落地应用 – 3D打印技术参考-(第31页)    
  • 3D打印行业 | 24h观察,2025.11.17

    3D打印行业 | 24h观察,2025.11.17

    3D打印行业 | 24h观察,全球行业要闻一日谈! 01. 中国航发3D打印发动机亮相迪拜 11月17日,中国航发发布消息称首次参加了迪拜国际航空展。其中,3D打印的160公斤推力级3D打印极简轻质微型涡喷发动机KP16-3D重磅亮相。 该发动机采用多学科拓扑优化和3D打印技术,零部件一体化集成设计,重量仅有20公斤,适用于无人机等多种平台,可满足市场对航空动力低成本、轻量化的要求。 02. 我国“类器官”3D打印重要进展 11月14-16日,深圳高交会光明区展区现场展出了由清源至芯公司自主研发、国内首创的的“高通量类器官3D打印机”。设备以干细胞或肿瘤细胞为材料,日产能逾10万个,可打印跳动的“微缩心脏”、肿瘤模型等,高度模拟人体生理,结合AI平台显著提速新药筛选。 03. 中科院力学所3D打印研究重要进展 近日,中国科学院力学研究所冲击防护技术团队、北京中科力信科技有限公司等在3D打印能量吸收与抗冲击设计方面取得重要进展。 通过3D打印制备的负泊松比(NPR)结构,其峰值力降低至少11%,能量吸收提升至少14%。这一成果为高性能轻质防护结构提供了新的设计思路和工艺路线,可面向航空航天、新能源汽车电池包防护、轨道交通与高端防护包装等场景推广应用。 04. Stratasys布局金属和陶瓷3D打印 11月17日消息,Stratasys宣布,将通过投资并与工业金属3D打印公司 Tritone Technologies建立重要业务合作关系。 Tritone开发了一种集模料与金属、陶瓷喷射为一体的高质量零件3D打印工艺。该协议将把该公司的工业规模生产级金属和陶瓷3D打印技术引入Stratasys的产品组合,提升该公司作为提供广泛增材制造解决方案的综合性端到端供应商的地位。 05. 2700台3D打印机构成的农场 Wigglitz 是一家今年刚成立的3D打印玩具品牌,主打“小巧、灵活、色彩缤纷”的分段式小玩具。该公司自称运营着“美国最大的3D打印工厂”,目前已安装2700台FDM 3D打印机,且计划再追加500台;从设备来看,工厂几乎清一色使用拓竹的机器,其中大量为 X1 Carbon(X1C)机型。 06. 高校百万元采购 11月17日,太原理工大学发布竞争性谈判金属3D打印机的采购公告,预算140万元。 11月16日,太原理工大学发布“液压元件增材制造机”的采购公告,用于增材制造具有复杂内部流道的液压元件,设备使用选择性激光熔化技术。预算300万元。 11月15日,浙江理工大学发布超高精度纤维3D打印机的公开招标公告,预算70万元。 1天1个3D打印小知识 关于光固化技术的“精度与速度” 从SLA到DLP再到LCD,面曝光技术的发展极大地提升了光固化技术的打印速度。然而,材料的耐候性和力学性能一度是短板,如今新型工程树脂正不断缩小与注塑材料的性能差距。 #3D打印 #增材制造 #行业资讯
  • 英特尔等3.5亿元领投电化学3D打印!“新工艺”蓄势待发!

    英特尔等3.5亿元领投电化学3D打印!“新工艺”蓄势待发!

     3D打印技术参考注意到,芯片制造商英特尔的风险投资部门以及另一家风险投资公司 (NEA)于近日以5000万美元领投(追投)了全球知名电化学3D打印公司Fabric8Labs!这项“新技术”因在电子相关组件、数据中心热管理解决方案的制造优势被资本格外看重。 这笔资金的用途主要集中在企业发展所需的基本要素上:更多设备、更多人员以及更高的机器利用率。 ➡️ 产能扩张:Fabric8Labs将制造基地的年产量从500万个组件提高到2200万个组件,来满足热管理、射频和电源应用领域不断增长的需求。 ➡️ 团队发展:扩大制造、设计、质量和工艺工程方面的团队,支持客户增长计划。 ➡️ 加速生产:扩大生产团队,支持人工智能/高性能计算热管理、射频/无线和电力电子领域的项目,从首件产品快速过渡到全面生产。 投资电化学3D打印的关键驱动力 需要指出的是,Fabric8Labs在上一轮融资中也筹集了5000万美元。英特尔此次的操作属于追投,可以看出他们看中了电化学增材制造(ECAM)技术在解决芯片散热和电子集成瓶颈上的巨大潜力。 Fabric8Labs为Asetek游戏硬件3D打印AI优化的冷板 首先在为AI算力“降温”方面,AI数据中心的核心是算力,而算力的物理瓶颈在于散热。电化学3D打印技术能够制造用于直接芯片浸没式冷却的复杂部件,这种先进的液冷方案是应对下一代高功率密度AI芯片的必备技术。 3D打印技术参考注意到,作为2025年电子热管理领域全球顶级学术会议ITHERM的一部分,ASME K-16/IEEE EPS冷板设计竞赛获得了英特尔与Fabric8Labs等知名企业的支持。利用电化学3D打印的仿生微鳍片、Kagome点阵等创新结构,显著提升了散热效率和降低了压降,充分证明了该路径的可行性。 在三维集成电路领域,英特尔、台积电和三星竞争激烈,而散热是公认的最大技术瓶颈。电化学3D打印技术为制造集成在芯片内部的微流体冷却通道等颠覆性方案提供了新的工具,有望直接攻克芯片堆叠带来的积热问题。 电化学3D打印的浸没式冷却结构 电化学3D打印的技术原理 电化学增材制造(ECAM)是一种室温金属增材制造技术,它利用电镀原理制造超高分辨率的三维金属零件,无需昂贵的后处理工艺。零件在原子级快速构建,从而实现卓越的特征分辨率和表面质量,是众多行业应用的理想之选。 以Fabric8Labs公司开发的电化学3D打印技术为例,它基于现有显示技术构建了专用电极阵列,每个打印头包含超过2亿个微观像素,这些像素由打印算法单独控制。 它使用带电金属离子的液体溶液作为原料,打印过程中类似于DLP工艺,通过激活打印头上的像素,可产生局部电场,驱动金属离子快速沉积到构建板上,通过调整打印头上活动像素的图案或图像来实现复杂的几何形状沉积,闭环反馈回路还可监控每个像素的构建。利用基于阵列的打印方法,确保零件质量并能够提供零件认证记录。 电化学3D打印,蓄势待发 凭借其突破性的电化学增材制造(ECAM)技术,Fabric8Labs正在扩大下一代电子元件的生产规模,这些元件可用于热管理(人工智能/高性能计算)、无线通信(射频)和电力电子等领域的前沿系统 ➡️ 散热管理:从单相直接芯片冷却 (DTC) 到尖端的直接硅浸没式冷却系统,ECAM技术可确保下一代人工智能和高性能计算芯片在不断提高的功率密度下保持更低的温度。 电化学3D打印的铜液冷板 ➡️ 无线通信(射频):通信系统对速度、效率和集成度日益增长的需求,需要将无线系统集成到紧凑、空间受限的设备和基础设施中。电化学3D打印可直接在 PCB 和高性能基板上制造3D天线。 具有螺旋几何形状的射频设备 ➡️ 电力电子:汽车电气化需要体积更小、可靠性更高的高效元件。采用电子计算机辅助制造(ECAM)技术制造的大电流互连线和无源元件可以直接印刷到高性能陶瓷上,从而减少组装步骤和材料界面,最终实现更紧凑、更高效的电动汽车系统。 直接在陶瓷基板上进行沉积电力器件 NEA风险合伙人Greg Papadopoulos博士表示,“我们很早就意识到ECAM的潜力,它能够提供无与伦比的精度、可扩展性和设计自由度,从而在热管理、航空航天和电力电子等领域开启新的机遇。” 国内情况 当前,全球范围内直接采用与Fabric8Labs完全相同技术路线(即电化学沉积金属3D打印)的公司非常少,这是一个相当前沿和专业的领域。 根据笔者此前查询相关文献,发现国内南京航空航天大学、江南大学、吉林大学、长春理工大学、天津大学、河南理工大学等均有团队从事该技术的开发。 3D打印技术参考查询到,长春理工大学团队借助电化学增材制造技术制造了微尺度纯铜结构并研究了相关性能,并指出,该技术可用于制造纯铜微芯片桥、微天线、微传感器等无需掩模和支撑材料的小型结构,但该技术仍然存在沉积速率低且容易出现探针堵塞的问题。 END 可以看出,电化学3D打印是极具应用与发展潜力的“新”增材制造技术。在全球范围内,目前仍只有Fabric8Labs较为知名,国内在此方面目前尚未看到相关报道。但目前市场对高精度、集成化散热需求及高效率组件的需求日益剧增,该技术极易与传统激光3D打印形成显著的竞争优势,因此极易被资本所关注。 期待国内从事电化学3D打印的企业与3D打印技术参考联系!#增材制造 #3D打印
  • 11月16日一周国内:其他行业企业布局3D打印技术情况

    11月16日一周国内:其他行业企业布局3D打印技术情况

    洛阳易普特:竞逐3D打印赛道 订单旺发展势头好 11月14日,洛阳网新闻报道,洛阳易普特竞逐3D打印赛道,建有国内先进的3D砂型打印中心,产品广泛应用于汽车制造、轨道交通、航空航天等多个领域。目前,该公司的新能源汽车零部件等产品深受市场青睐,订单量持续增长,展现出良好的发展势头。 中国航发3D打印发动机最新成果 11月13日,央视新闻报道,中国航发自主研制的3D打印极简涡喷发动机成功完成首次飞行试验。该发动机超过四分之三的零件通过3D打印制造,实现了轻量化和高性能的设计目标。 报道指出,本次飞行试验持续30分钟,飞行高度达6000米(区别于7月份的4000米高度),最大飞行速度0.75马赫。圆满完成我国自主研制3D打印极简涡喷发动机首次唯一动力单发飞行试验。 骨科机器人企业拓展3D打印业务 元化智能是一家以人工智能与机器人技术为核心、专注于骨科等专科手术全流程智能化的国家级高新技术企业。该公司近日表示,其已与3D打印领域相关企业建立合作与技术沟通机制,能够协同开展定制化3D打印服务 鑫诺特材老工业基地的新质生产力之路 宝鸡鑫诺特材股份有限公司是中国领先的医用钛及钛合金材料“专精特新”小巨人企业。该公司将战略布局延伸至3C消费电子与增材制造领域,以高强度、轻量化钛材积极响应市场对高端结构件和新质生产力工艺的需求。公司开发适用于3D打印的高性能钛合金材料,拓展在增材制造等新兴工艺中的应用。 有研粉材:预期明年3D打印业务仍保持增长 财联社11月11日讯,有研粉材已出现“爆单”的3D打印增材业务明年有望仍保持增长,公司预计山东增材项目明年10月起逐步投产。目前公司正通过产线调整、工艺改进等方式挖掘现有产能,以应对当前订单交付。新基地投产后将支撑3D打印业务快速起量。 悦安新材3D打印材料在生物医疗领域已实现量产 悦安新材11月11日表示,公司3D打印材料在生物医疗领域已实现量产,良率达标且通过下游验证,已形成可复制的标准化解决方案。 江西悦安新材料股份有限公司是一家专注于微纳金属粉体新材料的国家级专精特新"小巨人" 企业,是国内该领域的龙头供应商。 安徽新远科技重启IPO,业务涉及3D打印 安徽新远科技股份有限公司,是一家专业研发生产环氧树脂活性稀释剂系列产品的国家高新技术企业。公司具备年产5万吨环氧树脂活性稀释剂的生产能力,是全球生产规模最大、产品品种最丰富的行业龙头企业之一,全球市场占有率超过20%。目前,该公司产品已拓展至3D打印、可降解等新兴行业。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。
  • 通用汽车增材工业化中心分享3D打印技术使用经验

    通用汽车增材工业化中心分享3D打印技术使用经验

    3D打印对于汽车零部件的量产来说速度太慢、成本太高,但对于像凯迪拉克Celestiq这样的超低产量汽车来说,情况就完全不同。这款售价34万美元(起价)的汽车,第一年只生产了25辆,通用汽车的工程师们转而采用增材制造技术,制造了130多个由铝、不锈钢以及包括尼龙11和尼龙12、热塑性聚氨酯和聚丙烯在内的塑料制成的零部件。 经过经济性、可靠性与供应链标准化迭代,3D打印技术有望在未来下沉至普通车型。 凯迪拉克Celestiq汽车 在投入生产之前,Celestiq的所有3D打印部件都要经过位于密歇根州沃伦通用汽车科技园区的增材工业化中心。这个占地16000平方英尺的实验室里摆满了3D打印机,有些打印机只有小棚屋那么大,可以将金属粉末、聚合物粉末和聚合物丝材制成汽车零部件,但他们并不在这里生产零部件。相反,增材工业化中心团队会在交付生产(通常是交给供应商)之前验证零部件的设计和商业案例。“我们的工作是引进技术,使其工业化,然后进入制造阶段”,技术专家Brennon White说道。 通用汽车增材工业化中心的Velo3D金属3D打印机 通用汽车增材工业化中心的EOS塑料3D打印机 铝合金方向盘饰板是Celestiq汽车中最大的3D打印部件,也是通用汽车有史以来3D打印的最大的金属部件。它激光粉末床熔融金属3D打印工艺和铝合金制造,然后该部件在铣床上完成进一步加工,露出形成四个LED背光图标的空隙。 Celestiq的设计师们设计了异常纤薄的B柱,使通常被饰板遮蔽的安全带导向环完全暴露。由于零件目录中没有合适的产品,工程和设计团队利用3D打印技术研制出一种兼具安全功能与装饰属性的不锈钢构件。执行总工程师Tony Roma表示,它的强度足以举起重达三吨的Celestiq。这是通用汽车首次将增材制造技术应用于安全部件。 此外,设计团队在隐蔽区域也引入了高复杂度的3D打印细节。乘客座椅皮革扶手的不锈钢锚固件经镜面抛光处理,其铰链盖板在受力开启时暴露内腔,露出灵感来自凯迪拉克蒙德里安图案和装饰艺术时代的图案(如下图所示)。它采用金属粘结剂喷射技术制造。生坯打印完后放入烧结炉中烘烤20小时,最高温度接近约1377℃,这一过程会使部件收缩多达20%。 Celestiq还依赖3D打印技术来制造无数买家永远无法看到或触摸的塑料零件,例如前后保险杠后方用于固定超声波停车传感器的聚丙烯支架。Brennon White表示,增材工业化中心的核心竞争力之一就是了解何时何地使用这些技术才能实现经济效益。 当Celestiq团队提议用3D打印技术打印手套箱的塑料侧面(最终会用皮革包裹)时,增材工业化中心的分析最初认为这在商业上行不通。但设计工程团队指出该部件需开发两套原型模具(而非一套)方可满足迭代需求,从而注意到成本过高。在决定打印部件后,工程师们充分利用了这种灵活性,对设计进行了27次修改。 通用汽车显然不会在短期内为其年产五十万辆的雪佛兰Silverado皮卡批量引入3D打印零件,但增材制造技术已超越超豪华旗舰车型,在更广泛的汽车生产环节获得使用。 目前,通用汽车超过15家装配工厂至少有一台3D打印机,用作制造装配辅助工具。这些机器使用的技术与爱好者在家中使用的技术相同,将熔化的聚合物丝材分层制造夹具、模具甚至零件。该过程比使用粉末塑料慢得多,但不需要处理粉末,因此更为便捷安全。工厂中的Stratasys F900可能需要一周以上的时间才能打印出大尺寸的零件。 这家汽车制造商还将3D打印技术应用于一些大批量项目。凯迪拉克每年生产约3000辆手动挡CT4-V和CT5-V Blackwing轿车,每辆车都配备了3D打印的换挡旋钮徽章、空调管道和金属线束支架。 当通用汽车需要快速修复一款SUV的扰流板密封条故障时,它采用了聚合物粉末熔融技术,并在短短五周内生产出了6万个零件。这是一个极端的例子,展示了3D打印在规模化生产中的潜力,但它也让你了解到,如今用于售价34万美元及以上的凯迪拉克的技术,经过经济性、可靠性与供应链标准化迭代,有望在未来下沉至4万美元级别的雪佛兰主力车型。#增材制造 #3D打印 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。
  • 我国自主研制3D打印涡喷发动机完成首次单发飞行试验

    我国自主研制3D打印涡喷发动机完成首次单发飞行试验

    央视新闻11月13日报道,由中国航发自主研制的3D打印极简涡喷发动机,圆满完成首次飞行试验,标志着3D打印发动机在工程应用领域取得重要突破。 本次飞行试验持续30分钟,飞行高度达6000米,最大飞行速度0.75马赫,发动机全状态工作,各项工作参数无异常,圆满完成我国自主研制3D打印极简涡喷发动机,首次唯一动力单发飞行试验。 中国航发动研所总师办主任米栋表示,本次单发飞行试验成功,表明发动机在更高飞行高度和更复杂环境下的可靠性得到了进一步验证,检验了发动机与飞行器的适配性,可为巡飞弹、无人机、靶机等平台提供新型动力解决方案,展现出良好的应用前景。 据介绍,该款发动机采用3D打印制造技术,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,为下步更高高度与速度飞行打下坚实基础。
  • 汉邦激光最新3D打印成果很“炸裂”,德国展重要看点逐一解读!

    汉邦激光最新3D打印成果很“炸裂”,德国展重要看点逐一解读!

    随着金属3D打印向产业化纵深发展,“效率与性能能否兼得”正成为制约其突破的关键瓶颈。11月18-21日,汉邦激光将携多个硬核金属3D打印设备亮相德国Formnext展会,并以应用实力向业界展示其独特的“效率答案”。 “光驰Ⅱ型”技术内核 动态光束切换重塑打印边界 “光驰Ⅱ型”技术的突破性在于实现了高斯光与整形光的智能、动态、无缝切换。该核心技术通过精准调控激光能量分布,完美解决金属3D打印中长期存在的效率与质量平衡难题。三大工作模式,灵活应对多元场景。 ➡️ 高斯光模式 能量高度集中,专为需要高精度、高表面质量的精细结构设计,特别适用于精密电子、复杂薄壁件及医疗器械等对细节还原度要求严苛的领域。 ➡️ 光整形模式 提供更均匀的能量分布,熔池形貌更稳定,能为模具、汽车部件、航空航天应用制造出致密度极高(>99.95%)的功能件,显著提升零件的疲劳寿命和可靠性。 ➡️ 灵活切换模式 作为技术的最大亮点,可在同一打印层内根据区域需求智能切换光束模式,完美适用于结构复杂、同时包含高精度区域和高速打印需求区域的结构件,实现在单次构建中优化不同区域的工艺效果。 在典型流道构件打印中,展现出精准的工艺适配能力: ➡️ 上层流道 / 精度优先 采用小层厚配合高斯光模式,确保复杂流道内壁优异的表面粗糙度,减少后处理成本。 ➡️ 下层实体 / 效率优先 采用大层厚配合整形光模式,发挥大层厚的高效率与低应力优势,缩短打印周期。 ➡️ 轮廓强化 / 智能优化 在关键边缘区域创新应用动态光束整形技术,采用高斯光进行打印,精准控制局部粗糙度,体现精细化成本控制能力。 应用实力印证 从复杂构件到系统集成 1.高效换热器 采用CuCrZr材料实现精密构件与不锈钢管路的整体制造,突破传统多零件组装局限,为航空航天热管理带来全新解决方案。 2.火箭发动机 通过创新算法成功攻克了纯铜材料的打印难题,不仅实现了带复杂内流道构件的一次成型,获得了卓越的散热能力,更将制造速度提升至150克/小时。 3.涡轮泵组件 将引导器与泵体整合为集成式高性能单元,通过内部流道优化,重塑下一代能源与航天装备的效能标杆。 硬核装备驱动多元创新 铜合金增材突破 6×1000W高功率激光协同制造 汉邦激光掌握高反射金属的成熟打印工艺。基于专为高反材料开发的金属3D打印设备与完善的铜材料工艺数据库,我们实现了更快的打印速度、更低的飞溅控制与更稳定的成型质量,成为电子散热、感应线圈、热交换器等高端应用的理想选择。同时,我们同步开放纯铜、CuCrZr等材料的成熟打印参数包,助力客户快速实现高质量制造。 HBD E800——大尺寸制造引擎 汉邦激光HBD E800专为满足航空航天领域对大尺寸、高一致性及连续自动化制造的严苛需求而打造。设备集成10激光智能协同扫描系统与粉末闭环管理系统,在830mm×830mm×1250mm的大尺寸成型空间内,实现了高质量、高稳定性的持续生产。其成熟平台已成功应用于推力室、发动机叶轮、大型舵面等关键部件的高效制造,为大尺寸航空航天构件提供了可靠的增材制造解决方案。 HBD 400——工业化智能柔性生产平台 HBD 400搭载汉邦激光自主研发的“光驰Ⅱ型”激光系统,创新性地实现了高斯光与整形光的智能、动态、无缝切换。通过在同一设备、同一任务中智能融合不同工艺,该设备成功突破效率与质量难以兼顾的瓶颈,实现打印效率的飞跃与成型件的一致高致密度(均优于99.95%),可兼容消费电子、汽车、模具等不同领域的零件生产,柔性适配能力更强,设备生产效益更高,为工业化场景提供了效率与性能兼得的先进制造解决方案。 参展指引 11月18-21日,德国法兰克福Formnext展会 与汉邦激光在12.0-E121展台 共探金属增材制造的性能极限与未来应用! #增材制造 #3D打印
  • 3D打印行业 | 24h观察,2025.11.12

    3D打印行业 | 24h观察,2025.11.12

    3D打印行业 | 24h观察,全球行业要闻一日谈! 01. 德国3D打印展中国展商增幅最高 2023年与2025年FORMNEXT参展商数据变化:中国展商占比从8.2%跃升至11.5%,是所有国家中增幅最大的。德国仍占主导地位,从41.9降至39.7%;美国展商从7.3%下降至6.1% 02. 3D打印机成湖南消费者新宠 湖南日报11日报道,京东“双11”数据显示,湖南省购物用户数位列全国第十位。从成交额增速来看,运动相机、数码相机、3D打印设备等智能数码品类表现尤为突出,成交额增速分别达到235%、158%和105%,成为湖南消费者眼中的“新宠”。 03. 悦安新材3D打印材料在生物医疗领域已实现量产 悦安新材11月11日表示,公司3D打印材料在生物医疗领域已实现量产,良率达标且通过下游验证,已形成可复制的标准化解决方案。 江西悦安新材料股份有限公司是一家专注于微纳金属粉体新材料的国家级专精特新"小巨人" 企业,是国内该领域的龙头供应商。 04. 3D打印食品原位烹饪技术 香港科技大学李桂君副教授团队近日在《Advanced Materials》发表最新研究,他们开发了一项突破性的人工智能(AI)辅助3D食品打印技术,将3D打印与红外烹饪相结合,为更安全、高效且美观的食品生产开辟了新途径。 05. 中航迈特加强产业链布局 近日,中航迈特与湖南湘投金天钛业签署战略合作协议。双方将充分发挥各自在高端钛及钛合金材料与钛合金金属3D打印领域的技术与产业资源优势,共建国际一流的钛合金增材制造产业链,覆盖母材、粉末、装备及工艺技术验证等重点环节,共同打造具有全国影响力的钛合金增材制造产业基地。 06. 多高校百万元采购 11月11日,东南大学发布国家大学科技园金属3D打印系统采购项目公开招标公告,预算130万元。 11月11日,南开大学发布材料科学与工程学院锂金属全固态电池3D打印系统采购项目,预算150万元。 11月10日,西南大学发布山地智能农机装备-单模连续光纤激光器等设备采购公开招标公告,预算153万元。 1天1个3D打印小知识 关于连续纤维增强的“复合材料” 在塑料基体中同步打印连续碳纤维或玻璃纤维,相当于在数字世界里“编织”复合材料。它使得桌面级设备也能制造出堪比金属强度的轻量化部件,但其性能高度依赖于纤维的铺层路径和与基体的结合质量。
  • 从熔池动力学出发,EOS揭示光束整形金属3D打印,制造更高质量的高温合金!

    从熔池动力学出发,EOS揭示光束整形金属3D打印,制造更高质量的高温合金!

    3D打印技术参考注意到,EOS近日宣布采用先进的光束整形技术成功开发出247高温合金的3D打印制造工艺。本期内容,笔者将介绍该合金的材料特点、应用、制造难点以及EOS解决方案。 采用EOS IN738 3D打印的涡轮叶片(仅做展示) 一种非常著名的高性能高温合金 笔者查询到,247高温合金是一种非常著名的高性能镍基铸造高温合金,在高温下具有极高的强度、优异的抗蠕变和抗疲劳性能。其工作温度可达1040°C以上,长期使用温度也在980°C左右。最主要的应用是制造航空发动机和燃气轮机中工况最严苛的涡轮叶片和导向器叶片。 然而,247合金是一种典型的沉淀强化型合金,其高合金化程度(富含铝、钛、钽、钨等元素以形成强化相)和固有的高温强度,使得它在激光3D打印的快速加热和冷却过程中,具有很高的裂纹敏感性。因此,直接打印它极具挑战性,通常需要配合极高的基板预热(例如超过800°C)或开发专门的工艺窗口。 高斯光束VS光束整形 若要实现高温合金无裂纹、高性能构件的可靠3D打印,需要从合金成分设计(降低凝固区间、控制γ′析出动力学)、工艺优化(预热、扫描策略、能量输入)和热处理(HIP、热处理、液相愈合)三方面协同入手。 多年来,行业内探索了多种策略来减少易裂材料(例如247合金)的裂纹,包括改变合金的化学成分或进行复杂的机器改造,例如高温预热。虽然这些方法取得了一定的成功,但它们通常会在工艺稳定性和可扩展性方面带来权衡。 传统3D打印的247高温合金中的裂纹类型 EOS指出,通过将先进的加工策略与光束成形技术和后处理技术相结合,EOS NickelAlloy 247已正式成为该公司超合金材料组合之一。光束整形不仅仅是为了提高生产率,它还带来了新的熔池动力学,和显著改善的打印质量。 在传统的激光粉末床熔融(LPBF)系统中,单模激光器通常采用高斯强度分布,这限制了对熔池动力学的控制,尤其对于易开裂的材料而言更是如此。 通过光束整形,可以改变光束强度分布,使其在核心高斯分布和环形分布之间切换,并可设置多种模式。 光束整形层光束中可用的环芯强度分布选项 从模式0(全高斯分布)到模式6(全环形分布),EOS可以根据材料类型和工艺要求选择合适的强度分布。这种灵活性能够根据材料和应用的具体需求调整能量输入,从而为加工以前被认为无法打印的合金开辟新的可能性。 光束整形带来的熔池动力学改变 在传统激光粉末床熔融(LPBF)工艺中,采用标准高斯光束模式并形成较深的熔池时,微裂纹往往出现在两个凝固前沿的交汇处,尤其是在取向差较大的情况下。此外,裂纹主要形成于晶界处,导致高斯激光束轮廓产生的细晶组织中裂纹密度较高。为了防止裂纹产生,这些标准工艺需要采用较小的层厚和激光功率。但这会导致成型时间过长和工艺不稳定,最终产生性能较差且不一致的成品。 镍基合金熔池形状及其在成形状态下的晶粒尺寸和取向 通过光束整形,可以改变强度分布,从而形成不同类型的熔池几何形状,能够在高功率和常规层厚下保持半圆形或扁平状的熔池形状。更平坦的熔池能够使凝固沿成型方向更加定向,从而避免熔池中心取向错误的凝固前沿发生碰撞。这使得成型后的样品裂纹密度极低。 此外,熔池层面的均匀定向凝固能够根据所需的性能特征定制晶粒尺寸。例如,较大的晶粒可能更有利于蠕变性能,而较小的晶粒则可提供更高的强度或更长的疲劳寿命。 采用不同光束形状和工艺制备的247合金中的缺陷 经过完整的热处理后,采用光束成形工艺的激光粉末床熔融(LPBF)材料可以生成尺寸从数百微米到1毫米的晶粒,这远大于LPBF通常的晶粒尺寸。此外,还可以制备出几乎没有裂纹、成型后缺陷率低于0.04%的样品(见上图)。剩余的少量缺陷可以通过后处理热等静压(HIP)进行处理(见下图)。 热等静压处理光束整形成型247样品的抛光显微图像 EOS推动247高温合金的工业化应用 EOS的目标是整合尖端设备、深厚的材料和工艺专业知识以及定制化的后处理技术,最大限度的减少微裂纹,并充分发挥这种高性能合金的潜力。该公司专注于能源、航空航天和国防领域的中小型零部件,在这些领域,EOS NickelAlloy 247的高温性能至关重要。 鉴于其技术复杂性,该工艺最初将与 Additive Minds的合作项目相结合,而非作为完全成熟的产品推出。 这包括: ➡️ 深入的零部件和应用评估 ➡️ 设计和工艺优化 ➡️ 定制化参数开发和验证 ➡️ 基准测试构建和后处理指南 通过这种实践方法,EOS帮助客户推动247高温合金的3D打印应用,同时推进增材制造在裂纹敏感材料方面的更广泛能力。 注:Additive Minds是EOS旗下的专业咨询与教育服务部门,致力于帮助企业理解和应用工业级增材制造技术,并顺利完成数字化转型。#增材制造 #3D打印
  • 铂力特一体化3D打印最新案例:近米级推力室身部铜内壁

    铂力特一体化3D打印最新案例:近米级推力室身部铜内壁

    3D打印技术参考注意到,铂力特刚刚公布了其一体化3D打印的最新案例——近米级的铜合金推力室身部铜内壁。 该部件采用高性能CuCrZr铜合金,由六光BLT-S615设备一体打印成形,打印层厚40微米,打印时间288小时,体现出设备在长时间打印高反射材料过程中的稳定性。 突破米级铜合金成形工艺 推力室作为火箭发动机的核心部件,承担着将高温燃气热能转化为动能,为飞行提供推力的关键职能,其性能直接决定了发动机的工作能力和可靠性。 传统制造方式受限于加工手段,难以实现复杂冷却通道制造,制约了发动机散热效能与综合性能的提升。 金属3D打印技术凭借复杂结构自由成形的优势,为推力室制造带来了革命性工艺突破;铂力特突破了米级铜合金成形工艺,成功3D打印出尺寸为φ502mm×946mm的推力室身部铜内壁零件(最终重量控制在35kg),展现出铂力特在大尺寸、复杂流道构件精密成形方面的出色实力。 高性能CuCrZr合金,为零件可靠性筑牢根基 零件采用的CuCrZr(铬锆铜),是以铜为基体,融入铬和锆等微量元素形成的沉淀硬化型铜合金。该材料在延续纯铜优良导热性的同时,强度与硬度大幅增强,且具备较好的高温抗变形能力与耐腐蚀性。这样的综合性能,能够确保推力室内壁在高温高压的极端服役条件下,既能实现高效散热,又能保持结构完整与稳定,从而保障发动机长期可靠运行。 复杂冷却通道一体成形:优化散热效率 传统制造工艺受限于机械加工能力,难以在零件内部构建复杂、精细的随形冷却流道,限制了燃烧室散热效率与性能的进一步提升。 金属3D打印技术一体成形的推力室身部内部的冷却复杂通道,不仅增加了换热面积,还能确保冷却剂在流道内均匀流动,避免局部过热。对于复杂流道结构的创新设计能够显著提升发动机的冷却效率,并延长其使用寿命,为大推力液体火箭发动机燃烧室散热问题提供了高效解决方案。 此外,冷却通道与推力室内壁一体成形,省去了传统焊接拼接工序,既避免了焊接缺陷风险,也大幅缩短了生产周期。铂力特推力室身部铜内壁将在德国Formnext 2025向全球观众展示金属3D打印在空天领域关键部件制造的技术优势,以及从材料、工艺到结构设计的创新集成。
  • 这家3D打印材料企业,两年内从省级“潜在独角兽”发展为国家级“小巨人”

    这家3D打印材料企业,两年内从省级“潜在独角兽”发展为国家级“小巨人”

    材料是制造业的根基,金属增材制造领域正在迎来一位“硬核玩家”。2025年9月,江苏省新质生产力促进中心发布年度企业评估结果,金源智能荣登“潜在独角兽”企业榜单。继2024年入选江苏瞪羚企业后,短短一年内,该公司实现了从“高速成长”到“潜在独角兽”的跨越,其发展加速度获得权威印证。 与此同时,在工业和信息化部正式公示的第七批国家级专精特新 “小巨人” 企业名单中,金源智能成功入选。这标志着公司的创新能力、市场竞争力及产业链价值获得了国家层面的权威认可。 十年深耕,构建高性能金属粉末矩阵 自2015年创立以来,金源智能专攻金属粉末材料的研发与制造,历经从 “专注技术攻坚” 到 “专业领域引领” 的进阶,逐步成长为增材制造领域高性能材料的核心供应商。 在材料制备方面,公司投资建设了90亩现代化智造园区,配备VIGA、EIGA、PA、PS及HDH五类国际先进的制粉生产线,全线气雾化制粉装备完全依靠自主研发。 在材料矩阵方面,构建起覆盖钛基、铝基、镍基、铜基、钴基、难熔金属等多系列的核心产品,可全面适配激光熔化、注射成型等多种增材技术需求,为航空航天、齿科医疗、3C电子等关键领域提供高性能材料支撑。 在可持续制造方面,金源智能同样走在前列。其钛合金粉末已获得SCS翠鸟可回收认证,铝合金产品也完成了碳足迹认证。 与国际巨头同台竞技 2025年11月18日至21日,金源智能将再度亮相德国法兰克福增材制造展(Formnext 2025),集中展示其在增材制造用金属粉末及气雾化粉末生产设备领域的最新成果。 此次展会,金源智能将聚焦六大关键金属材料——钛合金、高温合金、铝合金、钴铬合金、铁合金及铜合金,以及其他定制粉末。依托扎实的自主研发实力及硬核的技术创新,搭配广泛覆盖多行业的应用布局,集中呈现自研金属粉末在流动性、球形度、力学性能等维度的突出优势。同时,还将展示EIGA、VIGA、PA三大气雾化制粉装备。 从技术创新到产业赋能,金源智能以金属粉末与智能装备的深度融合为核心,不断探索精密制造的边界。#增材制造 #3D打印