巡飞弹、无人机和低空经济市场,是北航泸州研究院重要组成部分。 MWS200涡扇发动机试车(来自懋威科技公众号) MWS200涡扇发动机结构复杂、技术难度高。报道称,项目团队充分利用了泸州航发集团的增材制造产业链优势,大幅提升了核心零部件的试制效率。其瞄准高端无人机、高端靶机等平台应用,具有结构紧凑、低油耗的特点,3D打印大量整合零件并实现一体化制造的特点势必再次发挥了重要作用。 MWS200涡扇发动机(来自懋威科技公众号) 涡扇发动机是航空动力的重要组成部分,相比涡喷发动机,其结构更复杂,研制难度更大,但燃油消耗可降低20%-40%,对于飞机、无人机和飞弹来说,可大大降低运营成本,提高经济效益,或者增大航程。无论是西空智造等开的全3D打印涡扇发动机,还是懋威科技的MWS200,均是航空动力领域的使用3D打印技术进行该型发动机开发的重要探索。 TEI公司开发的TEI-TF6000涡扇发动机,图文无关 KP16-3D打印涡喷发动机加速应用落地 KP16-3D打印发动机是中国航发自主研制的国内首款3D打印涡喷发动机,其在2025年多次试飞,被重要媒体多次报道,引起了广泛关注。该发动机的推力约160公斤,可为巡飞弹、无人机、靶机等平台提供动力。 发动机单发飞行试验(来自中国航发公众号) 根据央视新闻报道,该发动机整机超过四分之三重量的零件均采用3D打印制造,大幅减少了零件数量,实现了轻量化、高性能的设计目标。2025年,研制单位开展了该发动机首次挂飞试验、首次单发飞行试验与更高飞行高度的单发飞行试验,验证了极端环境的适配性,未来还将拓展更多的飞行平台。 目前,发动机重要部件已通过强度、寿命试验考核,其中工作条件最恶劣的核心关键件——涡轮叶片盘三个试验件均通过了3万次以上低循环疲劳寿命考核,具备装备长寿命发动机的能力。发动机实现了转速和性能达标,整机寿命试验表明,最大无故障使用时间达设计寿命的1.5倍,能在一千余摄氏度温度和五万余转/分转速下稳定工作,综合性能指标达到同尺寸量级涡喷发动机国际领先水平。研制单位还将进一步优化批产工艺,尽快实现从技术成功走向产品成功。 多金属3D打印航空应用突破 2026年1月20日,中国科技网发表文章指出,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首次通过点火试车考核,根据所提供的试车画面,时间显示为2025年10月。 整体涡轮叶盘点火试车(受访者供图,来自中国科技网) 这是全球3D打印行业内首次有报道多材料金属3D打印的高速旋转部件通过试车。该涡轮叶盘采用两种材料制造——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。 该叶盘被被配装在100公斤推力的涡喷发动机中,先后通过了动平衡试验、超转试验和整机点火试车,在30000RPS转速下60s稳定工作,各项指标满足考核要求。它的重大意义就在于,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。 整体涡轮叶盘超转试验(受访者供图) END 3D打印用于我国发动机开发,在此前从未有这样密集的消息公布。这意味着国内研制团队在基于3D打印的复杂系统一体化集成,高质量制造工艺,极限工况的可靠性,以及更新技术的应用方面正在全面突破、多点开花。 中国航发的3D打印极简涡喷发动机,是该领域当前成熟度最高的产品。但从其严苛的验证过程也可看出,真正工程化落地,要克服的困难太多。因此,其他两款涡扇发动机的最终落地应用,同样要经历长时间的测试,这体现出3D打印虽能打开全新设计空间,但同样应当满足极端可靠性要求。 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
  • 里程碑突破:首个完全3D打印电机及其多功能制造平台诞生

    里程碑突破:首个完全3D打印电机及其多功能制造平台诞生

    3D打印技术参考2月22日消息,麻省理工学院 (MIT)的研究人员开发出了一种多模式、多材料挤出式3D打印平台,它能够以丝材、墨水和颗粒的形式加工多种高掺杂功能材料。利用该平台,研究团队可通过一个步骤直接制造出完整电机。 完全3D打印的直线电机:硬磁铁 (a)、双轴弯曲弹簧 (b)、弹簧和磁铁的组件 (c)、3D打印电机的组件 (d) 该电机由3D打印的螺线管、平面弹簧和永磁体组成,组装过程简单,包含介电、导电、软磁、硬磁和柔性五种功能材料。整个打印过程约3小时,每个器件的材料成本估计约为0.5美元,唯一需要的后处理步骤是对硬磁性材料进行磁化。 3D打印整体式FeSiAl尼龙芯银墨螺线管的工作流程示意图 经测试,该3D打印电机的功能齐全,螺线管产生的磁场强度高达2.03mT,磁体产生的磁场强度高达71mT,电机在谐振频率(41.6Hz)下实现了318μm的最大位移,与依赖液压放大器的同类直线电机相比,该3D打印电机产生的驱动力要大数倍。 这是首个报道的完全3D打印电机,它突破了3D打印功能器件的界限,展示了增材制造在电机制造领域的巨大潜力。 电机3D打印平台开发 现有的大多数多材料挤出系统仅能打印两种相同形态的材料,例如丝材或颗粒。MIT的研究团队对一台商用多材料3D打印机进行了改造,配备了定制的挤出机和新型控制框架。 每个挤出机都能处理不同类型的可打印原料,分别为导电油墨、软硬磁复合材料颗粒以及刚性和柔性聚合物丝材。系统在逐层打印过程中能自动切换喷嘴,并策略性地布置了传感器,确保每个喷嘴都能以足够的精度移动,防止层错位。 多模式、多材料挤出系统最终配置:油墨挤出机、颗粒挤出机、丝材挤出机和加热器 新改造的系统突破了大多数多材料挤出3D打印机只能打印两种材料以及只能打印同一种材料形态的限制。 电机3D打印面临的工程挑战 麻省理工学院微系统技术实验室首席研究科学家Luis Fernando Velásquez-García表示,采用同一种3D打印工艺将多种不同挤出形式无缝整合到一个平台上是一个巨大挑战。特别是这些导电材料以油墨的形式存在,需要通过基于压力的方式进行打印,与标准的加热喷嘴挤出机相比,在集成方面非常困难。 银墨打印过程中挤出机所遵循的 3D 打印路径细节。每个特征都用颜色标识:导电路径(绿色)、绝缘层(红色)、支撑(蓝色)、固化轨迹(黄色) 采用多模态多材料挤出系统整体3D打印的三维银墨堆叠螺线管:打印过程中 (a),打印后空芯螺线管的俯视图 (b),打印后 FeSiAl-尼龙芯螺线管的俯视图 (c) 该多模式、多材料挤出系统基于E3D运动系统和换刀装置,包含一个机器人操作装置和最多四种不同的工具,这些工具可以在单个打印作业中依次拾取和使用。构成机器最终配置为: ➡️ 线材挤出机 ➡️ 颗粒挤出机 ➡️ 墨水挤出机 ➡️ 加热器 为了适应颗粒和墨水挤出机比原先的线材挤出机更大的尺寸,在它们不工作时将它们固定到打印机框架上的底座进行了修改。整套系统的零件成本不到4000美元。 E3D Hemera 长丝挤出机 (a)、Mahor v4 颗粒挤出机(带有定制的 3D 打印部件,可与 E3D ToolChanger 兼容) (b)、定制的墨水挤出机 (c) 和用于墨水固化的加热器 (d) 虽然该电机需要少量组装,但它验证了使用单一、多功能平台生产完全3D打印电机的概念,显示出其整体式、单步制造的潜力。
  • 金属3D打印实时调整参数修复缺陷,国内取得重大突破!

    金属3D打印实时调整参数修复缺陷,国内取得重大突破!

    3D打印技术参考注意到,西空智造近日在金属3D打印质量保障方面取得重大突破——不仅能够在线检测出缺陷,还可通过实时调整工艺参数,实现异常修复。同样重要的是,西空智造还将实时调控的修复结果与金相分析数据、CT检测结果等进行了全方位对比,证明了这一成果的有效性。 金属3D打印质量保障,从被动监控到主动修复的演变 在金属3D打印应用日益繁荣的今天,质量问题是否变得没有以前那样重要?答案显然不是。消费电子领域一直在强调良品率,商业航天对零部件的可靠性、一致性和可追溯性更是提出了苛刻的要求。金属3D打印技术发展至今天,主流的趋势已经从过去依赖昂贵的无损检测,过渡到使用在线监控保障。 在此方面,西空智造确实是国内的先行者,其在2020年就推出了国产金属在线监控系统。但这种方式仍旧属于事后把关,若质量合格则可以提供证据,若质量不合格,就只才能重新打印。 因此,该技术发展的趋势就变成了根据检测结果实时工艺参数调整,针对性的修复缺陷,这一概念由业内的创新领导者EOS提出并率先实现,而西空智造则在今天提供了国产解决方案。 西空智造锻打印技术制造的扩散段 西空智造金属3D打印,缺陷主动修复机理 西空智造新一代激光熔池强度监控系统实现了“实时监测→异常诊断→调控修复”的全流程闭环: ➡️ 缺陷精准检测 该系统集成了高精度传感器,能够实时精准捕捉熔池状态;结合智能算法,可精准识别出缺陷,实现对质量问题的精准定位与源头管控。 熔池强度的二维映射图 ➡️ 协同参数调整 西空智造指出,新升级的系统支持用户自定义设置缺陷修复参数,系统在识别到缺陷后可根据设定的工艺响应策略进行调控修复,有效防止缺陷“生长”。 ➡️ 质量可追溯 系统会记录每一次调控修复操作,从而形成完整的工艺数据链条,实现后续的质量追溯。更值得关注的是,通过算法构建的匹配机制,能够精确定位异常熔化道的空间位置,并获取其核心特征参数。 单熔道结果分析 缺陷修复效果多方位验证 从上述功能介绍可以看出,新升级的激光熔池强度监控系统具有有效的质量保障和缺陷修复功能,但实际应用效果能不能达到所描述的那样,必然受到质疑。这包括两个方面——实时检测是否能精准、在线调控修复是否真的有效。 西空智造表示,其研发团队系统对比了标准参数试块、异常参数试块及调控修复试块的熔池强度在线检测与工业CT检测结果,验证了实时检测的准确度。同时开展了CT检测、金相分析与拉伸性能测试,从无损精准定量、微观组织观测到力学性能评估的全维度,综合评估了实时调控修复效果的有效性。 ➡️ 实时检测的准确度验证 精准识别缺陷是这套质量调控系统发挥价值的基础。系统对比标准、异常、调控修复试块的熔池强度在线检测与工业CT检测结果,显示熔池强度二维映射图能准确反映零件成形质量,软件检测与CT结论高度一致。这证明了熔池检测系统缺陷精准识别的有效性。 ➡️ 在线调控的有效性验证 西空智造采用工业CT对试块的内部质量、成形精度进行验证。从图示结果可以看到在执行调控修复操作后,图像中无明显灰度差异,原有孔隙缺陷被消除。 金相组织检测发现,标准参数试样和调控修复后的试样金相组织均较为致密,未观察到较大的孔隙缺陷,整体质量较高。 拉伸测试显示,经过调控修复的拉伸棒,其力学性能较参数异常的同类拉伸棒有明显提升,并达到了标准力学性能。 因此,金相分析、CT检测及拉伸检测的实际结果说明,在系统识别到缺陷并主动调控修复后,缺陷较参数异常时明显减少,性能也趋近与标准参数相一致。这证明了在线调控功能的有效性。 END 这是国内首次有企业宣称实现了金属3D打印实时参数调整来控制打印质量,并给出了实验数据进行作证,它代表着国内在该技术层面的发展正在追赶国际先进水平,也许仍有不足,但短板正在补齐。 西空智造近年来是业内快速发展起来的一个新星,其主打高质量金属3D打印,快速构建起了具有典型特色的技术壁垒。该公司也表示,将始终以行业实际应用需求为导向,不断迭代产品功能,为增材制造行业提供更全面、更高效的质量解决方案。 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
  • 马斯克押注PEEK,中新联合团队却用3D打印PPS抢占人形机器人核心应用!

    马斯克押注PEEK,中新联合团队却用3D打印PPS抢占人形机器人核心应用!

    2026年2月11日,方醍技术与南洋理工大学的联合研发项目,获得了新加坡 NAMIC (国家增材制造创新集群) 的基金支持。该项目旨在研发用于人形机器人关节和传动系统的复合材料,材料基于“碳纤维+聚苯硫醚(PPS)”体系,并适用于选择性激光烧结 (SLS) 3D打印技术。 (从左至右:岑志伟 新加坡3D打印中心商业发展与创新助理总监;白渊斌 方醍创始人兼CEO;周美辛 新加坡3D打印中心研究员;王宏轩 南洋理工大学博士) 碳纤维+聚苯硫醚(PPS)是一个更贴近实际应用的解决方案。与当前机器人常用的聚醚醚酮(PEEK)相比,二者都具备高强度、耐高温、耐摩擦、耐腐蚀的优秀特性。不同之处在于,前者在量产的效率和质量方面有显著的优势。该方案不仅减少零部件数量、降低开发与量产成本,还可显著提升产品迭代速度,在人形机器人产业中展现出极强的应用潜力。 马斯克用PEEK替代金属,通过轻量化设计提升人形机器人的运动效率与续航能力,这对产品实用性具有重要意义,”方醍创始人兼CEO白渊斌表示,“我们认同其技术方向,但认为材料选择尚有更优解。PEEK处于高性能材料的顶端,在价格和性能上都处于高位,而人形机器人的目标是普及至千家万户,二者定位存在落差,大众化产品需要更具性价比的材料方案。因此,我们选择以 Rytexint™ PPS作为切入点,结合南洋理工团队在应用技术方面的深厚积累,共同加速推动人形机器人的产业化进程。” 本项目的合作方为南洋理工大学周琨教授课题组。课题组依托于惠普–南洋理工大学数字制造联合实验室与新加坡3D打印中心,致力于推动先进制造技术的研究与产业化。课题组以“材料–结构–工艺一体化创新”为核心理念,积极探索面向航空航天、汽车、医疗与智能制造等领域的前沿解决方案,致力于打造国际领先的数字制造研究与应用平台。 项目方情况介绍 本项目由南洋理工大学新加坡3D打印中心研究员周美辛博士担任执行负责人。周博士专注于高分子粉末床熔融增材制造领域,拥有丰富的科研与产业化经验。她曾主导多项与法国阿科玛 (Arkema) 及A*STAR新加坡制造技术研究所 (SIMTech) 的合作项目,聚焦可用于3D打印的功能性聚合物及复合材料的制备与性能优化。她的研究方向涵盖聚合物粉末设计、SLS工艺优化及机器学习辅助材料开发,致力于推动“材料–工艺–性能”一体化的智能制造解决方案。 新加坡NAMIC (国家增材制造创新集群) 是当地为引领制造业数字化转型而设立的国家级机构。它由新加坡科技研究局领导,核心使命是推动增材制造技术的创新、应用与商业化。通过联合产业界、学术界与科研机构,NAMIC构建了一个协同创新生态系统,为企业提供从技术开发、可行性验证到规模化生产的全方位支持。其目标是加速先进制造技术在新加坡工业领域的落地,提升本地企业的全球竞争力,从而将新加坡打造为数字制造时代的全球创新枢纽。 方醍技术团队 方醍技术 (Fluxo Technologies) 是一家技术创新企业,专注于提供先进材料和敏捷制造的解决方案。公司由清华x-lab和新加坡SMU联合孵化,同时在中国和海外运营。 凭借对市场的深刻洞察与前沿技术整合能力,方醍致力于通过材料、设备、工艺和软件系统的综合创新,为行业创新者与颠覆者提供领先的生产力解决方案,助力产业伙伴成为未来市场的引领者。 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打印数据挑战的国产钥匙:仿真、极致压缩与商业航天应用

    3D打印数据挑战的国产钥匙:仿真、极致压缩与商业航天应用

    在日前举办的2026北京国际商业航天展上,最引人瞩目的无疑是先进的火箭发动机及部件,但漫格科技的3D打印数据解决方案却因格外与众不同而吸引了大量关注。 在商业航天企业大量使用3D打印技术的当下,更先进的设计、结构仿真、工艺仿真、数据体量等已成为新的挑战。漫格科技所提供的,就是解决这些挑战的国产核心工具,帮助商业航天用户解决好在大尺寸、复杂结构、一体化结构制造需求下的设计、仿真与数据体量问题。 ➡️ 结构轻量化设计 漫格科技自主研发的VoxelDance Design(VDD)隐式建模工具,能够实现结构部件的拓扑优化和晶格结构填充。针对该功能,漫格在现场展示了四个案例,它们均由该软件开发,并使用3D打印技术制造。 第一个是一款轻量化的阀体,它以实现减重为目标,在整体的设计上面采用了拓扑优化和晶格点阵填充。其中上部采用常规点阵,下部采用TPMS点阵。这种方法使零件在保持强度的同时,能够显著减轻重量。此外,零件外部还进行了加强筋设计来提升结构完整性,防止打印过程中薄壁部分发生变形。 第二个是一款轻量化踏板结构,旦展示了三种轻量化的设计方案,主要用于体现VDD软件多样化的轻量化设计途径。所有方案设计均基于零件的受力情况进行分析,填充点阵可以变直径形式填充、可以变化大小单元形式填充,也可融合拓扑优化和点阵进行超轻量化结构设计。 变直径形式填充 变化大小单元形式填充 融合拓扑优化和点阵 所有这些优化的结构均由VoxelDance Design设计,工程师可以该软件进行高效点阵填充。 ➡️ 数据量极致压缩,工作更为高效 当前金属3D打印应用阶段面临的一个重要问题是数据量庞大的问题,不仅仅是大型零件占用极大内存,小尺寸零件也因大量晶格结构填充等增加巨量三角面片,导致整体数据庞大。漫格科技指出,现如今3D打印的零件内存甚至能达到18个G,目前在市面上的软件很难去解析这么大的数据量,并对它进行切片和激光轨迹的填充。 漫格科技的最新方案可以很流畅的解决这一问题。其指出,传统建模方式需要依靠三角面片来呈现模型细节,这是导致文件体积庞大的核心原因。而VDD软件采用隐式建模,不存储具体的面片数据,而是通过算法块连线的脚本驱动,数据量可以实现千倍级缩减。 这种数据量的极致缩减,能够加快设计迭代、数据传输、减少出错,带来实实在在的好处。 ➡️ 变形仿真,助力一次打印即成功 漫格科技推出的软件产品不仅能够进行3D打印工艺仿真,同时,它还具备设计仿真与反补偿功能,它能够保障设计能够成功制造并确保精度。 TPMS结构在散热器制造领域正被大量应用,用户可以通过VoxelDance Design方便快捷地添加此类结构,但漫格科技支出,这款软件能确保零件壁与TPMS结构之间的平滑过渡,避免产生尖锐碎屑。这些碎屑可能会影响冷却效率并在打印过程中引发问题。其在现场展示了一款螺旋散热器,并指出使用VoxelDance Engineering软件预测了打印过程中可能会出现的问题,确保了打印成功。 另一个功能为反补偿,它可以实现整体补偿或局部补偿。漫格在2025年还对该功能进行了升级,推出了“扫描变形补偿”技术。 蓝箭航天薄壁弯管补偿后打印件扫描结果 曲面薄壁反向补偿,精度提升66.2% 在金属3D打印的使用过程中,用户通常会认为在打印之前模拟一下,即可成功制造,但其实并非如此。面对复杂零部件,一次仿真和反补偿,可能并不能有效解决零件变形问题,通过“设计-打印-扫描-补偿-再打印-验证”的闭环解决方案,往往才能最终解决问题。针对该功能的应用,漫格在航天展现场展示了一款航发尾段展品,基于过程仿真结果进行变形补偿,确保了再次打印不失真。 据3D打印技术参考了解,漫格科技推出的3D打印数据处理软件VoxelDance Additive(VDA),是国内在该技术方向的典型代表产品,它被漫格称之为是增材制造CAx工业软件平台,并在2025年入选中国增材制造优质产品名单,而且是本次榜单中唯一上榜的软件企业。 2025年,漫格科技正式发布VDA5.1版本,包含VoxelDance Design、VoxelDance Engineering、VoxelDance Manufacturing模块,将3D打印设计、仿真、路径规划和打印任务管理等关键环节整合在一起,帮助用户建立起增材制造数字流程整体解决方案。 在商业航天发展如火如荼的今天,这款国产3D打印数据解决方案弥补了国内短板,将有效帮助用户使用到当前国际前沿的设计与仿真解决方案,助力提高生产效率和产品性能,降低制造成本。 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
  • 西空智造金属3D打印技术助力“炽”发动机试车圆满成功

    西空智造金属3D打印技术助力“炽”发动机试车圆满成功

    2026年1月,西安巨擎科技有限公司自主研发的闭式循环液氧煤油发动机“炽”顺利完成系列热试车,额定工况单次连续工作时间超过200秒,这一里程碑标志着我国商业航天正式迈入高性能液体动力时代。在本次试车成功的背后,西空智造承担了发动机收扩段、阀体等核心关键部件的制造任务,为发动机的可靠运行提供了坚实保障。 面对传统制造方式难以兼顾复杂结构与性能要求的挑战,西空智造运用激光粉末床熔融技术,成功实现了阀体内部复杂结构与收扩段内流道结构的一体化整体成形,从根源上杜绝了传统多件焊接可能存在的泄漏风险,并确保了上述关键部件在剧烈热力循环下的结构完整性与性能稳定。 图为收扩段零件截取 针对商业航天对研制周期、成本控制与性能可靠性日益提升的综合需求,西空智造在传统粉末床增材制造基础上,创新升级激光锻打印制造技术,该技术通过在线精密锻打,同步实现组织致密化与性能强化,在提升部件极端工况下可靠性的同时,有效缩短制造流程、提高生产效率,为商业航天动力系统的高性能与高效率制造提供了关键技术支撑。 随着“炽”发动机转入后续研制与量产阶段,西空智造将持续以先进制造技术,为我国商业航天动力系统的创新发展提供关键支撑。