落地应用 – 3D打印技术参考-(第3页)    
  • 金属3D打印双材料、大尺寸飞机零件钢模——波音公司新实践

    金属3D打印双材料、大尺寸飞机零件钢模——波音公司新实践

    3D打印技术参考注意到,美国橡树岭国家实验室与波音合作,在八周内,利用电弧增材制造技术,3D打印出了一个由低碳钢和不锈钢两种材料组成的一体化飞机零件钢模。 这是波音公司的一项创新实践,目的在于探索电弧增材制造的更多可能性,涉及双材料一体制造、创新流道设计,以及大尺寸制造过程中避免翘曲的方法。 在正在举办的LMAM激光制造与增材制造大会上,笔者注意到多位专家提到,电弧3D打印可以实现速度更快、成本更低的制造,它已经在航空、航天、海洋、汽车等多个领域开展了创新实践。 该案例中3D打印的2吨重钢模 波音公司电弧3D打印双材料大尺寸钢模 该模具是一个冲压成型模具,高约1.83米,宽约1.22米,最终重量达到了2吨。是为支持美国宇航局的高速复合材料飞机制造(HiCAM)项目而建造的,该项目旨在提高复合材料飞机的生产速度。 美国国家航空航天局HiCAM 项目经理Richard Young表示:“NASA及其行业合作伙伴正在努力提高复合材料飞机的生产速度,以满足不断增长的航空旅行需求,并减轻飞机重量,从而提高燃油效率,降低飞机运营商的成本。” 模具的结构部分采用低碳钢保证强度和刚度,表面则采用不锈钢提高耐腐蚀性和耐久性。 工程师们还设计了用于加热和冷却流体的弯曲内部通道,而不是传统加工模具中常见的直线钻孔,从而能够更高效地进行加热和冷却。 ORNL制造示范设施的两位工程师表示,“多材料WAAM技术能够实现全新的设计,还能让零件的强度和韧性等性能按照需求定制,同时节省制造时间和成本。” 3D打印过程中产生的残余应力会导致模具在冷却过程中发生翘曲。为了解决这个问题,团队在模具制造过程中添加了临时支撑肋,并进行了32轮计算机模拟,以预测和补偿尺寸偏差,最终使成品模具的形状与预期形状的偏差控制在几毫米以内。 打印完成后,模具须进行退火处理,来消除内部应力。随后,支撑肋被移除,才能满足波音公司的规格要求。 波音公司技术研究员表示,“美国公司必须不断创新,突破技术界限,才能在全球市场保持竞争优势”。 这让笔者想到,我国在电弧3D打印应用领域的创新也同样值得关注。 北理工电弧3D打印技术已转化落地 笔者查询资料发现,天津广播电视台于今年6月,再次报道了北理工刘长猛教授团队开发的电弧3D打印产业化项目。 该团队于2024年开发出了40弧并行3D打印技术,突破了悬空结构无支撑3D打印技术难关,建立了大型金属点阵结构3D打印新方法。目前已能够完成20米超大型钢板一体打印成型,且已达到无人化、高精度、高效率制造的水平。 在结构创新方面,他们创新研发了单层/多层点阵夹芯结构,实现了传统加筋结构向点阵轻质功能结构的跨越,产品整体具有轻量化、抗爆吸能、减振降噪等多种优势。 该技术应用的一个重点方向是深远海浮式平台,其重要优势在于能够解决传统结构用钢量大、成本高、寿命短的痛点,可将制造成本降低70%,且具备高强度、长寿命、密封性好等优势。 最新报道指出,该技术目前已完成从实验室到生产线的转化落地,并拿到了来自船舶企业的意向订单。按照客户要求,产品交付船舶使用之前,必须通过中国船级社的认证,而这项认证预计今年内就能完成。 宝马明年使用电弧3D打印生产汽车部件 今年3月,宝马的一个新闻稿明确指出,将在2027年开始采用电弧3D打印批量生产汽车零件,并将推出一款采用其首个电弧 3D打印部件的新车,该部件目前正在进行最后的资格认证。 宝马集团增材制造负责人Timo Göbel表示,“我们一直都用电弧3D打印制造铝合金结构部件,它比标准的压铸铝部件轻30%到40%,这是一个很大的优势。总的来说,我们的产品更便宜、更轻。目前,我们仍在进行最后的认证,但这款部件将用于明年发布的赛车。” 他还表示,与激光粉末床熔融(LPBF)相比,WAAM在大型金属部件的加工方面具有显著优势,且沉积速率更高。对于如此大的部件,LPBF工艺的加工速度太慢且成本太高。因此,如果加工环境足够理想,且对部件的要求也合适,那么WAAM的加工速度要快得多。 WAAM是宝马近期宣布的投资计划的一部分,该计划旨在投资新系统、更大的打印尺寸和数字化连接的流程链。该公司表示,相信未来将有更多机会生产更大、功能更强、性能更优异的零部件,这些零部件的生产更加灵活、耗时更短,而且无需传统模具。 END 电弧3D打印在几年前就已经用于火箭的结构部件制造,因此本文不再讨论。本期的案例分享中,波音属于使用电弧3D打印制造注塑模具,而北理工和宝马则是使用该技术制造最终用途部件。而相比更为成熟的LPBF工艺,电弧3D打印的应用场景仍在拓展。 这些项目均证明了电弧3D打印技术在航空航天以外将发挥重要作用。作为测试案例,它们的成功意味着这项技术可以用于其他工业领域,例如能源和汽车行业。 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
  • 非平面无支撑3D打印技术引发热议

    非平面无支撑3D打印技术引发热议

    我们于近日分享的一个非平面3D打印的视频,在各大平台获得了近4万的播放量,而且视频下方的讨论非常多,意外的火了。。。。。 事件的主角,是一家源自德国亚琛工业大学的深科技初创企业——Layer Performance,它开发了一种非平面与多轴切片技术,给3D打印的实现形式带来了新思路。 该公司官网显示,通过充分利用打印机的所有可用轴,其新的打印路径生产方式,能够将3D打印的速度最高提升10倍,强度提升4倍,减少90%的材料浪费,且可以将表面粗糙度降低94% 基于层叠制造背后的隐藏假设 大多数3D打印工艺,无论是桌面打印机还是工业机器人系统,都依赖于相同的基本原理:零件被分解成一系列平面层,然后逐层制造。 这种方法已被证明非常成功。它计算效率高、可靠性强,并且是当今大多数增材制造实现形式的基础。与此同时,3D打印部件的很多不理想特性,也都与此有关。 例如阶梯效应,为了提高表面质量,通常采用降低层厚的方案,但这会明显增加打印时间。 在机械性能上,FDM工艺本身就会产生各向异性,相邻层之间的界面也往往会成为强度薄弱点。 支撑则是另一项挑战。由于材料是沿固定方向逐层沉积的,复杂的几何形状通常需要额外的支撑结构,这会增加材料消耗、延长打印时间并增加后处理工作量。 这些局限性通常被认为是3D打印本身不可避免的后果。但从Layer Performance看来,这是由平面层层制造策略所导致的。 换个角度切片 切片通常被视为CAD和制造之间必要的转换步骤。但实际上,它发挥着更为根本的作用: 切片决定了几何形状如何转化为运动,材料如何在组件中分布,以及最终的制造过程如何展开。换句话说:切片不仅定义了零件的打印方式,还决定了零件在生产完成后将展现的许多特性。 如果生成能够贴合零件实际三维几何形状的刀具路径,曲面就可以呈现为真正的曲面。材料沉积可以根据局部几何和功能需求进行调整,制造指令也从基于平面的近似三维形状转变为真正的三维化指令。 这种方法通常被称为非平面增材制造或非平面3D打印。虽然这个概念听起来很简单,但它的影响却非常大。 表面质量显著提升 3D打印表面粗糙度虽然与机器精度有关,但曲面上观察到的阶梯效应本质上是几何形状在切片过程中转化为平面层时所致。 当刀具路径能够跟随零件的实际几何形状时,制造过程中就能更精确地呈现曲面。制造过程无需通过许多细小的台阶来逼近一个曲面形状,而是可以直接打印出所需的几何形状。 其结果不仅仅是外观上的改善。更好的表面质量可以减少甚至消除后续的精加工工序,而这些工序通常是整个工艺链中最耗时、最昂贵的环节。 从这个意义上讲,3D打印零件的表面质量与切片方式的关联度极高,而不仅是设备端的挑战。 新打印路径影响机械性能 传统上,各向异性被视为FDM工艺本身的制造特征。然而部件的机械性能不仅取决于材料本身,还与材料在部件内部的排列方式有关。 此前多通过零件摆放,来改变打印路径进而影响载荷传递。如今则可以使用非平面打印策略来优化打印路径,从而实现部件整体机械性能的均匀性。或者可以使材料沉积与预期载荷路径保持一致,将强度集中在最需要的地方。 这从根本上改变了切片的作用,它不再仅仅是生成机器指令,而成为了一种用于定制组件性能的工程工具。 无支撑打印减少打印时间和材料浪费 3D打印消耗的材料和时间在生产开始前就已经确定。层策略、支撑结构生成和打印路径规划等方面的决策直接影响零件的生产效率。 当制造工艺不再局限于平面时,全新的优化机会便随之而来。支撑结构可以更少,材料沉积可以更加精准,生产时间也可以缩短,同时又不影响零件质量。 无支撑打印演示,可节省70%或更多的材料和生产时间 尤其令人感兴趣的是,这些改进并不需要更复杂的硬件,而是仅通过改变制造指令而改变。 3D打印未来创新应当包括软件 近年来,FDM桌面3D打印技术正在加速向多喷头、多色技术方向发展,但基于软件的打印路径创新则日渐被业界所重视。 非平面增材制造正是其中的典型例证。它表明,实现重大改进不仅需要更先进的设备,还需要从根本上重新思考制造指令的生成方式。 笔者发现,Layer Performance凭借这项创新,获得了德国“2025 年度数字初创企业”一等奖,以表彰其优秀的数字创新。 由于属于软件层面,该公司表示它可应用于各种现有的制造系统,如Prusa、拓竹和创想三维等制造商的桌面打印机,以及ABB和KUKA的工业机器人系统或其他多轴制造平台。 笔者还发现,这项技术还在Aconity3D的激光能量沉积金属3D打印系统上得到了验证。 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
  • 金属3D打印攻克微量级液态硅胶产品稳定量产难题

    金属3D打印攻克微量级液态硅胶产品稳定量产难题

    我们在很多产品上都可以看到一条软软的硅胶,如电动牙刷头中部的软胶、智能手表防水接口里的密封胶等,它们通常是液态硅胶。 这种材料手感好、防水密封性强,应用也越来越广。但它也有一个让工厂很头疼的特点:产品本身的材料用量少,成型过程非常难控制,量产稳定性差。 这是由材料的特殊性和传统模具设计不能良好匹配所致,但这一难题终于被3D打印克服——毅速激光通过对模具冷却水路、冷流道进行优化设计,并采用3D打印一体化制造,成功克服微量级硅胶产品的稳定量产难题,并成功用于电动牙刷密封硅胶的量产。 液态硅胶的量产难题 液态硅胶是一种由双组份加热固化的材料,在常温混合时认可流动,一旦升温便迅速交联固化。 这就对模具提出了高要求——输送液态组分的流道要保持低温(通常 15~30 ℃),不能让材料提前凝固;用于成型的型腔要达到高温(150~190 ℃),几秒内就要成型。因此,一套模具就要做到冷热分离。 但传统加工技术很难实现严格的冷热隔开。 首先是冷却水路的加工。传统模具采用机械技工,水路只能走直线,难以贴合封胶面与浇口区,流道区边角与中心存在温差,多腔之间温度不一致,直接表现为腔间重量波动、调机困难。 其次是冷却隔离手段。常见方法是使用钛合金隔热片隔离冷热区,但钛合金导热系数虽低却并非绝热。连续生产时冷区被持续“焐热”,靠近模具一侧的流道段温升,浇口出现残胶凝结,清胶频率随之上升。 第三是密封界面多。冷热交界处密封圈数量多,长期处于高温高压与 液态硅胶高流动性环境下,易老化、溢胶、泄漏,冷却水与硅胶互窜的风险同时存在。 这就导致在连续生产时容易出现很多问题。如浇口处容易结胶、堵胶;流道中液态硅胶在近端和远端的流动阻力不同,直接影响产品材料量;此外,由于硅胶是直接成型在塑料等材质的嵌件上的,会将产品的对应部分放入模具中,该嵌件在高温腔中易变形,从而与模具之间出现缝隙,导致溢胶。 3D打印冷流道技术,让模具实现冷热完全隔离 毅速激光为解决在一套模具中将冷热完全隔开的难题,开发出了随形水路冷流道设计与3D打印一体化制造方案,同时使用新的隔热介质。 其关键之处在于,在模具流道周围布置随形水路,该水路与流道更贴近且能随流道走向而变化,与传统的机加工直型水路相比,该方案可确保整条流道区温度更均匀,能有效防止液态硅胶预先发生反应。 毅速随形水路冷流道与传统冷流道 3D打印能够一体制造出包含流道与随形水路的模具部件,相比传统方案,大量减少了配合面和密封圈的使用数量,使冷却水与硅胶的泄露风险大幅降低。 此外,相比此前使用钛合金隔热介质,毅速激光采用了非金属材质,从机理上却断了型腔高温向冷区的传递。在连续生产中,浇口不易结胶和堵胶。 微量级液态硅胶产品零废料稳定量产 毅速激光开发的这套模具方案被用于电动牙刷刷头处的防水硅胶成型。 该产品采用八腔模具和四条冷流道,每个冷嘴经子流道为两腔输送材料,四个冷嘴为对称布置。进胶控制采用时序阀针,可补偿远端和近端的流动阻力差,让8个腔的进料量一致。 从设计图可以看出,冷流道周围布置了随形水路,其环绕流道分布,无法使用机加手段加工。 对于电动牙刷刷头处的硅胶来说,单件硅胶产品的体积仅0.28cm³,用胶量极少,还要一模8腔,流道内极易出现堵胶,腔间的材料量控制也非常困难。 但毅速激光的这套方案确保了液态硅胶精准注入,不仅使8腔的进料量高度一致,使嵌件的包胶厚度与密封性保持稳定;且流道零废料、浇口不易结胶,这就使清胶和停机的频次大幅降低。此外,该方案所使用的密封件也大量减少,漏胶与漏水的风险也同步降低。 这套方案不仅能用于电动牙刷头硅胶零件的成型,它实际上应对的是一种典型的应用场景——小注射量 + 多腔 + 嵌件 + 高密封要求,如消费电子防水结构件、医疗导管与密封件、汽车电子密封件等都面临同样的模具困境。 金属3D打印的意义在于,让流道系统从“标准件拼装”走向“按零件定制”;对液态硅胶零件的精密成型而言,毅速激光开发的这套方案接下来几年值得关注。 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
  • 易加增材新基地正式运营;4家3D打印相关企业本周同获新融资;1-8月我国3D打印机出口量达502万台,总额超131亿元

    易加增材新基地正式运营;4家3D打印相关企业本周同获新融资;1-8月我国3D打印机出口量达502万台,总额超131亿元

    本周3D打印行业多项动态值得关注。尤其是有4家3D打印技术相关企业在本周共同宣布完成新融资。 易加增材新基地正式运营 9月18日,易加增材举办乔迁庆典,该公司新基地正式投入运营。 “北京易加三维金属3D打印扩产项目”投资超5.58亿元,于北京市昌平区购置土地、自建厂房,同时购置、安装相关设备搭建生产线,提高工业级金属3D打印设备的生产能力。 本项目旨在扩大M450及以上型号金属3D打印设备的产能,解决公司此前场地限制等原因产生的产能瓶颈问题,满足下游客户持续增长的订单需求。同时,项目建设将持续强化该公司在金属增材市场的产业布局,进一步巩固市场地位,保障公司生产经营的稳定性及连续性。 作为易加增材重要的装备生产基地,新基地的投入运营无疑将使该公司发展走上快车道。 公大激光完成C+轮融资 9月17日,公大激光宣布完成C+融资,这距离其完成数亿元C轮融资仅几个月。 得益于AI技术和商业航天等行业的迅猛发展,市场对更高效率的液冷、光模块以及复杂热管理和铜金属结构件需求强烈。 公大激光因在高功率短波长激光器技术领域的核心优势,以及铜金属绿激光3D打印领域的积累,完美契合上述需求,从而牢牢抓住了本轮风口。 该公司表示,将进一步围绕两条业务主线推进技术研发,同时加快产能建设及下游应用拓展。 铬莱铂完成近2亿元A轮融资 9月18日,江苏铬莱铂宣布完成近2亿元A轮融资。 该公司通过自研自产金属3D打印用激光器、控制系统、配套软件等核心部件,大幅降低了工业金属增材制造的使用门槛,产品已销往60多个国家,累计销量超1000台,已成为国内3D打印行业又一快速发展的黑马。 在深耕工业金属3D打印市场的同时,该公司在2026年开始拓展消费级市场,并正在打造相关生态。 铬莱铂表示,本轮融资将重点投向SLM核心设备研发、AI增材制造软件生态开发、产线产能扩建、全球化市场推广等板块,构建“技术攻关—设备智造—精密制造—场景落地”全链条创新产业体系,助力金属3D打印规模化生产。 创材深造完成近亿元A+轮融资 9月16日,创材深造(苏州)科技有限公司宣布完成近亿元A+轮融资。 该公司专注于AI+新材料解决方案,目前已推出近20款全新高性能材料,其中多款已量产落地,并适用于3D打印。 在今年的TCT亚洲展上,创材深造推出材料智能体DM Agent,并发布6款3D打印新材料。这距离去年9月发布的10余款材料还不到半年,显示出AI加持下新材料的研发速度明显加快。 本轮资金将主要用于其核心智能系统M-Loop的持续研发、自动化高通量实验平台M-Lab的复制扩产、高质量材料数据集M-Data的持续积累、分布式自驱实验室网络OPL建设等。 赛诺动力完成A+轮融资 9月16日,3D打印传动元件制造商赛诺动力完成A+轮融资。 该公司通过智能优化算法来设计液压动力元件,并使用LPBF和BJ技术完成金属3D打印制造,开发出了具有高性能、高效、轻量化和低成本特点的颠覆性液压元件、伺服阀和新型电机等产品。 1-8月我国3D打印机出口量达502万台 根据海关总署发布的最新数据,1-8月我国3D打印机累计出口502万台,同比增长90%,累计出口额为131.77亿元,同比增长103.4%。 9月15日,国家统计局公布8月份国民经济运行情况,其中锂离子电池、工业机器人、3D打印设备产品产量同比分别增长57.2%、34.6%、29.9%。 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
  • 3D打印职业技能大赛考拓扑优化,金属增材职教正在爆发

    3D打印职业技能大赛考拓扑优化,金属增材职教正在爆发

    3D打印技术被纳入职业技能竞赛已有几年时间。从市级到省级,从国家级到世界技能大赛,以赛促训的模式为行业输送了大量人才。 可是,当职业院校培训不仅培训如何操作金属3D打印机,甚至还包括如何进行三维建模、拓扑优化设计、仿真、工艺调试以及后处理时,这些掌握了从设计到成品“全技能”的学生,可能比很多“行业老人”也是“实力碾压级”的存在。 这并不是空穴来风,于8月举办的广州市“红棉匠才”职业技能竞赛暨第十二届产业人员职业技能竞赛,就设置了金属拓扑优化SLM打印模块,全面考核上述提到的全流程实操能力。 职业院校金属3D打印培训需求爆发 如今,3D打印技术对航空航天、汽车、模具、医疗等行业来说已经是刚需,既会操作设备,又懂设计还懂后续流程,是当下应用端最稀缺的一类复合型人才。 就金属3D打印技术的课程来说,此前多集中在一些知名高校,通常也只有本科高校才会购买金属3D打印机。 但近几年这种情况正在发生快速变化。尤其是今年,一大批的职业高等院校正在采购金属3D打印机,而且还包括扫描、粉末、后处理设备甚至师资课程。 这得益于桌面级教育专机这一细分品类的推出。虽名义上为教育用,它其同时也满足工业使用的价值,但成本却控制在职业院校可接受的范围内。 在职业院校对金属3D打印设备开始爆发的新阶段,设备选型也面临一些新挑战。它既要满足日常教学使用,又要能承接高强度使用,同时还需要为师生工艺探索提供足够的科研空间。 典型案例:瑞通助力广州市“红棉匠才”增材制造技能大赛 在8月22-23日举办的此次竞赛中,广州瑞通推出的M-150金属3D打印机作为大赛指定机型参赛,承接了模块B中汽车悬架下控制臂拓扑优化金属3D打印的赛项。 该设备在大赛连续轮转作业下表现出色,全程运行稳定,保障了多组选手使用条件高度一致。 这得益于M-150的设计理念使其适用于技能竞赛和教育科研,成为保障赛事公平的基础。 ➡️ 开放工艺探索,成型质量高 M-150的打印尺寸为φ150mm×140mm(含基板),能够打印不锈钢、模具钢、钴铬合金等多种常用金属粉末,且开放参数编辑权限,适合职校培训教学与科研。 设备搭载的激光器功率控制误差严格小于±1W,能够确保能量输出持续稳定,确保不同选手的成型条件都一致。 此外,设备还搭载光斑补偿与多通道轮廓描边、岛式扫描与分区填充技术,共同保障打印产品的精度与质量。 ➡️ 教学功能保障 针对职业院校实训课堂学生流动性大、操作水平有差异的特点,M-150融入了适合该场景的设计。 例如设备内置分级权限管理机制,教师可锁定核心参数,防止学生误操作导致打印失败;设备还支持过程记录和流程跟踪,既适合大赛裁判核查操作记录,也方便院校实训课堂做教学复盘。 此外,M-150还优化了铺粉工艺,使打印效率更高。对职校培训来说,能够提高轮转效率。以打印满版200个金属牙冠为例,其仅需4.5h,与同类设备相比效率提高了约30%。 ➡️ 安全友好设计,适配教学实训 用于职业培训的金属3D打印机,安全性至关重要。 M-150采用隐藏式密封结构,电气系统与粉末循环系统隔离,能够确保设备长期使用的安全性与稳定性。它还采用全自动脱氧控制方案和双路供气系统,能有效降低保护气体的消耗量。 此外,该设备的占地也仅约0.8平方米,灵活适应场地限制。 瑞通增材已在百余所高校实现装机 除M-150之外,瑞通增材面向教育科研市场还推出了MCUBE桌面实训金属机、M-100P超微细科研金属机。 前者进一步降低了职业高校使用金属3D打印机的门槛,后者则针对高校材料微观研究、高精度仿生结构成型的细分需求,为用户提供了新的选择。 当前,金属3D打印在本科高校和职业院校领域正在爆发需求,瑞通增材针对该领域专门推出的高性价比产品与解决方案已在清华大学、北京理工、华南理工等百余所国内高校及科研院所落地。其产品也已在全球80多个国家和地区获得销售,金属3D打印机累计出货超5000台。 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
  • 苹果扩大3D打印3C产品应用规模,新问题与新答案

    苹果扩大3D打印3C产品应用规模,新问题与新答案

    在苹果公司推出的秋季新品中,Apple Watch系列继续延用3D打印生产,首款折叠屏手机铰链轴盖也同样使用该工艺。 所以,对3D打印技术,苹果公司正在扩大使用量。 这也将带动整个消费电子行业上游零部件制造企业,加速将3D打印技术纳入产品线。但加工技术的根本性转变,也会使用户的关注点发生变化—— 以前关注刀具路径,如今的关注点要转向粉末的批次稳定性、不同3D打印工艺的差异、机器长时间运行的可靠性以及材料内部缺陷控制等新问题。 在下个月举办的TCT深圳3D打印展上,消费电子行业所需要关注的这些新问题,都能找到答案。 绿色低碳钛合金—材料备受关注 苹果指出,2025年因使用再生循环钛合金粉末和3D打印工艺,节省了超过400吨的钛合金原材料,而且这与环境战略高度契合。 如今,绿色低碳已经成为消费电子行业选择3D打印钛合金粉末的重要考量。苹果等公司会通过产品原材料的溯源确认产品是否具有环保属性,以真正确保产品满足ESG、碳足迹等的要求。 在此次TCT深圳展上,多家企业将会展示为实现消费电子行业碳中和目标而推出的3D打印钛合金粉末。 威拉里于2026年发布了绿色发展理念。针对钛合金的废料问题,其推出了RC100%循环钛合金技术,将生产中的余料废料回收再利用,回收率达100%,碳排放降低73.6%。其Ti6Al4V-R钛合金粉末已获得SCS翠鸟认证。 在产能方面,威拉里三期项目将带来每年2000吨的新产能,四期项目规划的新增钛合金产能达到了3000吨。 威拉里消费电子3D打印应用展示 中体新材在一年前就已宣布与多家全球知名消费电子企业签订了批量供粉合同,它也是国内首家宣称使用回收废料生产3D打印粉末的企业,并获得了100%钛合金再生材料SCS认证。 该公司近年来持续加大产能建设,正在建设中的超级工厂一期建成后,将使其新增的年产能突破8000吨,将有力保障消费电子行业粉末需求。 中航迈特公司也推出了循环再生钛合金粉,并获得SCS翠鸟认证,依托近5000吨的年产能,有力支撑3C领域绿色制造与成本优化。 倍丰智能同样推出了具有低碳环保属性的钛合金粉,并获得了碳足迹证书。该公司于去年在山西建成新的粉末生产基地,新增产能达5000吨;此外,其今年已规划在内蒙古再建新产能,投产后该基地将年产金属粉末总量达1100吨。 中航迈特批量3D打印的轴盖 在线质量控制的重要性开始显现 目前消费电子行业主要使用的3D打印工艺为激光粉末床熔融,但这项技术本身在此前几乎从未经历过百万级别甚至千万级别的制造规模。 这就导致了良率问题。过去,3D打印的质量控制通常集中在打印完成之后,但在这种大批量的制造量级下,如依然使用CT检测,成本和代价都将十分高昂。 在这一背景下,在线监测成为各大品牌正在发展的重要技术。它的好处是,能对打印过程的每一层进行持续检测,可发现铺粉缺陷并自动补粉,也可识别缺陷并记录和预警,还可通过离线分析定位缺陷,快速找到不合格零件。 但该技术目前各家的发展水平不一。在TCT深圳展上,来自西空智造的在线监测技术尤其值得关注。这是因为,它不仅做到了能监控,更能完全闭环。 具体的说,多数设备商的在线监测在发现缺陷后仅能预警和记录,但却无法自动调整参数修复缺陷。而西空智造新推出的系统,可在发现缺陷后,自动使用预设修复方案,消除缺陷。这将极大提升整个制造的良率水平,减少浪费和损失。 因此,西空智造的在线监测技术在本次展会值得注重关注。 新工艺类型的爆发潜力 除激光粉末床熔融工艺外,粘结剂喷射技术(BJ)在消费电子行业的应用探索也从未停止。 该技术相比前者的主要优势包括粉末成本更低,制造速度更快,更适合批量制造。但该技术也面临生产自动化、产品一致性等正在解决的问题。 从事该技术的主要代表企业之一是易制科技。该公司在2026年已实现重大升级,极大提升了制造精度和一致性。其所打印的零件密度偏差已达到0.5%以内,处于行业较高水平;且产品几乎看不到纹路,有用户表示可直接用于高抛光。面向消费电子行业,该公司已经展示了具有高质量的表壳、表带等产品。 此外,易制科技还推出了全新一代粘结剂喷射金属3D打印设备M400Ultra,在打印速度、打印精度、粉末管理等方面均实现了重要升级,且提升了自动化水平,使其满足大批量生产的要求。 END 消费电子行业正在快速将3D打印技术纳入生产体系,与之相关的材料、装备、工艺、质量控制等上下游相关产品都将被纳入考量范围,虽只也会遇到新问题。 华南在全球消费电子行业具有重要的地位,上下游企业均可在TCT深圳展将与3D打印相关的问题答案。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经授权,谢绝转载。#消费电子 #3D打印 #TCT深圳展
  • 华曙金属3D打印助力我国平陆运河超级工程建设

    华曙金属3D打印助力我国平陆运河超级工程建设

    我国重要水利工程平陆运河将在今日正式通航。近日,央视纪录片报道了这项世纪工程背后的研发历程,其中一个细节引起了笔者注意—— 负责该运河船闸阀门液压快速启闭机研究的武汉理工大学陈云教授团队,采用华曙高科3D打印技术制造了船闸油缸“迷宫式缓冲套”这一关键部件。 这是金属3D打印技术在我国水利工程高端装备领域的里程碑式应用。 通水后的平陆运河马道枢纽(来源:光明日报) 超级工程下的核心部件制造挑战 据央视介绍,平陆运河的建设经历无先例、无标准可循的极致挑战,是我国建设的全新超级工程。 其中一个设计要求是提高省水池开关阀门的速度,并被定为是常规阀门的开启速度的4倍。 起闭阀门的速度直接影响阀门的大惯性负载。从工业设计角度来说,只需要加大液压油缸的压力,起闭机就能跑得更快。 动画演示来自CCTV-9纪录片《平陆运河》 但平陆运河的巨型阀门重量达59吨,在下落的最后30cm行程时,会以远超常规的速度接触阀门金属门框结构,所产生的冲击力,足以撕裂周边的混凝土结构。而这样的撞击,在未来的船闸运行期间,每天至少超过20次。 陈云教授指出,现有的阀门是无法满足这种应用的,并提出了新的设计理念——在阀门缓冲套内部设计了流道,靠流道来起缓冲作用。 动画演示来自CCTV-9纪录片《平陆运河》 但这个产品最大的问题是流道太复杂,流道的数量和级数都很重要。常规的铸锻焊、切削加工,发现都行不通。 金属3D打印破解制造难题 为解决内部分布有迷宫式流道的缓冲套最终难题,陈云教授团队使用华曙高科金属3D打印技术。 笔者从华曙高科了解到,该公司采用4激光的FS350M直接一体打印了两种规格的缓冲套,整个制造周期为165小时。 采用3D打印技术制造的一体式产品,不需要拼接就可以保证复杂流道的精确成型,这从根本上保障了产品的整体性能。 而这种产品结构,是传统加工方式所难以甚至无法加工出来的,从而能够制造出创新产品,同时大幅缩短复杂核心零件的研发生产周期,满足重大工程建设节奏。 此外,3D打印还让装配难度大幅降低。高精度一体结构打印有效降低了配合间隙依赖,解决了传统结构应加工安装误差导致的反复调试问题。 来自CCTV-9纪录片《平陆运河》 从质疑到验收 3D打印的部件部件首先要经过试验,考验其稳定性和耐久性。这不仅是对设计有效性的验证,也是对材料和制造工艺等的考察。但笔者从纪录片中发现,这个过程并非一帆风顺。 在首次试验中,3D打印的阀门缓冲套被放在卧式实验台架上面,往复开展了1000次的运行实验。结果发现缓冲套的表面出现了严重的拉伤甚至变形。 动画演示来自CCTV-9纪录片《平陆运河》 但设计团队并没有怀疑设计方案的有效性,如果又回到过去的常规产,可能没有拉伤,但不能解决问题。最终,缓冲套的钢材料被提高了硬度等级,同时增加了壁厚来防止变形。 来自CCTV-9纪录片《平陆运河》 华曙高科快速交付了新的设计零件,新的试验再次开启。这次的往复运行次数直接上升到不少于4500次,试样时间长达半年。最终发现,两个零件之间的配合表面非常光滑,效果远超预期。 这也就意味着,3D打印制造的缓冲套,能够在平陆运河船闸阀门液压快速启闭机系统中顺利发挥作用,并保障长期使用的有效性。 来自CCTV-9纪录片《平陆运河》 笔者从华曙高科了解到,陈云教授团队的设计方案和整套制造技术已经在2025年通过验收,平陆运河船闸系统首创技术的系列难点也因此全面告破。 END 在航空航天、能源装备等重大工程领域,大尺寸金属构件的一体化制造能力正在迅速突破。对于传统加工难以实现的复杂结构,3D打印正在成为新的解决路径。 此次金属3D打印的迷宫式缓冲套,虽曾遭遇质疑但最终得以成功应用,这不仅是技术发展走出的关键一步,也将提升更多重大基础设施中使用该技术的信心。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经授权,谢绝转载。部分画面截图取自中央广播电视总台纪录片《平陆运河》,本文仅作技术成果介绍引用。#平陆运河 #3D打印 #金属3D打印
  • 四大创新工艺赋能热管理,华曙高科铜合金3D打印破解液冷难题

    四大创新工艺赋能热管理,华曙高科铜合金3D打印破解液冷难题

    随着AI算力高速迭代,芯片功耗持续攀升,单机柜功耗突破200千瓦,传统风冷已经触碰物理极限,液冷散热从技术选项转变为行业刚需,千亿级热管理赛道迎来爆发期。但传统 CNC加工搭配钎焊的制造模式,受限于多工序组装,面临设计受限、焊缝渗漏风险高、材料损耗大、迭代周期漫长等痛点,难以匹配AI时代高速迭代的散热需求。 华曙高科深耕SLM铜合金增材制造技术,以设备、工艺、材料全产业链解决方案,推出四大创新工艺,为高端热管理领域提供全新解决方案。 全尺寸铜打印方案覆盖热管理开发需求 不同于绿光方案高昂的设备成本与激光器衰减难题,成熟优化的红光SLM工艺兼顾量产稳定性与经济性,成为铜合金散热构件规模化制造的优选路径。 华曙高科SLM金属3D打印解决方案,从中小尺寸到大尺寸机型,实现微型散热件到机柜级冷却模组的全尺寸覆盖,大尺寸机型可直接打印整板液冷构件,彻底消除拼焊带来的可靠性隐患。 四大创新工艺提升热管理制造能力 针对热管理领域多样化的散热需求,华曙高科自主研发四大创新工艺,实现多类高难度散热结构的稳定应用。工艺一 1. CuCrZr铜合金优选成形 不少客户片面追求纯铜高导热指标,忽略实际工况下强度、致密度对冷板寿命的影响。华曙 CuCrZr 铜合金成形工艺,通过参数调优,在同等流道、同等工况对比测试中,合金冷板热阻表现更优。 在相同工况的对比测试中,随着功率升高,纯铜冷板热阻持续走高,而CuCrZr合金冷板热阻呈V型曲线,900W工况下热阻达到最低点。核心源于SLM成形后合金致密度更高、内壁更光滑,流阻更低。该工艺可兼顾导热、强度与抗变形能力,适配高功率设备长期运行。工艺二 2.TPMS极小曲面精密成形 TPMS三周期极小曲面成型工艺,充分释放增材制造的结构自由度。流体在三维仿生弯曲流道内流动,同步强化湍流效应与换热面积。 华曙高科可稳定实现最小壁厚0.2mm、最小孔径0.3mm的TPMS工件打印,流道轮廓规整、内壁光滑。针对该结构清粉难度大的问题,配套磨粒流等完整后处理工艺包,推动TPMS仿生流道实现批量应用。工艺三 3. 0.2mm翅片堆叠打印 针对传统钎焊翅片焊缝多、易渗漏,且难以加工高密度微细散热阵列的行业痛点,华曙高科多层微细翅片堆叠打印工艺,采用55μm光斑,可稳定制备最小直径0.2mm的微细翅片,实现多层换热翅片一体堆叠成形。 成品构件无焊缝、无装配间隙,从根源消除焊缝带来的渗漏失效风险。微观检测显示,打印翅片熔池状态稳定,气孔、未熔合缺陷可控,内腔挂粉管控良好,流道通畅无阻。无需逐片焊接组装,换热面积显著提升,大幅增强散热部件运行可靠性。工艺四 精密毛细结构一体成形 华曙高科可实现精密毛细结构一体成形,将3D打印从液冷板延伸至两相散热核心元器件。可实现孔径0.15-0.19mm,公差±0.05mm,孔隙率≥60%的毛细结构。 实测条件下,冷却液15mm入液高度,15秒即可完成100mm毛细爬升,毛细输送性能优异。 该工艺可用于制造均温板毛细芯、两相冷却吸液芯、被动散热蒸发端,赋能下一代相变散热系统开发。 面向未来,三维仿生流道、两相相变散热将成为液冷技术发展主线。华曙高科将持续迭代铜合金增材制造产业化工艺,推动创新散热结构规模应用,携手算力、储能、半导体领域合作伙伴,以新质制造攻克高功率散热难题,助推国内热管理产业转型升级。
  • 多项航空工业3D打印研究项目获大奖

    多项航空工业3D打印研究项目获大奖

    2026(第九届)中国航空科学技术大会于近日举办,根据中国航空学会于9月12日公布的名单,在超100个获奖的项目中,直接点名3D打印或增材制造的课题有5个。 (该获奖名单来自中国航空工业学会官网公开) 从获奖名单的项目名称以及当前国际用户新的实践,不难发现航空领域对3D打印技术的应用发生了新变化。 ➡️ 3D打印极限特征的应用探索 在获奖名单中,科技进步一等奖是一项与航空发动机相关的高温合金薄壁结构应用。 研究论文《激光粉末床熔融成形IN718高温合金薄壁组织、缺陷及力学性能研究进展》指出,为满足航空航天高端装备迭代发展的需求,新一代航空发动机通过采用超轻量化结构与空心化设计,确保金属薄壁关键构件在高温高压、高温氧化与化学腐蚀的极端环境中保持性能稳定。 过去,航空发动机巨头GE公司,已经将大量3D打印的部件安装在航空发动机上,如燃油喷嘴、低压涡轮叶片、燃烧室混合器、导流器、热交换器等等,证明了该技术应用的可行性。 但这些应用中,3D打印材料的可打印性与零件特征与高温合金薄壁结构相比,完全不同。 适用于热端部件的高温合金往往裂纹敏感性极高,3D打印的工艺窗口窄,且易变形和开裂。尤其是打印较大尺寸的薄壁结构时,成功打印就更加困难。 当前,航空领域对采用3D打印技术直接生产小型涡喷发动机的趋势越来越明显。我国在去年成功开展多次试飞实验;国外企业蜂巢公司新订购了30台金属3D打印要批量生产此类发动机。 面对新的制造需求,开发兼具高精度、高性能和复杂结构高温合金薄壁构件的一体化制造技术,是实现航空发动机高温长时服役的关键突破口。 此类难成形材料以及带有极限特征结构的稳定打印技术研究,对于未来航空发动机的制造工艺升级具有重要意义。 ➡️ 3D打印大型一体化结构的进化 2022年,央视就在一档节目中报道,“3D打印技术在飞机上的应用,我们已经达到规模化、工程化,在世界上处于领先位置”。 如今,3D打印技术的应用已经不再局限于小零件、单一部件,而是要做更大尺寸规模的应用,不仅仅是那些在十几年前就已经被报道的几米长的大型钛合金结构。 行业正在做的是如翼身整体结构这样的打印。 例如,空客公司在2015年前后就提出了未来飞机的整个主体结构框架将采用3D打印技术整体制造出来的构想。 瑞典防务集团Saab AB与美国Divergent Technologies公司,在去年宣布成功采用3D打印技术制造了长达5米的一体式无人机机身。 而我国王向明院士,在2020年公开发表的《飞机新概念结构设计与工程应用》论文中,就提到了渐进式实现整体式构件3D打印制造的理念。 但技术的应用需要进行充分的验证,例如打印过程中的变形控制和缺陷难题,大型复杂结构的长期服役可靠性,疲劳与损伤容限问题等。 ➡️ 民用航空3D打印应用的进展 此次商飞参与的“民用航空航天高强铝合金增材制造关键技术及应用”项目,获科技进步奖二等奖。 在2025增材制造产业发展论坛上,中国商飞增材制造应用研究中心主任、增材制造专业总师张嘉振就提到,中国商飞首次实现了基于国产设备和国产原材料的SLM成形高强铝合金功能一体化零件在大型客机C919上的装机验证。 这实际上在侧面验证了,C919上的3D打印应用或者验证正在加大。 另一方面,国内已经开发了多个对标空客航空级别的Scalmalloy®高强铝合金的牌号,也为航空铝合金3D打印应用奠定了材料基础。 END 如今,航空航天领域对3D打印技术的应用与十年前相比完全是另一局面。 此前关注能不能打印出来,材料性能是否能保证,可靠性又如何。现在追求的是哪些看似不可能的零件也能用3D打印制造,如果要制造需要克服哪些难题,能不能适用于极端场景,以及在极端场景下的材料性能变化等等——这反映出了3D打印技术的应用深化。 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
  • 一等奖之外,华曙高科大尺寸多激光金属3D打印还有哪些创新底牌

    一等奖之外,华曙高科大尺寸多激光金属3D打印还有哪些创新底牌

    3D打印技术参考注意到,华曙高科“高性能复杂金属构件多激光增材制造技术与装备项目”,于近日获得2026年度湖南省技术发明奖一等奖。 该项目可以理解为,华曙高科通过自主创新,系统解决了多激光金属3D打印的一系列核心问题,如多光束协同调控、跨区域成形工艺一致性、软硬件一体化装备研发等难题,并将其成功转化为一系列工业产品,实现了产业化。 但华曙近几年的创新成果并不仅局限在解决了这些问题,而是在以上成果的基础上实现了更多创新。这些新的成果正在成为金属3D打印大批量、高效率、低成本、高质量制造的新保障。 光束整形 光束整形技术虽已提出多年,且在行业范围内已有大量品牌可供选择,但华曙是国内第一批推出相关解决方案,并将其系列化搭载到各层级设备,还实现落地应用和国内外销售的设备商。 通过多激光光束整形,结合与本次获奖奖项相关的多激光协同控制技术,华曙已将环形光束应用于超大幅面金属3D打印装备,如今年3月刚刚发布的FS1311M。 该装备搭载16台激光器,三个方向的成型尺寸均超1米,结合大尺寸环形光斑,能够将金属3D打印效率提升一倍以上,且质量更优。 此外,华曙对光束整形技术的应用进行了系统化的探索,已开发出适配钛合金、铝合金、不锈钢、模具钢及铜合金等多种材料的新工艺,效率提升69%-281%,同时保障高质量成型。如今,该技术已在锁紧调节器、摩托车脚踏板等海内外批产产品中落地应用。 振镜原位自动校准 3D打印技术的应用规模相比5年前要大得多,如今已真正进入批产阶段,与之相对应的就是各项自动化环节都要跟得上。 但在多激光、大尺寸制造中,掣肘制造效率的一个环节就是振镜的校准。以FS1521M为例,成型幅面超过1.5米,搭载激光数量16台和32台,人工校准须花费2-3天,不仅效率低、流程复杂且不同人员之间的操作存在差异。 在这种情况下,如仍然依赖人工,则只能说明金属3D打印各项技术没有得到同步发展。 为解决该问题,华曙高科于2025年推出原位自动振镜校准技术,它基于高信噪比信号处理技术与自研算法,能够一键实现多激光搭接校准 采用该技术,搭载32束激光的1.5米级大尺寸设备,能够在4小时以内完成校准搭接,效率提升了18倍,校准精度100%优于50μm。 这项技术的实际好处不仅在于能更好的保障用户的打印质量,还在于为用户减少停机时间与设备使用成本,对设备稳定使用更有信心。 熔池检测 该技术的使用需求源自航空航天和医疗领域对零件缺陷的零容忍,过去常依赖对随炉试样的分析以及工业CT等手段,如今在消费电子、散热器应用日益普及的情况下,对质量追溯和保障的需求更加迫切。 而在线检测一直被认为是实现金属3D打印质量追溯的有效手段。 针对该问题,华曙高科在2025年推出熔池监测技术,它能够“逐层采集、在线分析”。在打印过程中,用户可依据实时监测数据预判潜在风险并及时介入调整;在打印完成之后,系统能够根据监测数据实现三维重建,并直观呈现成型状况,如出现气孔、裂纹,可清晰可见其空间分布和形态。 在多激光、大尺寸制造正在向普通民用市场倾斜的情况下,全过程的质量追溯能帮助从源头降低废品率。 近几年的金属3D打印的应用已经远远超出过去的场景局限,正快速向着普通民用市场过渡,企业相比以前也更想尝试,同时这也推动3D打印技术开发商更加积极研发更好用、更能给用户带来便利和更高价值的新技术。 华曙近年来推出的这些新技术与这一规律高度契合。其获奖的大尺寸多激光增材制造装备正是后续创新的基石,光束整形、快速校准和熔池检测,一一回应当下用户对“效率、良率与一致性”的迫切需求。 但同时,AI技术已出现融入金属3D打印行业的趋势,我们也期待华曙高科在技术层面有更多新技术推出。 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