铂力特 – 3D打印技术参考-(第4页)    
  • 实现工业零件的批量化制造,铂力特发布全新设备BLT-A400

    实现工业零件的批量化制造,铂力特发布全新设备BLT-A400

    近年来,随着金属3D打印技术在各行业应用的深入发展,金属3D打印技术在工业领域的应用也在从小批量、定制化逐步向大批量、规模化转变。从BLT-S210到BLT-S1000,铂力特目前已经开发出十余种应用于各种工业生产场景的设备,并通过技术创新和整合十余年生产经验,持续为客户推出全面的、完善的生产解决方案。 面向金属3D打印“大·生产时代”,针对客户工业零件大规模批量化高效生产的核心需求,铂力特于今日推出BLT-A400设备,围绕这款设备,整合了批量化生产解决方案。 批产“神器”,大幅面多激光实现高效生产 BLT-A400的成形尺寸为400mm×300mm×400mm,可以满足绝大部分工业领域的零件尺寸,兼顾工业制造的批量化生产与高效流转。 以工业生产领域常见的旋流器为例,BLT-A400满幅面可放置110件,年产量可以达到14500件(双激光,设备年使用率70%条件下),产能较同等条件下250mm幅面的设备至少增加40%。 BLT-A400支持光学配置升级,在标准配置双光的基础上可以升级三光,实现更快的制造。在不增加场地的条件下,增加产能;在不增加人员的情况下,提高人效,实现“场地有上限,产能无上限”。 BLT-A400可实现过滤器灵活配置。针对规模化工业制造可升级配置永久过滤器,滤芯寿命超10年,满足连续生产,避免打印过程中因更换滤芯导致的停机风险,与更换滤芯导致的设备空闲,提高设备使用率,同时可以减少滤芯消耗的成本和危废滤芯处理的不便。   深入行业,应用领域丰富 BLT-A400覆盖的工业行业范围非常广泛,包含能源动力、工业模具、汽车制造、医疗行业等众多的领域。BLT-A400针对不同的领域,做了专用的方案,通过深入行业来推动产业变革。 在鞋模行业,BLT-A400的400mm×300mm的幅面和鞋模行业的匹配度也非常高,可以实现95%的鞋模尺寸,双脚一次性成形,一致性更好。铂力特长期深入应用端,工艺不断迭代,从初始一双鞋54.5h的打印时间,缩短到双激光一双8码的鞋模28.5小时完成打印。无论是平面还是曲面都可以几乎百分之百还原初始模型,尺寸的精细度可以控制在±0.02mm以内。 在医疗领域,髋臼杯采用随机点阵结构,具有与人天然骨相似的杨氏模量,可以减少人体内的异物感。使用BLT-A400设备打印髋臼杯,零件点阵结构孔径仅400-600um,适宜骨细胞生长,人体组织可以生长至孔隙内,生物相容性更高。在双激光成形的情况下,年产量约为3750件,真正意义上实现批量定制化生产。 在工业领域,汽车轮胎钢片对粗糙度和尺寸精度要求比较高。BLT-A400可以实现±0.05mm的尺寸精度以及Ra3.2-6.3的表面粗糙度。满幅面两千多件钢片使用三激光年产量可以超22万件。 BLT-A400还可以选配嫁接打印。在传统零件平面上实现增材制造的二次加工,更充分融合传统加工和3D打印的优势。例如模具行业,通过嫁接功能加工出的随形水路,可以实现精准随形控温,提高模具冷却效果,降低生产周期。 BLT-A400通过高精度相机拍照,算法自动匹配的方式完成一键嫁接,操作简单且不需要引入异物和伤害零件。满幅面精细结构的嫁接时间可以控制在15min以内,嫁接精度在±0.1mm,在实现复杂造型的同时提高了生产效率。 规模化生产,满足工业制造需要 1.安全 规模化生产的管理和安全非常重要,因此铂力特非常重视设备的安全和可靠性。 在安全保障方面,BLT-A400设备获得了多项安全认证。设计了完善的安全回路互锁机制,具备静电处理系统、氧含量关联系统与压力关联系统,在安全防护方面实现闭环控制。同时配备了高质量工业手套箱,通过人、粉隔离,避免粉末对操作人员造成危害。 2.粉末高效循环 高效的粉末循环也是规模化生产中的重要环节,是影响批量生产节奏的重要组成部分。针对粉末循环全流程,铂力特推出了全套自研辅助设备,帮助客户实现粉末高效流转。 在零件打印完成后,使用物料机可以快速清粉捞取零件;回收的粉末运转至筛粉机,即可完成粉末的自动筛分;紧接着,装有合格粉末的粉桶运转至供粉机,操作人员在地面即可完成自动加粉。整套过程使用同一规格和接口的标准粉桶,使得各部分操作更流畅。同时,为了降低复杂结构零件的清粉难度,还可配置清粉机,自动完成零件内部的粉末清理工作。BLT-A400配置的粉末循环系统减少了人与粉末的接触,更减少了粉末与空气的接触,零件成形全过程都可以由单人独立的完成,在保证人员安全和粉末安全的同时进一步解放了生产力。 3.智能管理 BLT-A400搭载了诸多铂力特智能自主研发的软件。包括路径规划软件BLT-BP,设备监控软件BLT-MCS和智能产线管理软件BLT-MES。 BLT-MES监控系统实现了数字化工厂的雏形。系统可以通过厂房数百台设备、辅机的数据采集与监控,在线实时进行预警报警。监控系统展示参数可根据自己的需求进行灵活、精准配置,最终实现对厂房的宏观管控、稼动分析。 铂力特的生产线有两百余台3D打印设备,具备批产化厂房的成功搭建能力。大到产线规划,小到水电气供给方案,铂力特都能凭借多年来丰富的应用经验,针对某一特定领域提供最佳方案,与用户携手实现产业互联与生态共赢。 多年来,铂力特始终以市场为导向,通过不断创新探索,持续为各行业客户提供更优的生产解决方案。BLT-A400的发布面向“大·生产时代”,为客户带来了稳定可靠、增产提效的大规模批量生产的解决方案。未来,铂力特将继续精进技术,为客户提供更优质的产品与服务,助力工业制造向更快、更省、更便捷的方向不断发展。 欢迎转发 主编微信:2396747576;硕博千人交流Q群:867355738;网址: 延伸阅读: 1.上百家3D打印企业!9月14-16日Formnext展览会解锁增材智造新技能! 2.铂力特二期项目将成为国内规模最大的金属增材制造智能工厂 3.铂力特发布12激光SLM设备BLT-S1000,可实现超大尺寸零件一体成形 4.中国航天日 | 细数铂力特航天领域专用3D打印装备
  • 铂力特发布12激光SLM设备BLT-S1000,可实现超大尺寸零件一体成形

    铂力特发布12激光SLM设备BLT-S1000,可实现超大尺寸零件一体成形

    5.20日,3D打印技术参考在TCT Asia Live线上展会获悉,铂力特最新推出了12激光SLM设备BLT-S1000(文末可查看发布会视频),可实现大尺寸零件一次性高效率生产。 2021年,铂力特在TCT展会上发布了十激光设备BLT-S800。一年来,铂力特未停止对设备研发和设备升级的探索,铂力特的设备不断向着大尺寸、高效率、智能化、品质可控的方向发展。 航空航天领域的大尺寸零件存在无法一体成形或加工后内部性能达不到应用标准的问题,一些较大尺寸零件由于项目时间紧张,必须同一台设备同一批次打印以节约制造时间,所以更高的成形质量、更高的成形效率成为客户一直以来的追求。 基于前述的几种生产痛点,铂力特创新研发了BLT-S1000,可为客户提供大尺寸、高品质、一体化成形的解决方案,出品精良制件,提升效率。 多激光、大幅面,助力超大零件一体成形 超大型激光粉末床熔融3D打印设备BLT-S1000增大了成形舱的尺寸,成形尺寸可达1200mm×600mm×1500mm(不含170mm厚基板),能够满足更大零件的制造需求。 BLT-S1000为铂力特首次发布的12激光设备,该设备标配8激光,可选配10激光和12激光。同一零件,在选配12激光时的成形效率可达300cm3/h。 BLT-S1000光路可靠,可实现多光束无缝拼接,多激光光斑尺寸、能量密度一致,光斑尺寸偏差不超过5%,能量密度偏差不超过10%。设备各区域力学性能、粗糙度一致性高,偏差范围在5%以内;全幅面一致性高,满足批量生产需求。 同时BLT-S1000可针对同一种材料分别适用高效率、高质量和智能打印等不同的打印策略,为客户提供更优化的打印方案。 全面的质量监控手段,为打印过程保驾护航 BLT-S1000对零件的打印质量进行全方面的监控,在质量监测方面BLT-S1000呈现出多个亮点,设备的零件高度自检、粉末质量监控、三维重建等功能全方位为零件质量保驾护航。 零件高度自检功能通过实时对比平台位置和模型理论高度,可以避免意外操作和中途接刀导致的高度丢失,提高零件的一次打印成功率。 零件三维重建可以通过三维数据直观理解成形过程,具有及时、高效的特点。三维重建功能可在打印过程中实时比对,智能识别成形缺陷,实时显示已成形部分,为用户带来更好的可视化体验。 智能智造,搭载BLT-MCS/BLT-MES BLT-MCS为设备构建诊断系统,能够进行故障检测分析,对不同故障进行分级、智能处理。在设备工作过程中实时监测,并完整记录操作记录或过程参数,实现 24 小时无人值守打印。 BLT-MES可实现厂房能源监控及设备集中管控,助力批量生产。厂房能源监控在线采集厂房能源参数和设备打印过程环境参数,通过异常信息告警与异常数据分析及时发现问题,在后续生产中提前规避。设备集中监控可以远程集中监管设备运行状态、打印状态、打印进度等,及时获取异常信息,减少人员现场巡检,降低无效工时。 根据3D打印技术参考对金属3D打印技术发展情况的观察,截止到2020年底,增材制造市场陆续推出了多款具有多激光的大尺寸金属3D打印机,配备的激光数量有5/8/9/10等等,然而成型尺寸多聚焦在600mm左右,能够达到1000mm成型尺寸的多为原型机;这种配置相比此前多流行的400mm,已经算是上升一代。当时,通过增加更多的激光数量来提高制造效率还并未成为国内制造商的关注焦点,依赖质量追踪手段来摆脱技术落地应用痛点的努力也稍显不足。 然而,经过不到两年的技术积累,国内同类产品发展突飞猛进,从激光数量到成型尺寸,如今的产品突破了人们对金属3D打印机(SLM)设计极限和制造极限的认知,国内产品也在国际同类产品中表现出领先的迹象。在粉末床激光熔融系统中,大型组件的质量保证至关重要,任何制造失败都会造成严重的经济损失,而集成化的解决方案已经证明可以生产出更高产量的高质量零件,这一点也已经在国内设备上得到了解决。 BLT-S1000应需求而生,为用户带来了大尺寸、高质量、高效率的解决方案。未来,铂力特也将持续精进金属3D打印技术,为客户提供更高品质的技术服务,助力更高更远的探索,助梦更宏大、更磅礴的征程。 ‍ ‍欢迎转发 主编微信:2396747576;硕博千人交流Q群:867355738;网址: 延伸阅读: 1.中国航天日 | 细数铂力特航天领域专用3D打印装备 2.“铂”之重器——铂力特推出十激光器BLT-S800 金属3D打印机 3.专题:2021,多激光、超大型金属3D打印的时代已经到来 4.综述:SLM制造过程中的信号类型及其监测手段
  • 中国航天日 | 细数铂力特航天领域专用3D打印装备

    中国航天日 | 细数铂力特航天领域专用3D打印装备

    4.24日是中国航天日,我们不免想到3D打印技术在航空航天领域的应用日益增多。从长征五号运载火箭、天问一号火星探测器、新一代载人飞船到当前的空间站建设,3D打印在这些最新的航天产品上都在发挥重要作用。顺应趋势,国内金属3D打印龙头企业铂力特深度参与多项国家重点工程,持续开发多种新设备型号,在满足国内如火如荼的制造需求前提下,也促进了我国的增材制造应用水平的发展。 据3D打印技术参考了解,铂力特深耕行业超20年,自主研制开发了激光选区熔化成形、激光立体成形、等系列金属3D打印设备,其中航天领域专用3D打印及修复装备达9种,包括BLT-S310、BLT-S400、BLT-S450、BLT-S510、BLT-S600、BLT-S800、BLT-C400、BLT-C600、BLT-C1000。本期,我们将挑选其中的重点型号以及它们已经实现的航天应用进行介绍。 “铂”之重器 追光而舞——十激光BLT-S800 BLT-S800是铂力特在航空航天领域的集大成之作,可配置6/8/10光三种多光方案,是自动化、智能化的集大成之作。其中十激光配置的设备增产提效,助力大尺寸零件生产。更大的成形尺寸,更多的光束配置,全方位提升成熟设备的生产效率。BLT-S800的成形尺寸突破至800mm×800mm×600mm,可更大程度上满足大尺寸零件的成形要求,解决高端应用领域大尺度异形空间曲面特征、多特征跨尺度结构、镂空网状及空间连续拓扑包络等复杂结构的一体化成形难题。此外,更大的成形尺寸也可实现中小尺寸零件的批量化生产。 多个高品质光纤激光器联动协同打印,10光设备效率相较6光设备可提升30%以上,大幅提升打印效率。同时设备采用双向铺粉技术,减少单向铺粉的无效时间,提升零件打印速度。在保证零件质量的前提下,设备最高打印效率可达250cm³/h(与零件的形状、尺寸、材料和参数有关,与设备激光数量有关)。如此高效率、大尺寸的3D打印装备,是瞄准了圆筒型航天零件的高效生产和批量生产需求。 六年磨砺 大有作为——BLT-S600 铂力特充分调研航空、航天、发动机等诸多领域应用,结合自身数年的金属增材研发和制造经验,在保持高精度、高效率打印的同时,突破尺寸极限。BLT-S600设备最大成形尺寸达600mm×600mm×600mm,可满足多种应用场景零件尺寸需求,同BLT-S800一样,可实现极复杂结构的一体化成形,尤其适合生产圆筒型航天零件。 铂力特拥有的多光束拼接技术,经过长期的应用验证,对多种&多批次材料在不同成形区域内进行金相、尺寸精度、力学性能等全方位对比验证,海量的测试数据表明BLT-S600设备多光束搭接区域与非搭接区域产品质量及性能一致。多批次零件测试结果显示,零件精度、粗糙度、力学性能等均符合航空航天质量标准。其中,零件成形精度可控制在0.2mm以内,振镜拼接精度可控制在±0.05mm以内,零件表面粗糙度最低可达到Ra5,真正实现“用心精制”! 2019年8月,中国航天科技集团有限公司捷龙一号遥一火箭将千乘一号01星送入太空。千乘一号卫星主结构是目前国际首个基于3D打印点阵材料的整星结构,其尺寸超过500mm×500mm×500mm,由BLT-S600通过铝合金增材制造技术一体化制备。千乘一号卫星的运行稳定,标志着用于航天器主承力结构的3D打印三维点阵结构技术成熟度达到九级,即实际系统成功完成使用任务。 突破极限 志存高远——BLT-S510 丰富大型的复杂零件一体化成型解决方案,面向中小型零件量产效率提升需求,BLT-S510具有500mm×500mm×1000mm的成形尺寸。自主研发的多振镜控制系统,实现了多振镜协同工作,特别是在控制重合区不同振镜打印时边界的搭接工艺方面取得巨大突破,搭接处成形尺寸误差小,搭接处熔融质量等同于或优于单振镜打印区的熔融质量。打印过程中高效稳定,为打印大型零件提供了有效的保障。 设备自主研发质量追溯系统,包含高清摄像机、传感器、光栅尺、数据库软件等,实现打印过程实时监测并记录,保证零件打印过程全程可追溯。设备顶部安装高清摄像机,会对每一层的打印状态及铺粉状态进行拍照并保存,通过观察已保存的照片可以对该零件所有打印层状态进行检查,可在打印过程中识别孔隙缺陷、裂纹缺陷、吹风缺陷、打印缺陷等多种缺陷,有效保证设备高产值高成品率,为设备稳定运行保驾护航。 BLT-S510特别适合生产长轴类航天零件生产,铂力特使用该设备协助了中国航天科工集团三院三十一所关于水下传递火炬的研发和制作工作。高度807mm的火炬外飘带使用BLT-S510四光设备,充分利用设备光路和打印幅面,仅用四天便将10套外飘带打印完成。 先行一步 瞄准未来——BLT-S450 BLT-S450系列设备可选配单激光、双激光和四激光三种激光器配置,满足不同应用领域使用者对设备成形效率的需求,且激光数量的变化并不影响整机外形,后期可单独升级;设备可选配多种尺寸加工幅面,最大成形尺寸可达450mm×450mm×500mm,满足不同尺寸零件加工及高效率批产需求。 此外,BLT-S450系列设备在打印同种材料条件下,可定制多种针对不同零件特征和不同关键质量目标(如:表面粗糙度,致密度和成形效率等)的工艺参数。 批量生产 “智”造升级——BLT-S400 升级后的BLT-S400完成了从双激光到三激光的转换,相比双光设备,生产效率提升34%,目前已累计运行超3万小时。三激光BLT-S400对提高批量化生产水平,大有裨益。 BLT-S400设备使用顶部落粉方式,配合双向铺粉模式。该模式可以减少设备工作时间中铺粉时间的占比,尽量将设备工作时间全部用于激光成形。此次AIRSHOW CHINA展会上展出的升级版BLT-S400设备采用三激光配置,更贴合长方形打印幅面,打印效率较BLT-S400双激光设备大幅提升。 这台设备特别适合航天小尺寸零件的高效生产和批量生产,星众空间出品的“灵巧号”太空实验卫星以及蓝箭航天“天鹊”80吨液氧甲烷发动机的燃烧室,就是由BLT-S400打印的。 引领行业 全能旗舰——BLT-S310 BLT-S310是铂力特中型尺寸的旗舰机型,主要应用在航空、航天、发动机、医疗、汽车、电子、模具、科研院所等领域;是空客认证过的主力机型,多次远销海外。 BLT-S310经过多批次迭代,技术成熟稳定,先进的流场设计使成形质量大幅提升。该设备的双向智能铺粉功能,在效率提高60%的同时智能化节粉。氧传感器冗余设置多层防护,可使关键参数不失真;反吹过滤系统可使滤芯寿命延长至1500H。 BLT-S310上搭载的智能模块可以保证故障分级自诊断、实时监控运行状态、打印全程可追溯、UPS电源断电可继续打印。同时还有精细光斑配置方案、BLT-MES系统、三维重建功能、永久型过滤系统、自动对准嫁接等选配模块,客户可以根据需求选择相关模块进行配置。在这些技术的加持下,BLT-S310成为目前应用场景最广泛的旗舰机型,可用于航天零件的研制和生产。 这台设备的典型案例是制造了长征五号搭载的世界首个基于金属3D打印技术的立方星部署器,该案例体现了采用3D打印技术加工微纳卫星部组件在批产化方面的重要潜力。此外,该打印机还为蓝箭航天3D打印了“天鹊”80吨液氧甲烷发动机的燃气发生器身部,该零件内有数十个冷却通道,最小特征尺寸精度达±0.05mm,金属3D打印技术实现了复杂结构一体成形,大大缩短了发动机装配周期,集成化设计还可有效减少了零组件数量,提高了发动机的使用维护性。 END 从能够用于航空航天领域零件3D打印的装备种类来说,铂力特航天专用装备型号多达9种,这无疑在国内具有领先地位;从粉末床激光增材制造技术的发展水平来说,目前国际上趋向于更大尺寸、更多激光方向发展,铂力特开发的8/10激光金属3D打印机能够稳定生产超过三万小时,代表着公司技术达到了国际先进水平。 凭借多年专业积累和工业应用经验,公司对加工单位最重视的设备可靠性、成熟度、智能化、打印效率等问题的逐一解决,使金属3D打印技术真正能够落地应用,尤其能够应用于中国航空航天领域,并成为该领域最重要的服务供应商。 时值中国航天日,随着中国空间站的建设以及未来深空探测任务的发展,相信中国航天对这一先进制造技术的使用会更为开放。届时,犹如BLT-510、BLT-S600、BLT-S800这些大尺寸、多激光、应用最多的航空航天专用3D打印机将会带来更多令人惊喜的航天应用。 欢迎转发 主编微信:2396747576;硕博千人交流Q群:867355738;网址: 延伸阅读: 1.2022 TCT亚洲展现已开放观众预约参观 2.年度总结:2021年中国航空航天领域3D打印技术10大应用 3.3D打印技术在航空航天静态和动态发动机组件中的应用案例 4.2025年服务于中国航空航天等领域的金属3D打印装备将超六百台
  • 铂力特金属3D打印技术助力2022北京冬奥会、冬残奥会火炬研制

    铂力特金属3D打印技术助力2022北京冬奥会、冬残奥会火炬研制

    2022年北京冬残奥会于3月13日顺利闭幕。铂力特曾协助中国航天科工集团三院三十一所,承担了水下传递火炬的研发和制作,为冬奥火炬燃烧系统的完美呈现贡献了一份力。 铂力特在保证火炬外形的基础上为整套水下火炬主体打印了两种构型,构型1的火炬为水陆两栖机器人使用的两栖火炬,构型2的火炬为水下变结构机器人使用的变结构火炬。水下火炬主体结构由内飘带、外飘带等5种分体构件组成,两种构型的火炬除外飘带结构不同外,其余结构均相同。 火炬外飘带零件高度807mm,为异形曲面薄壁结构,内部存在随形的减重空腔,空腔壁厚仅0.95mm,单件理论重量440g,使用比强度较高的AlSi10Mg材料,采用3D打印技术一体成形。铂力特在外飘带成形时采用高效成形方案,使用铂力特 BLT-S515四光设备,充分利用设备光路和打印幅面,仅用四天便将10套外飘带打印完成。 火炬内飘带零件高度414mm,为异形曲面薄壁结构,状如火焰。单件内飘带理论重量246g,最薄壁厚仅0.85mm,材料亦为比强度较高的AlSi10Mg。内飘带外侧带有火炬变曲面结构纹路,内侧存在连接结构,需与火焰燃烧装置连接。所有内飘带由铂力特BLT-S500 四光3D打印设备一体打印成形,耗时50个小时完成。 打印完成的内飘带成品内部及表面致密无缺陷,棱线完整,均匀一致无肉眼可见缺陷。产品外观螺旋棱线要求均匀一致无断层等错位情况。 在后处理阶段,铂力特多部门、工序协同作业,其科学的生产管理系统确保流转处理流畅。打印完成的火炬零件经过捞件、清粉、线切割等工序后送至物流部门发货。火炬零件流转至下一个地方完成最后的包装工序,最终用于冬奥会水下火炬传递。 欢迎转发 主编微信:2396747576;硕博千人交流QQ2群:838951316;网址: 延伸阅读: 1.2022 TCT亚洲展现已开放观众预约参观 2.冬奥火炬能耐800℃:3D打印、碳纤维、高温阻燃树脂实现多项创新 3.材料和结构影响性能——冬奥雪车头盔的3D打印技术应用 4.分析比较:3D打印与传统CNC、注塑和金属注射成型之间的工艺差异
  • 铂力特3D打印技术在航空航天领域的四个应用案例

    铂力特3D打印技术在航空航天领域的四个应用案例

    制造企业是否采用3D打印技术,需要综合考虑产品在整个生命周期的价值传递作用,这种作用在航天航空工业中体现的尤其明显。同时,航空航天领域也在国内外的增材制造技术的发展中起着引领性的作用。作为国内该技术领域知名的制造商,铂力特获得了业内广泛认可,通过多年深耕航空航天领域,该公司积累了大量案例。本期,3D打印技术参考对其中四个案例进行介绍,突出3D打印技术在复杂产品制造和快速响应方面给产品和企业带来的改变。 1. 千乘一号01星:整星超100万个点阵结构,最小特征0.5mm 北京时间2019年8月17日12时11分,千乘一号01星作为主星搭载中国航天科技集团有限公司捷龙一号遥一火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,火箭经主动段飞行,将卫星送入预定轨道,卫星发射入轨取得圆满成功。千乘一号卫星主结构是目前国际首个基于3D打印点阵材料的整星结构,千乘一号卫星入轨运行稳定,标志着用于航天器主承力结构的3D打印三维点阵结构技术成熟度达到九级,即实际系统成功完成使用任务。 千乘一号整星结构采用面向增材制造的轻量化三维点阵结构设计方法进行设计,整星结构通过铝合金增材制造技术一体化制备。传统微小卫星结构重量占比为20%左右,千乘一号微小卫星的整星结构重量占比降低至15%以内,整星结构零部件数量缩减为5件,设计及制备周期缩短至1个月,整星结构尺寸超过500mm×500mm×500mm包络尺寸。 该卫星部分轻量化零件由铂力特品牌设备BLT-S600打印制造,零件内部点阵轻量化结构最小特征仅为0.5mm。零件整体轮廓尺寸大,内部轻量化点阵胞元结构尺寸小,整星超过100万个点阵结构特征;蒙皮结构尺寸小,增材成形工艺难度大。整个制造过程充分展示了铂力特在大尺寸、精细化、特殊结构成形上的技术优势。 2. 3D打印火箭发动机燃气发生器和燃烧室部件 2020年3月,国内领先的民营液体火箭研制企业蓝箭航天自主研发的“朱雀二号”液体运载火箭系统中的“天鹊”10吨级液氧甲烷发动机(TQ-11)再次进行长程试车。“天鹊”发动机项目组在一周内,用一套TQ-11发动机分别进行了10秒、100秒、750秒、1500秒四次全系统热试车,均取得圆满成功。 TQ-11为国内现有唯一多喷管液氧甲烷火箭发动机,是“朱雀二号”液体运载火箭的二级游动发动机。2018年,蓝箭航天公布了“朱雀二号”液体运载火箭“80+10”的火箭动力系统技术路线,两型发动机并联组合可覆盖从小型、中型到大型的“朱雀”全系列火箭家族。目前,两型发动机均已顺利试车,铂力特承担了“天鹊”发动机燃气发生器身部和燃烧室的金属3D打印服务。 燃气发生器身部和燃烧室均为蓝箭航天“天鹊”发动机中的关键零部件,零件内部结构复杂且对外形、流道精度要求严格。燃烧室零件周身均布百余条细长流道,燃气发生器身部零件内有数十个冷却通道,零件最小特征尺寸精度为±0.05mm,使用传统锻造、焊接等工艺加工无法达到技术要求。而金属3D打印技术可实现复杂结构一体成形,大大缩短发动机装配周期,集成化设计还可有效减少零组件数量,提高发动机使用维护性,也更容易进行零部件批量化生产。 铂力特前期对零件关键特征进行充分的工艺验证,并快速进行工艺迭代优化,从力学性能、特征尺寸等方面保证成形零件满足技术要求。 根据零件尺寸及结构特点,铂力特使用BLT-S310及BLT-S400分别成形燃气发生器身部及燃烧室。双激光金属3D打印设备BLT-S400可一次成形2个燃烧室,兼顾产品品质与效率,大大缩短交付周期、减少综合成本;此外,铂力特检测中心具备Nadcap认证资质、获CNAS实验室认可,可提供专业的原材料化学检测、无损检测、热处理、流量标定等相关检测服务,为零件提供全工序质量保障。 3. 3D打印立方星部署器为空间站在轨释放微纳卫星储备技术 2020年5月8日,新一代载人飞船试验船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆,试验船飞行试验任务取得圆满成功。新一代载人飞船试验船不仅完成了首次3D打印太空实验,还搭载了世界首个基于金属3D打印技术的立方星部署器。该部署器由中国商业航天公司星众空间(北京)科技有限公司研制,由铂力特金属3D打印技术制造。 铂力特制造的金属3D打印部署器,重量仅为传统机械加工产品的一半,加工周期从过去的几个月缩短为一周,大幅度降低了设计重量,提高了结构强度。本次飞行充分验证了立方星3D打印新型部署器的结构强度、材料性能和空间环境适应性,为“3D打印+航天”的大规模应用和未来空间站在轨释放、机动部署微纳卫星提供了数据,储备了技术。 这枚名为COSPOD-3D的立方星部署器,既可满足国际标准3U立方星的发射与部署,也可满足部分增大版3U立方星的需求,容纳其多层展开帆板、大型表贴天线、相机等外部凸出载荷的应用。更重要的是,这一系列产品配有新型多星分配控制器,能够通过火箭提供的一路分离信号驱动多路部署器释放,实现一箭百星的部署能力。同样由星众空间设计研制、铂力特制造的多星分配控制器,计划在未来几个月内开展在轨试验。 采用3D打印技术加工微纳卫星部组件,在批产化方面的优势也非常显著。以此次打印的立方星部署器为例,铂力特自主研发的常规尺寸设备BLT-S310,成形尺寸为250×250×400mm,可一次成形2件部署器。铂力特其余多型号更大尺寸设备,可实现一次打印3~10件部署器的批量加工,为卫星产业“百颗”、“千颗”等大批量发射计划提供强大支持及品质保障。 4. 金属3D打印的“灵巧号”卫星,凸显速度制造优势 2021年12月,由铂力特打印、星众空间出品的“灵巧号”太空实验卫星搭载由陕西第一家商业火箭公司陕西华羿鸿达科技发射的“华羿一号”亚轨道火箭在西北某试验场成功实施首次飞行。 金属3D打印的“灵巧号”卫星(Agile Testbed),是星众空间专为生物、医药、材料、能源等太空实验设计的卫星平台。通过改造卫星结构、增强传感技术,“灵巧号”为实验载荷打造了一个有效减振、精准温控的实验环境,能够满足该类实验在轨触发和数据精准测量、记录、存储、下传等共性需求,适用于亚轨道和轨道飞行各类短期、长期任务。 铂力特本次负责“灵巧号”卫星主框架结构的打印,“灵巧号”卫星主框架结构由4件面板和4件横梁组成。为了满足主框架结构轻质、高刚度的技术要求和项目紧急的节点要求,铂力特采用AlMgSc高强度铝合金作为原材料,采用BLT-S400三激光设备实现快速研制。 铂力特接到生产任务后快速响应,使用BLT-S400系列三激光设备一炉完成成形,总机时35h。由于项目紧急,零件在内部做24小时流转,经后处理、机加工、阳极化等处理,在截止日当天晚上10点完成交付,项目总周期8天。 END 航空航天是当今世界科技强国竞相发展的重点方向之一,其发展离不开兼具轻量化、难加工、高性能等特征的金属构件。增材制造技术为高性能金属构件的设计与制造开辟了新的工艺途径,可解决航空航天等领域发展过程中对材料、结构、工艺、性能及应用等提出的新挑战。 铂力特深耕金属增材制造技术,不断形成新的研发成果保持核心技术的先进性,为航空航天领域带来了全新的设计和制造思路,获得了系列航空航天制造商的认可。 注:本文内容来自3D打印技术参考。欢迎转发 主编微信:2396747576;硕博千人交流QQ群:867355738;网址: 延伸阅读: 1.珠海航展上的大尺寸金属3D打印零部件背后的制造故事 2.年度总结:2021年中国航空航天领域3D打印技术10大应用 3.2025年服务于中国航空航天等领域的金属3D打印装备将超六百台 4.波音的采购合同——成为大尺寸金属3D打印制造商迈入航空航天领域的第一步
  • 强强联合,铂力特为上海峻宸集团交付多台设备

    强强联合,铂力特为上海峻宸集团交付多台设备

    2021年12月4日,西安铂力特增材技术股份有限公司顺利为上海峻宸集团交付一批金属3D打印设备。 “潮平两岸阔,风正一帆悬。”随着金属增材制造技术和设备制造产业的发展,模具和手板市场对增材制造接受度越来越高,其在行业应用的渗透率越来越强。峻宸和铂力特的此次合作正是发展趋势的证明。 峻宸集团是一家专注于三维打印服务及技术应用的高科技企业,拥有400余台工业级3D打印设备,包括专业设计和制造综合解决方案以及产品定制的批量打印服务,涵盖了数10种不同的打印工艺如SLA, DLP, Polyjet, MJF, SLM, SLS等。 峻宸集团执行董事长苏大威先生表示:增材制造具有数字化、无模具、高柔性等特点,技术已经成为手板市场首选的生产工艺之一,其质量和效率已经得到工业客户的广泛认可。随着3D打印材料应用的拓展和需求的挖掘,峻宸集团又一次新添工业级金属3D打印设备数台,能够快速响应市场需求,更高效地服务合作伙伴,加速工业制造业发展。 此次批量采购,是峻宸集团对铂力特高品质金属3D打印设备,高效率、高水平服务的认可。铂力特拥有完备的研发体系、严格的质量管理体系,设备满足航空航天的质量要求,已经广泛应用于航空航天、医疗、模具、手板、汽车、教育科研等行业。 未来,铂力特将秉承“让制造更简单,世界更美好”的使命,始终“敬畏市场”,成就客户,让金属增材制造技术为更多手板及模具用户创造价值。
  • 罗罗通过3D打印设计和制造有史以来最大航空发动机的关键结构

    罗罗通过3D打印设计和制造有史以来最大航空发动机的关键结构

    10月19日,英国航空发动机制造商罗罗公司宣布,其正在通过3D打印技术设计和制造新型UltraFan发动机演示样机的关键结构,该发动机是罗罗未来民用航空发动机的标志性技术,将有助于重新定义未来数十年的可持续航空出行。 此次3D打印制造的结构为尾部轴承座 (TBH),它是发动机内的关键结构部件,也是将发动机连接到飞机并承载所有相关载荷的两个部件之一。 3D打印制造的尾部轴承座 (TBH) UltraFan发动机演示样机是未来发动机系列的基础,具有增强的核心能力和新的齿轮结构,其效率将比第一代遄达发动机高25%。罗罗子公司ITP Aero使用增材技术为第一台UltraFan演示发动机设计并制造了尾部轴承座,采用自己的设计和制造标准使其能够更好地利用能源和原材料,与当前一代的生产流程相比,其制造成本节省了 25%。 TBH是一种关键结构部件,旨在承受所有操作条件下的负载。它包含支撑风扇轴的部分轴承,而风扇是发动机的主要推进元件。UltraFan TBH的可拆卸消音板也通过3D打印制造,可将涡轮机的声噪降低50%,降噪将成为未来技术的关键驱动力,罗罗计划在2050年实现约65%的降噪目标。 除了尾部轴承座采用3D打印技术之外,UltraFan发动机的中间压缩机壳也采用3D打印制造而成,GKN旗下航空航天公司负责设计和制造了该结构。 3D打印的UltraFan发动机中间压缩机壳 然而,罗罗并未公布3D打印零件的具体尺寸、材料以及打印机信息,但从结构上看,无论是尾部周承座还是中间压缩机壳,都属于多部件集成而来的一体化、大尺寸零件。3D打印在该领域能够发挥重大作用,能够将几十上百个零件合而为一。以GE Catalyst发动机为例,它是世界上第一台采用3D打印组件的涡轮螺旋桨发动机,新型的结构设计因为3D打印降低了制造复杂性,将此前通过传统工艺制造的855个零件经过结构优化减少为12个部件。零件数量的减少极大提高了生产效率,并将发动机的重量减少了5%,燃油效率提高了1%,显示出3D打印集成制造优势。 GE 3D打印的中框结构 传统上,此类部件过去多由多个零件通过焊接、螺栓连接等方式组装而成。如今,工程师通过结构优化,能够将该原来的零件集成在一起,形成一个复杂的单一零件结构,它无法通过传统铸造或机械加工制造,只有3D打印能够实现一体成型。由此产生的结果在于该部件不再需要装配,不仅减轻了重量,更排除了磨损的可能性。 一体化结构实现带来的制造效率和供应链结构优化效应同样非常明显。以GE Catalyst中框组件为例,在传统制造过程中,中框组件的300个零件需要50家供应商提供,然后由至少60名工程师先将其组装成7个组件,再装配成一个部件,维修点达到5处;而通过优化后采用3D打印制造,仅需要1台设备就可实现整个部件的直接制造,最多8名工程师便可实现最终部件的处理,维修点也变成了零件本身。 由此导致的制造效率提升是显而易见的,对于正在研发过程的罗罗UltraFan发动机尤其如此,3D打印将加快其研发速度。关于3D打印的使用以及在UltraFan计划中的作用,ITP Aero技术与工程执行总监表示,“通过对增材制造技术使用完善了我们专注于数字化制造的进程,并使ITP Aero成为更灵活、更有弹性和可持续发展的领导者,我们很自豪能够将这项技术应用于UltraFan等项目。” 铂力特大尺寸演示样件(820×820×400mm) 大尺寸零件的高精度3D打印不仅需要集成化的设计,同样离不开如今新一代的大型3D打印机。目前国际范围内可知的商用机型包括: GE:Concept Laser X Line 2000R,打印尺寸为800 x 400 x 500mm;SLM Solutions:NXG XII 600,打印尺寸为600 x 600 x 600mm;易加三维:EP-M650,打印尺寸为655 x 655 x 800mm;铂力特:BLT-S800,打印尺寸为800 x 800 x 600mm;华曙高科:FS721M,打印尺寸为720 x 420 x 420mm。融合增材制造高柔性设计优势与增材工艺适应性原则,通过整体化设计,集成典型轻量化特征、空间多尺度结构、异性曲面及流道等复杂特征,3D打印能够实现大尺寸部件与局部灵活可动性特征的整体制备。未来,将在航空航天和汽车制造领域发挥重要作用。 注:本文内容来自3D打印技术参考。欢迎转发 主编微信:2396747576;硕博千人交流群:867355738;网址: 延伸阅读: 1.大型零件增材制造整合设计,看GE增材高级设计工程师如何说 2.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 3.视频回放:如何使用nTopology智能平台助力增材设计 4.增材制造用铜及铜合金材料发展现状概述
  • 从上市公司铂力特半年度财报,看金属增材制造行业的发展现状

    从上市公司铂力特半年度财报,看金属增材制造行业的发展现状

    8月,铂力特发布了其2021年半年度报告,披露了公司目前的营收水平及经营活动。特别的,该报告还涉及金属增材制造行业当前的发展情况。本期,我们重点关注上市公司视角下的国内金属增材制造相关的材料、工艺、设备及应用方面的发展水平。 铂力特半年度营收数据 本报告期内,铂力特实现营业收入14,353.44万元,较上年同期增加7,909.44万元,增幅122.74%。主要系公司产能扩大及市场推广力度加大,同时受疫情的影响减少,3D打印定制化产品和3D打印自研设备的营业收入普遍实现增长所致。 本报告期内,实现归属于上市公司股东的净利润及扣除非经常性损益的净利润分别为-7,885.42万元、-8,886.07万元,分别较上年同期下降6,956.79 万元、6,806.89 万元。主要系公司2020年度11月授予限制性股票的股份支付费用所致。 本报告期内,实现经营活动产生的现金流量净额-7,182.94万元,较上年同期下降 8,589.96万元。主要系公司扩大经营规模及采购原材料支付款项增加所致。 本报告期内,研发投入总额4,989.92万元,占营业收入的比例34.76%,研发投入总额较上年同期增长96.64%,但由于营业收入较上年同期大幅增长,导致研发投入占营业收入的比例下降4.62个百分点。 国内外行业发展总体情况及国内发展现状 近年来,3D打印技术受到国际社会的广泛关注,3D打印技术已成为美国增长最快的工业之一。造就如此现状的原因正是西方发达国家在3D打印技术上投入大量的人力、物力和财力,研发出更加丰富的打印原料,促使这一技术日趋成熟,精度不断提高,而且成本越来越低。随着这一技术在国外的大热,我国也开始重视3D打印技术的研发,并在不断研发中取得了可喜的成就。伴随着3D打印技术的快速成长和3D打印技术在各个行业领域的渗透,该技术进入到了产业化阶段。 国内总体发展现状 目前国家以及各地方对3D打印相当重视,未来3D打印行业将会出现大规模产业化的趋势,且竞争将更加激烈。中国增材制造技术在经历了初期产业链分离、原材料不成熟、技术标准不统一与不完善、以及成本昂贵等问题后,在增材制造技术方面与国际持平,增材制造装备甚至某些方面性能优于国外水平,但依然面临增材制造专用粉末材料不成体系,增材制造标准缺乏,增材制造装备及产品应用推广难度大等问题。 总体来说,我国增材制造产业化存在规模小、应用程度不高的问题。推动3D打印在工业领域的规模化应用,要从提升创新能力、推进行业应用、打造产业集聚区、深化国际合作等多方面功夫,强化专用材料、工艺、装备等产业链短板。 材料现状 目前常用的增材制造金属粉末材料基本实现国产化,但缺乏增材制造工艺适应性验证,以及零部件应用考核,因此需要大量试验累积数据,来促进应用推广。但是新型、高品质粉末材料如耐更高温度高温合金粉末、轻质高强铝合金、镁合金等还依赖进口,甚至某些先进材料国外对我国进行技术封锁、禁运等。因此,自主创新、独立研发依旧是增材制造技术发展的核心。 装备现状 增材制造装备方面,目前国内外可成形尺寸主要在1000mm以下。但随着航空航天领域对大尺寸精密构件的需求,国内外均在致力于大尺寸、多激光激光选区熔化成形装备及工艺技术研究。但随着航空航天领域对大尺寸精密构件的需求,国内外均在致力于大尺寸、多激光激光选区熔化成形装备及工艺技术研究。 国外,德国EOS公司的3D打印机在欧洲市场的占有率超过40%,EOS AMCM M4K 的成形尺寸为450×450×1000mm,是M-400-4的升级版本,Z轴成形尺寸提升1倍。其采用4激光系统,单个激光器功率可达400W,由此实现4激光高效的工业化成形应用。荷兰Additive Industries MetalFAB-600成形尺寸为 600×600×1000mm,使用10个激光器,成形效率达到1000cc/h。德国激光选区熔化Solutions公司专注于选择性激光烧结技术,这一技术上有着多项专利,居于领先地位。SLM Solutions的SLM-NXGXII600 ,配备12个1千瓦的激光器和一个600×600×600mm的成型舱室。NXGXII600 比 SLM280单激光设备快20倍,此设备主要用于大尺寸零件的批量化生产。 因此,大尺寸、多激光的高效增材制造装备是未来的发展趋势。 总体上,国内已实现装备整机层面国产化,与国外同类型装备对比,成形尺寸、精度等优于国外装备,但是整体稳定性还有不足,专业软件、激光器、振镜等核心器件等实现国产,但性能与国外一流供应商还存在差距,需要进行长时间考核、迭代提升,因此仍未完全实现国产化替代。需要集整国内行业力量进行创新研发,提升国产装备研制能力。 铂力特在报告期内开展了2个型号大尺寸成形装备效率提升研制,BLT-S1000已达到稳定生产状态。大尺寸多光束激光选区熔化装备BLT-S800,其成型尺寸为800×800×600mm。在报告期内,完成了四光束装备BLT-S800稳定性优化、批量化生产研制任务,该型号装备已对外发售;并针对大工业生产效率不足问题,进行更多激光协同扫描控制技术研究,目前实现10激光协同扫描,10光设备效率相较6光设备可提升30%以上,大幅提升打印效率。在SLM工艺技术方面,突破1米以上航空飞机大尺寸、薄壁、复杂钛合金结构件成形技术,性能优于锻件,持续进行工艺优化,提升成形精度控制;突破航空航天发动机用新型高温合金、钛铝合金成形工艺技术,成形组织致密,无缩孔、可见裂纹等缺陷;突破颗粒增强高强铝合金成形工艺技术,成形组织致密,无缩孔、可见裂纹等缺陷,性能高于 500MPa。突破铜合金、镁合金等新型材料成形工艺。激光立体成形(LSF)技术以逐层扫描堆积为原理,具有成形效率高、成形尺寸大、无需模具、成形精度较精密等特点,在大尺寸复杂构件快速制造领域优势显著。公司自主研发 BLT-C400、BLT-C600 和 BLT-C1000 设备,成形效果优良,已经过长时运行稳定性考核验证。 除铂力特公司开发大尺寸粉末床金属3D打印设备外,3D打印技术参考注意到国内市场范围内还有多家厂商于今年推出相关产品:如苏州西帝摩基于6激光+可移动式扫描系统的XDM2000实现了2000×2000mm的成型幅面;华曙高科推出了8激光、成型尺寸为720×420×420mm的FS721M;易加三维推出了基于4激光、成型尺寸为655*655*800mm的EP-M650。 增材制造工艺与检测 增材制造工艺技术方面,结构优化设计需要针对增材制造特征开展结构优化,实现构件一体化、轻量化等目的;工艺优化涉及成形过程仿真模拟、增材制造成形机理、金属材料物理化学特性以及热加工技术等多项技术;零部件检测涉及材料组织力学性能分析,无损检测技术分析等,因此增材制造行业具有一定技术门槛,但其良好的行业前景以及技术基础,确保其极具发展潜力。 END 随着信息技术的蓬勃发展,新业态悄然兴起,为提高增材制造全流程标准化管控水平,公司在生产经营过程进一步融合数字化技术、自动化智能化生产技术等,报告期通过国家级两化融合评定。科研项目方面,通过 2018 年行业质量共性技术推广项目验收,公司在金属增材制造工艺、技术研究成果获得专家认可。 未来必是挑战与机遇并存,只有不断的创新改革,不断突破核心关键技术,保持技术领先性,快速推进产业化规模,并推广以及拓展应用市场,促进增材制造产业快速发展,才能在未来快速产业化浪潮中保持领先地位,并带动整个产业良性发展。 欢迎转发 主编微信:2396747576;硕博千人交流群:867355738;网址: 延伸阅读: 1.3D打印助力后疫情时代,梳理全球企业资源图谱,解析百亿美金市场现状 2.《Wohlers Report 2021》:全球3D打印市场规模(设备、材料、服务)发展情况 3.工信部装备工业发展中心:我国增材制造从业人员现状分析 4.Formnext深圳国际展百余3D打印品牌参展、百余论坛、百余新品发布
  • 聚焦3D打印人才培养,国内金属增材制造技术人才培养联盟成立

    聚焦3D打印人才培养,国内金属增材制造技术人才培养联盟成立

    增材制造产业是我国先进制造业的重要组成部分,加大增材制造产业发展力度是我国制造业高质量发展的重要路径。产业的高质量发展离不开高素质高技能人才的培养和成长,因此,国家高度重视增材制造高技能人员的培养和发展。 • 2017年,教育部将3D打印纳入普通高中通用技术课程标准和普通高中信息技术课程标准中,并于2018年秋季开始执行;•2018年,人社部在全国技工院校专业目录新增专业第一大类——机械类中纳入“3D打印技术应用”,并于当年年秋季学期开始施行;•2018年,教育部在中等职业学校专业目录“05—加工制造类”新增“增材制造技术应用”专业,对应职业为模具设计工程技术人员、工具钳工,于2019年开始实施;•2020年,人社部职业能力司将“增材制造(3D打印)设备操作员”拟定为新职业;•2021年,教育部将“增材制造工程”列入普通高等学校本科专业目录。这些由国家主导的3D打印人才培养政策陆续出台,体现了我国经济社会发展的新形势和新需求,反映出国家对3D打印技术人才培养的重视,对我国相关领域人才培养的体量及发展速度都将带来积极推动作用。尤其在现阶段,增材制造产业正处于快速发展时期,这使得增材制造高技能人员培养迫在眉睫。然而,在政策先行的情况下,如何落实政策、有效培养人才,却是相关学校需要深入思考的问题,更是相关企业发挥社会责任的时机。本文归属《3D打印人才专题文章二》。 政策虽先行,但人才培养既无经验可循,还面临窘境 我国存在3D打印人才短缺的现实问题,但同时也面临着一些列窘境。虽然国家多部门推出了一系列政策,但当前高校学科建设不完善,多学科协同创新及交叉学科科研课题匮乏,限制了增材制造复合型人才的培养。同时,我国在增材制造原创性技术研发方面存在一定差距,学生创新能力培养水平有待提升;职业院校的课程培养方案也尚处于探索阶段,缺乏切合工程实际的人才培养体系和机制。 另一个复杂的因素是,增材制造所涉及的工艺种类繁多,每种工艺所涉及的学科也是多种多样,职业院校的教师即便经过了培训,也难以掌握每种工艺,或只是对工艺有着粗浅的认识。这反映了当前3D打印人才培训的师资力量薄弱,这进一步增加了人才培养过程中的实际困难。 而企业作为人才培养的重要渠道,当前也还未发挥出相应的作用,行业内大部分企业对人才培训缺乏认识,培训体系不完整,人力资源竞争力不足。同时,职业院校与企业此前并未充分建立起沟通桥梁,对于需求和培养目标,存在信息不对称。 头部企业当有社会责任感,金属增材制造技术人才培养联盟成立 产教融合是现代职业教育环境日趋发展的产物,是全新的教育方式,是现代职业教育的核心理念。增材制造作为职业教育领域的新增专业目录,实际上为产教融合增加了一个全新的探索方向。对于如何做好增材制造技术方面的产教融合工作,职业院校普遍认为校企合作是关键。 在此背景下,2021年4月,金属增材制造技术人才培养联盟在西安发起成立。成员单位包括铂力特、西安发动机有限公司、深圳德科、上海云铸、江苏瑞莱克斯自动化以及DMGMORI共六家3D打印设备商和应用端企业,以及来自广东、山东、浙江、重庆等省市的50家职业院校。联盟欲共同谋划新时代下整合金属增材制造行业和院校优势资源,促进金属增材制造技术人才培养,提升校企合作质量,加速金属增材制造行业高质量发展。 校企双方围绕金属增材制造专业建设、课程设置、师资培训、评价体系、学生培养、学生就业等话题,交流碰撞,充分发挥联盟的平台作用和桥梁作用,并初步计划在2021年开展如下工作: •举办四期数字化设计及增材制造技术师资培训•增材制造技术专业标准及课程体系建设研讨会•编写金属增材制造技术系列教材并出版•建立5个增材技术高技能人才产教融合培养基地•2021年12月组织联盟年会为加速培养更多具有良好专业知识、实际操作技能和职业素养的高素质、高技能的应用型人才,广东省机械技师学院与铂力特现场签订“增材制造技术高技能人才产教融合培养基地”协议。而铂力特表示也将探索校企合作、产教融合新模式,尽己所能,共促国家高素质职业技能人才建设,让金属增材制造走进千万家工厂。 3D打印人才的培养不仅要靠学校,还要靠领军企业。金属增材制造技术人才培养联盟大会的成立,将深化校企合作、产教融合,未来会持续加速培养优秀的增材制造职业技能人才。作为该技术领域的头部企业,铂力特发挥了应用的社会责任和企业使命。2020年,增材制造作为一种新型的制造与工程技术被纳入第一届全国技能大赛,铂力特技术人员对教练员和参赛选手进行了有针对性的强化培训,充分发挥企业在增材制造领域精湛的工艺水平,为赛事的顺利进行提供了技术保障和支持。 END 积极鼓励校企间建立有效人才培养合作模式,实现人才供需两侧充分对接与融合,金属增材制造技术人才培养联盟的成立,为职业教育与增材制造技术的产教融合打开了通道,奠定了基础。未来,更多的3D打印企业应当意识到在产教融合中,当尽的责任,为加速促进增材制造行业高质量发展贡献力量。 欢迎转发主编微信:2396747576;硕博千人交流群:867355738;网址: 延伸阅读: 1.铂力特助力全国技能大赛,推动3D打印职业教育向更高水平发展 2.工信部装备工业发展中心:我国增材制造从业人员现状分析 3.职业平台报告:3D打印人才技能的要求有哪些? 4.未来3D打印会有高收入吗
  • 三星堆现场:国内首次借助3D打印提取文物及其在文创作品中的应用潜力

    三星堆现场:国内首次借助3D打印提取文物及其在文创作品中的应用潜力

    三星堆遗址祭祀区新一轮的考古发掘,引起了社会广泛关注,五千年的文明不知要带给我们多少惊喜,而在此次的发掘过程中首次使用了3D打印技术提取文物。本期,3D打印技术参考介绍的重点包括借助3D打印提取文物的过程,以及该技术在文创方面的可行性分析。 国内首次使用3D打印技术提取文物3月20日,考古工作者宣布在三星堆遗址新发现6座三星堆文化“祭祀坑”,现已出土金面具残片、巨青铜面具、青铜神树、精美牙雕残件等重要文物500余件。同时,3号坑也发现了迄今为止三星堆出土规模最大的一件青铜器——大口尊。 该大口尊长度约70厘米,尺寸大,强度弱,文物一碰即碎。通过前期方案讨论,决定采用3D打印技术提取大铜尊。据了解,此前考古和文保工作中都尝试采用过3D打印技术,但这是首次使用3D打印技术进行文物提取。 工作人员首先使用3D扫描仪对文物进行扫描及周边数据收集,然后通过3D打印机打印出文物的模型,根据模型生成硅胶体的保护套,将硅胶覆盖在文物表面对文物进行保护。提取现场,考古人员用硅胶体保护套贴合在文物上后,外面还要再包裹上厚厚的保护层,放在专门的套箱中。 大口尊中全是泥土,器物本身加上泥土,再加上保护套,总重量超过200斤。考古队员利用考古发掘舱中安装的先进航架系统,深入到1米多深的坑中提取文物。经过编号、登记,文物才能离开考古发掘舱,通过专门运送车送入文物研究保护中心。 3D打印的大口尊原型和倒模硅胶 实际上,提取过程对3D打印技术的应用,也仅此而已,但看似简单,却科技含量十足,它包括了三维扫描、建模、3D打印、倒膜一系列过程。随着科技的发展技术的革新,3D打印作为一种便捷、高效和真实的数字化快速成型技术,在各行业得到了广泛的应用。尤其在古文物修复或重建方面,3D打印技术正发挥着独特的技术魅力。 3D打印在文创方面的可行性分析 文创作品已经成为各大博物馆的一张重要名片,从故宫口红到敦煌壁画拼图,馆藏的各种文物从过去的“高冷”开始慢慢变得“亲民”,文创作品拉近了文物和普通民众之间的距离。近些年来,3D打印和三维扫描逐渐应用到了文物保护和文化传播领域,并发挥了重要作用,而文创作品的直接3D打印却鲜有听闻。接下来,3D打印技术参考来对几个很有意思的文创作品能否采用3D打印制造进行可行性分析,希望能为这项技术在文创作品领域的应用提供思路。 大金面具——双耳面具杯,与3D打印 此次出土的金面具备受关注,面具宽约23厘米,高约28厘米,值得注意的是,其形制与金沙遗址博物馆的金面具极为相似,后者长20.5cm,宽10.4 cm,高10.7 cm,厚0.08 cm。金面具整体呈立体脸谱,系在模具上捶揲成形,眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵则采用剪切而成。具有重大的历史、艺术和科学价值,是研究商周时期成都地区古蜀文明、金器加工工艺、青铜文明以及四川盆地与外地文化交流的重要实物资料。 商周大金面具 双耳面具杯 金沙文创以金面具为创作灵感,经过略萌化后形成晶莹的双耳玻璃杯,面具双耳变成方便执握的杯柄,耳上纹饰源于金沙铜虎,杯底烫金“太阳神鸟”纹。金色与玻璃晶莹交相辉映,熠熠生辉。从设计的角度来说,最为关键的是将多元素融于一体,由金沙文创和西华大学一名教授联合设计而成。面具杯采用全手工吹制,需要等待15-20日的制作周期,而采用3D打印,则不需要等待这么久。 双耳面具杯 当前,玻璃的3D打印工艺已经获得很好的发展,有企业已经在生产光学镜片。主流的玻璃3D打印工艺有熔融挤出和光固化两种。 玻璃的光固化3D打印过程 3D打印的玻璃零件 关于金面具的文创作品还包括文物复制等其他类型,可以涉及直接金属打印或者3D打印熔模铸造工艺。 光固化3D打印的金面具原型 金面具文创指环(可直接金属打印也可3D打印+熔模铸造) 皇后之玺—玉玺交通卡,与金属3D打印 这枚玉印印钮浮雕一只螭虎,印面刻有“皇后之玺”四字,它是迄今仅见的汉代一枚皇后官印。玺长2.8cm、高2cm,重33g。螭虎造型之生动,玺文字体之规整大气,雕琢技法之娴熟,都是罕见的。 西汉皇后之玺 长安通公司与陕西历史博物馆联合推出了玉玺形状的印章交通卡,它是以西汉皇后之玺为原型缩小比例打造,采用多种特殊工艺,突出文物质感,小巧玲珑,携带方便。 皇后之玺文创作品——印章交通卡 从3D打印的角度来说,印章底部的字样及周围的纹饰可以实现个性化定制。同时,这样个性化的设计所造成的制造成本并不会增加太多。在材料方面可以使用树脂、陶瓷、青铜,结合所用到的技术可以完美体现设计细节。这枚小纪念品有强大的实用功能,使用它可在北京、上海、天津、西安等225个城市乘坐公共交通工具。 极致盛放设计,铂力特打印的青铜汉钮▪龟 太阳神鸟金饰——吊坠、耳钉、徽章,与蜡模3D打印 商周太阳神鸟金饰整体为圆形薄片,外径12.5厘米,内径5.29厘米,厚度0.02厘米,重20克。图案分内外两层,内层等距分布十二条旋转的齿状光芒;外层由四只神鸟逆时针绕太阳飞翔,是古蜀先民深邃的哲学宗教思想、丰富的想象力、非凡的艺术创造力和精湛工艺水平的完美结合。2005年8月16日,“太阳神鸟”金饰图案被公布为中国文化遗产标志。 商周太阳神鸟金饰 金沙遗址博物馆以此为基础开发了书签、吊坠、耳钉、徽章等产品,样式精美。 “太阳神鸟”耳钉 当然他们所采用的还是传统的制造手段。从3D打印的角度来说,可以采用直接金属打印或者3D打印蜡模+翻铸的工艺轻松实现,这两种工艺是目前3D打印金属饰品的两种重要手段。此外,文创作品的产量一般不会太大,3D打印还可以满足小批量制造的需求。 3D打印的镀金耳钉 北科大定制毕业指环(极致盛放设计,钛合金打印) 唐仕女俑—唐妞,与粘结剂喷射3D打印 唐代是中国古代社会的辉煌时代,特别是唐代开放和包容的精神在妇女身上体现的淋漓尽致。在唐代,女子和男子在很多方面享受一样的自由、平等地位。从唐代壁画和陶俑身上可以看到,唐代的妇女的服饰也是非常开放的,这种时代精神恰好契合了当今女性想要表达的观念。 唐代女俑 “唐妞”,是陕西历史博物馆以唐仕女俑为原型,保留其妆容特点,在原先可爱造型的基础上,按照年轻人喜爱的审美方式,用动漫、可爱、Q版的手法,将唐妞设计了出来。她高髻峨眉,面如满月,体态丰满,身穿宽袖长裙,憨态可掬,喜感十足,是唐代人见人爱的“小胖妞”。“唐妞”也是陕西第一个登上春晚的动漫IP形象,在很多文创产品博览会上都获得过大奖。 从3D打印的角度来讲,其重点在于其表面质感以及丰富的色彩展现,这也就意味着它需要通过彩色打印实现。在现有的工艺中,石膏彩色喷墨技术以及树脂喷射技术可以实现,而前者在表现陶俑特色方面则更具质感。 3D打印的希娜娃娃 END 文创作品最好能在生活中有所实用才能起到纪念品的作用,而3D打印则可以大规模的介入博物馆文创产品的开发中。利用它小批量、快速制造的特点,快速将产品推向市场,并借助它独一无二的个性化制造特点迎合大众需求。从另一个角度来说,3D打印可以结合设计、艺术、文化来增加产品附加值和内在底蕴,将单纯的技术玩出新的高度。 欢迎转发 延伸阅读: 1.共享视觉:当粘结剂喷射3D打印遇上文物保护和艺术品创作 2.装备:实现新型仿生/梯度结构设计,催生新概念武器装备 3.SpaceX 龙飞船3D打印推力室中的增材设计思维和规则 4.史玉升教授:4D打印智能构件的增材制造技术及应用领域