落地应用 – 3D打印技术参考-(第51页)    
  • 3D打印碳中和产品受苹果、小米、霍尼韦尔等高科技行业青睐

    3D打印碳中和产品受苹果、小米、霍尼韦尔等高科技行业青睐

    近日,一则苹果iPhone 17系列将采用铝合金替代“3D打印钛合金中框”的消息广泛流传,实际上相关信源可追溯至今年2月甚至去年。更需要指出的是,关于苹果该系列手机使用3D打印技术,并未有明确的信源。与之相近的,仅仅是郭明錤曾指出苹果将在其首款折叠屏iphone手机上使用3D打印技术制造轴承盖和中框。 凤凰网等媒体于今年2月报道,iPhone 17、iPhone 17 Pro 和 iPhone 17 Pro Max 三款型号都将改用铝合金边框,其原因可能与环保政策有关。相比钛合金,铝合金具有更低的碳排放,这与苹果计划在2030年达成碳中和目标的策略相符。 然而,碳中和、碳减排这些概念在国内3D打印领域实际上并没有形成广泛的舆论环境,或者关注度不高。但如苹果、小米这样的高科技企业则特别关注供应商在此方面做出的贡献。据3D打印技术参考了解,国内致力于碳中和目标的金属3D打印粉末开发商中体新材此前获得顺为资本领投近亿元融资,而顺为资本与小米集团在业务上存在协同关系,创始人中均有雷军。 3D打印技术参考注意到,3D打印行业对碳中和目标的关注度正在上升。这对于本行业内的企业将自家产品纳入其他高科技企业的供应链或将具有重要价值。 倍丰钛合金3D打印金属粉末首获碳足迹证书 6月3日,倍丰智能宣布其钛合金3D打印金属粉末产品在基于ISO 14067-1:2018和PAS 2050:2008标准下首次获得碳足迹证书,这标志着该公司在可持续发展领域迈出了坚实的一步。 这项认证使企业产品的权威性得到了认可,同时也是衡量产品在对环境影响的重要指标。通过碳足迹认证,企业能精准识别生产环节中的高碳排放点,使企业能针对性的采取减排措施并优化生产流程,降低运营成本并实现经济效益与环境效益的双赢。 中体新材获铝、钛、铁镍合金材料碳足迹认证及SCS循环材料认证 中体新材是国内为数不多的主打将废金属回收再制造为优质金属3D打印粉末并取得商业成功的企业,目前已获得铝合金、钛合金、铁镍合金材料的碳足迹、SCS循环材料认证,这不仅是产品环保性能的权威认证,更是公司对增材制造领域降低碳足迹,可持续发展承诺的体现,其回收再制造产品已批量供货,并远销海外。 据3D打印技术参考了解,中体新材正与多家高科技电子产品企业、行业领先的汽车企业开展材料预研工作。这显示出,这些企业对该公司降低碳排放技术实力的认可,从长远的角度来说,可能会成为首批吃到降低碳排放红利的3D打印行业公司。另一个角度也证明,中体新材并未拘泥于仅仅将粉末销售给3D打印行业。 EOS设定到2045年实现净零排放的科学目标 EOS是可持续发展的增材制造行业中的领导者,他们采取了多种措施来改善产品整体的碳足迹。EOS在世界环境日(6月5日)前公布了他们最近被批准的科学碳减排目标(SBT),这将使EOS能够在2045年实现温室气体净零排放。 科学的碳目标是由科学碳目标倡议组织(SBTi)批准,该倡议的目的在于制定标准和指南,使公司能够设定与《巴黎协定》相一致的排放目标,并最迟在2050年实现净零排放的目标。 EOS制定的排放目标是基于SBTi的净零标准,以2022年为基准年,该公司指定的排放目标包括: 1.到2030年,范围1和2的CO2e排放量绝对减少42% 2.到2030年,范围3的CO2e排放量绝对减少25% 3.到2040年,范围1和2的CO2e排放量绝对减少90% 4.到2045年,范围3的CO2e排放量绝对减少90% EOS为了实现这些减排目标制定了一份路线图,包括制定公司车队的电气化、EOS设施过渡到可再生电力、开发更可持续的材料、提高系统和流程的效率等。EOS的制造精神是基于PPP方法,这是一种确保在各个方面的可持续性问题都能被解决的整体方法。如EOS在2024年初实施了《德国供应链尽职调查法》(LkSG),可以用来确保他们的直接供应商也能符合社会和环境的标准。 霍尼韦尔认证6K公司的IN718,碳排放量减少91.5% 3D打印技术参考了解到,霍尼韦尔已认证6K Additive生产的IN718粉末可用于航空航天和国防零部件的增材制造,该产品经过了长达一年多的漫长验证。 6K Additive粉末销售副总裁表示,IN718是一种历史悠久的镍基超级合金,通常用于发动机热段以及其他涡轮机应用的极端环境,也用于石油和天然气领域。其认为,霍尼韦尔打算将其用于那些需要暴露在高温下的部件。 霍尼韦尔认可6K Additive的IN718粉末的关键在于该材料的可持续性资质。6K Additive总裁表示,霍尼韦尔是一家在可持续发展方面引领行业发展的公司。对6K Additive的IN718生命周期评估研究表明,与传统工艺相比,UniMelt制造方法的能耗降低了91%,碳排放量减少了91.5%。 评论认为,霍尼韦尔对IN718的认证将“为航空航天业可持续增材制造生产带来前所未有的助力。6K Additive也期待这一进展能够开启新的篇章。鉴于霍尼韦尔这一知名企业已批准使用该材料,6K相信它将吸引航空航天及其他领域其他企业的关注。 END 在实现碳中和的全球趋势下,欧美高科技企业,涵盖航空航天及3C等领域,正积极付诸行动。中国3D打印企业在积极拓展海外市场的当下,更加关注碳中和,可能会将优先被纳入一些高科技企业的供应链。一方面,应关注海外市场的碳中和法规与趋势,以及一些国家对可再生能源使用的要求等;另一方面,应从产品全生命周期出发,在设计、生产、运输、使用及回收各环节融入碳中和理念。通过这些举措,中国 3D 打印企业不仅能降低自身碳排放,还能更好地满足欧美高科技企业对供应链碳减排的要求,从而更易被纳入其供应链体系,提升在海外市场的竞争力,拓展海外市场份额。
  • 3D Systems使用3D打印钛合金和形状记忆合金为NASA开发卫星热管理解决方案

    3D Systems使用3D打印钛合金和形状记忆合金为NASA开发卫星热管理解决方案

    3D打印技术参考注意到,3D Systems正与宾夕法尼亚州立大学和亚利桑那州立大学的研究人员合作,开展由美国国家航空航天局(NASA)赞助的两个项目,希望为当前的热管理解决方案提供突破性的替代方案,来满足下一代卫星和太空探索的需求。 这些研究团队使用3D Systems的金属打印技术和定制材料,并与3DXpert软件相结合,设计了复杂的热管理解决方案,可以帮助卫星和航天器设计下一代热处理系统。 第一项项目由宾夕法尼亚州立大学、亚利桑那州立大学和NASA格伦研究中心牵头,并与3D Systems的应用创新小组(AIG)合作,他们在钛合金3D打印的散热器中构建了嵌入式高温被动热管。 热管在传统上通过复杂的工艺制造形成多孔内部芯结构,这些结构依靠被动循环流体实现高效热传递。研究人员使用3DXpert软件在热管壁内嵌入了一个完整的多孔网络,避免了后续的制造步骤和由此产生的可变性。钛水热管散热器在230°C的温度下可以成功运行,同时重量减轻了50%,能够更有效地为高功率系统散热,满足了NASA的传热效率和降低太空应用发射成本的目标。 (a)增材制造的高温钛散热器原型,带有嵌入式分支热管网络(75×125 和 200×260 毫米面板);(b)散热器的 X 射线 CT 扫描,显示内部多孔芯吸层,用于被动液体循环;(c)宾夕法尼亚州立大学博士生 Tatiana El Dannaoui,在热真空测试设施中安装散热器原型,以模拟空间环境运行;(d)在真空室中运行的热管散热器的热图像 第二项项目由宾夕法尼亚州立大学和NASA格伦研究中心的研究人员牵头,通过3D打印技术生产了镍钛形状记忆合金(SMA),该合金在加热时可以被驱动和展开,可以用来替代太空中使用的电机或执行器。散热器的部署与存放面积之比预计将比目前可用的解决方案大6倍,从而能够在有限体积的立方体卫星中实现未来的高功率通信任务。当SMA部署在卫星等航天器上时,这些散热器可以提高运行功率水平并减少敏感部件的热应力,从而防止故障并延长卫星寿命。 SMA散热器提供同样变革性的效益:重量减轻 70%,部署与存放面积之比为12×。它们的形状记忆行为使它们能够利用内部流体热量激活,从而实现无驱动部署。 另外,SMA散热器也提供了变革性的进步,突破了金属3D打印的界限。SMA可以承受反复的变形循环而不会疲劳,并表现出出色的应力恢复能力。该团队使用3DXpert设计了散热器的可展开辐条结构,然后使用3D Systems的DMP技术用镍钛形状记忆合金镍钛(NiTi)进行3D打印。当安装在卫星等航天器上时,该装置可以在被内部液体加热时被动驱动和展开,从而消除了对太空中电机或其他常规驱动的需求。 (a)增材制造的形状记忆合金 (SMA) 散热器的概念,其径向热管分支从紧凑的收起形式展开;(b)原型 SMA 演示器,带有高度柔顺的波纹管热管臂;(c) SMA 分支波纹管热管的热图像,显示几乎等温运行 增材制造通过生产重量更轻、性能更高的适航部件正在产生重大影响。在过去十年中,3D Systems与航空航天行业领导者合作,生产了2000多种用于太空飞行的钛合金和铝合金部件,以及200多种关键的无源射频飞行部件。目前有超过15颗卫星在轨,搭载了3D Systems生产的零部件。 卫星生产中的金属3D打印量将增长四倍 3D打印技术参考注意到,增材制造研究公司 (AM Research)于上月发布了,题为《卫星增材制造:3D打印市场机遇》的报告。该报告分析了卫星发射的快速扩张以及增材制造行业渗透该市场的潜力。 过去十年,卫星行业取得了显著增长,未来十年甚至有望实现更显著的增长。世界工业化程度最高的几个国家之间的战略竞争——“新太空竞赛”——已导致卫星制造方式发生剧烈变化,而增材制造行业在其中发挥了不小的推动作用。然而,卫星行业要想实现产量目标,就必须展现出与其相匹配甚至超越其持续创新的意愿。 该报告预测,到2033年,已发射卫星上至少一半的部件将采用增材制造技术生产。与此同时,AM Research预测,卫星行业专用金属增材制造硬件市场同期将增长四倍以上。 该报告提及或介绍的公司和组织包括SpaceX、SWISSto12、NASA、美国国防部、Sidus Space、Markforged(Nano Dimension)、Thales Alenia Space、Velo3D 和 Maxar Technologies等。 “三体计算星座”技术创新,全金属3D打印卫星主体结构 国内也已经开展金属3D打印技术在卫星结构制造中的研究。由浙大城市学院与之江实验室推出的3D打印轻量化卫星结构项目备受关注。该项目于2025年获杭州市西湖区2025年一季度重大项目集中推进暨重点招商项目集中签约,将研发全金属3D打印主体结构的卫星,抢占航天科技高地。 在技术原理与创新方面,项目依托轻质高强多孔金属材料,并结合人工智能设计优化结构。传统卫星零件需要通过车铣刨磨等复杂加工工艺,而3D打印技术则通过逐点逐线逐层“生长”的方式,实现复杂结构的一体化成型,显著降低了制造成本、缩短了生产周期,并能够满足个性化生产需求。 3D打印技术在卫星制造中的应用优势显著,不仅能够实现卫星结构的轻量化,提升航天器性能,还能解决传统制造工艺在复杂结构加工中的局限性,同时推动“设计-制造-服务”全链条技术创新。 据悉,“三体计算星座”是之江实验室协同全球合作伙伴共同打造的天基智能计算基础设施,3D打印实验卫星是“三体计算星座”首发星座的一项技术创新,将在我国开创卫星研发和制造先河。
  • 3D打印潜水器关键部件,助力隐身!

    3D打印潜水器关键部件,助力隐身!

    螺旋桨噪音和气蚀是潜水器设计中的关键问题。潜水器行驶时,螺旋桨尾流会形成低压区,若管理不当,会增加声学特征、降低隐身性,还会降低推进效率,并导致气蚀现象。气蚀是由于低压迫使流体蒸发成气体,产生的气泡破裂会对螺旋桨组件造成腐蚀。为应对这些挑战,Propeller Boss涡流扩散器是一种有效的解决方案,它能回填低压区并促进层流。 3D打印技术参考注意到,VELO3D对该部件进行了优化设计并使用CuNi30合金3D打印。 根据介绍,这些金属部件具有蜂窝状孔洞结构和光滑金属表面,其蜂窝状挡板可以抑制轮毂和轴附近的振动冲击腹。CuNi30合金在盐水环境中具有良好的耐腐蚀性。这种设计和制造方式不仅提高了部件性能,还有效解决了潜水器螺旋桨的噪音和气蚀问题,确保潜水器在水下运行时的安静性和可靠性。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。
  • 双头独立3D打印,复杂结构快速去支撑,汽车大型部件打印快好稳

    双头独立3D打印,复杂结构快速去支撑,汽车大型部件打印快好稳

    在汽车行业,效率与精度是竞争的核心。从原型设计到功能部件生产,传统工艺常面临周期长、成本高、灵活性不足的痛点。如何快速响应市场需求,打造高性能、轻量化、定制化的汽车零部件?一迈智能推出的IDEX双头恒温工业级FDM 3D打印机,以四大核心优势赋能汽车智造,让创新加速落地! 双头独立打印,复杂结构快速去支撑  痛点:汽车零件多含悬空、内腔结构,传统支撑拆除耗时,且易损伤表面。 解决方案:IDEX双头独立挤出系统,主头打印高性能工程材料(如尼龙碳纤维复合材料),副头同步打印水溶性或易剥离支撑材料,快速去除或剥离支撑,节省80%后处理时间。 案例:使用双头打印汽车保险杠,使用易剥离支撑快速去除,表面光滑度提升60%,生产周期缩短至1天。 大尺寸一体成型,汽车大型部件轻松实现  痛点:传统3D打印设备尺寸受限,大型零件需拼接,影响结构强度。 解决方案:超大成型体积(可达1.2*1.2*1.2m³),支持汽车内饰、轻量化车身框架、管道检具夹具等部件一体化打印,避免接缝隐患。 高强度材料兼容:碳纤维增强尼龙或ABS等材料,抗冲击、耐高温,满足汽车领域严苛环境需求。 案例:使用YM-NT-1200和碳纤维ABS材料,一体打印卡丁车功能部件,无需拼接,生产周期缩短至2天。 恒温腔体+多材料兼容,性能稳定,解锁汽车级应用场景  痛点:普通3D打印机易翘曲、层间粘合差,难以满足汽车功能件性能要求。 解决方案:全封闭恒温腔体,腔体恒温60℃,确保碳纤维或玻璃纤维增强的ABS、PC、PA6、PA12等工程材料减少翘曲、高致密成型。 多材料自由切换:从柔性TPU(密封件)到耐高温CF-PPA(涡轮叶片原型),轻松应对多样化需求,打印件机械性能媲美传统注塑件。 案例:使用高温ABS打印汽车尾翼。 智能软件生态,从设计到生产,全程自动化管控  痛点:传统打印流程依赖操作经验,容错率低,影响量产一致性。 解决方案:最新切片软件内置标准工艺参数,自动优化支撑结构、路径规划,材料浪费减少30%。 远程监控与预警:通过云端实时查看打印进度,温度、耗材异常即时报警,保障无人值守生产。 应用场景 企业简介 东莞一迈智能科技有限公司是中国专注于3D打印研发生产的高新技术企业,其品牌一迈 IEMAI 3D是全球化的工业级3D打印机品牌,致力于为用户提供多材料兼容的“All in one”3D打印解决方案,支持打印市场上绝大部分的热塑性材料,帮助用户解决在制造生产中遇到的难题。该公司执行产品研发及生产的高质量标准,所有的3D打印机和材料均已获得CE和ROHS认证。其重视品牌打造,目前已获得中国、美国、欧盟的商标证书 。同时追求核心技术研发,目前已获得软件著作权、发明专利、实用新型专利、外观设计专利、国家高新技术企业称号。现在,一迈智能的3D打印解决方案已应用到:航空航天、汽车、石油化工、医疗和电子制造业。
  • 复志科技拓展光固化3D打印潜力:用户覆盖知名高校和新能源

    复志科技拓展光固化3D打印潜力:用户覆盖知名高校和新能源

    DF2+是Raise3D于今年第一季度推出的全新专业级DLP光固化打印系统。凭借独特的开放耗材平台设计,在短短三个月内,除官方提供的十余种高性能树脂材料外,已有众多第三方树脂通过OMP认证并接入系统。目前全球已适配超过50种树脂材料,这些材料在耐温性、力学性能、功能特性及后处理工艺等方面差异显著,为不同行业用户提供了广泛选择与定制空间。 为帮助更多用户深入了解DF2+平台的材料兼容性与工艺灵活性,Raise3D复志科技将于6月20日在上海创新创意设计研究院举办“DF2+光固化技术研讨会”,诚邀您共赴现场,交流探索更多可能。 1.如果您已是光固化打印用户,本次活动将帮助您深入了解DF2+平台及其最新适配的高性能树脂,评估这些材料能否优化您的现有工作流程,解决当前应用中的实际难题。 2.如果您是Raise3D或其他品牌的FDM用户,您将有机会了解DLP光固化技术在精度、材料性能和表面质量方面的优势,探索其在原型开发或小批量生产中的技术互补价值。 3.如果您是代理商或经销商,本次研讨会将为您全面介绍DF2+系统的技术亮点与市场定位,同时您还可与我们的产品经理面对面交流,深入探讨合作政策与市场机会。 亮点前瞻 全新适配材料发布: Raise3D DF2+不仅发布了多款官方树脂,还将推出多款第三方树脂材料。其中,包括: 01.汉高乐泰(Henkel Loctite)首度在国内发布的耐温与韧性兼备的工程树脂; 02.Forward AM的高温陶瓷树脂; 03. 国产品牌RESIONE(神说)推出的多款2-300元类ABS树脂材料。 图:使用木质蜡浸泡后的样件表现 对此,Raise3D国内市场总监裴梁超表示:“凭借 DF2+ 出色的光功率、光均匀性和稳定的打印平台,越来越多的客户将其作为高性能树脂材料的开放平台。通过OMP第三方认证的材料体系,我们会持续将各类认证的第三方树脂材料集成至ideaMaker® 切片软件中。同时,有经验的用户也可以自行调整打印模板,从而形成独特的生产力。目前,DF2+已广泛应用于牙科、医疗等高端行业,并且有国内客户以极具竞争力的价格,使用工业红蜡树脂进行头雕生产。” DF2+的应用,从知名高校实验室到新能源产线 复志科技将从汽车电子行业的海尔曼太通的应用案例出发,到普渡大学在教学与科研中的应用实践,再到国内新能源动力电池工程中的ESD防静电解决方案,这些案例不仅展示了材料的物理性能,更能为客户提供新的灵感,助力用户提升生产灵活性,降低整体成本。 实操演示与经验指导 DLP工艺所适配的材料种类繁多,不同材料在数据准备、打印参数、以及后处理工艺上各有差异。现场将由应用工程师进行全流程实操演示,从零件摆放、切片设置、打印执行,到支撑去除、打磨处理等关键环节,手把手传授操作要点。同时,还将分享诸如“使用家用木质蜡浸泡样件以快速提升透明度”等实用技巧,帮助用户在实际工作中少走弯路,事半功倍。 扫码报名 无论是面向原型的制造、批量生产还是其他科研用途,这一活动会让用户受益匪浅。若您还希望了解即将发售的RMS220型尼龙烧结设备,您还可以联系销售,报名参加当天上午在复志科技举办的新机体验沙龙,抢先感受最新设备性能与应用潜力。
  • 生产先进3D打印热交换器,Conflux与一家企业签订六年生产合同!

    生产先进3D打印热交换器,Conflux与一家企业签订六年生产合同!

    世界领先的传热和增材制造Conflux Technology今天宣布与超级跑车制造商帕加尼 (Pagani)开展最新合作,提高变速箱的散热能力。 帕加尼最新超级跑车帕加尼 Utopia 展现了卓越的工程技术和以驾驶者为中心的设计理念。它搭载梅赛德斯-AMG 定制的 6 升帕加尼 V12 双涡轮增压发动机,搭配定制的 Xtrac 七速变速箱,提供自动和手动两种选择。这种动力组合提供了无与伦比的操控性和响应能力,同时满足包括加州在内的全球范围内严格的排放标准。 Utopia 的极致动力和灵活性需要先进的热管理解决方案,尤其是在变速箱部件。为了应对这一挑战,帕加尼与Conflux合作,利用尖端的增材制造技术,开发了一款定制热交换器。与之前的解决方案相比,Conflux的散热性能显著提升了30%,即使在严苛的条件下也能确保最佳的热性能。 Conflux Technology创始人兼首席执行官迈克尔·富勒表示:“能够为帕加尼这样的行业领袖打造突破性车型贡献力量,我们深感荣幸。我们先进的热交换器旨在实现更高的效率,与帕加尼引以为豪的工程工艺完美契合。此次合作展现了精准、创新与卓越的协同效应。” Utopia的变速箱经历了从赛道和道路验证到热冲击试验等一系列严格测试,证明了其卓越的韧性和支撑这款超级跑车卓越性能的能力。此次合作确保了工程创新和驾驶情感连接的完美融合。Xtrac 高性能汽车部门负责人Oliver Nixon表示:“Conflux技术的创新使 Xtrac能够不断突破变速箱性能的极限,同时保持我们变速箱解决方案轻量化和源自赛车运动的理念。” 帕加尼技术部负责人 Francesco Perini 表示:“Conflux先进的热交换技术使帕加尼 Utopia 拥有卓越的散热性能,即使在恶劣的驾驶条件下也能确保最佳的热平衡。我们不断追求完美,每个细节都至关重要。Conflux 的筒式热交换器是精准度和创新性的体现,在确保 Utopia 无论是在法国里维埃拉还是在最苛刻的赛道上都能享受浪漫驾驶体验方面发挥着至关重要的作用。” 此次与帕加尼的合作巩固了 Conflux 在超级跑车行业的地位,展现了其在提供尖端热解决方案的同时推进可持续发展目标的能力。在近期完成 1100 万澳元 B 轮融资的支持下,Conflux 正在加速其 Conflux 生产系统 (CPS) 的开发,以满足全球航空航天、赛车运动、高性能工业机械和国防等行业对高性能热应用日益增长的需求。
  • 国际3D打印散热器设计大赛,由英特尔测试,中国团队成绩显著

    国际3D打印散热器设计大赛,由英特尔测试,中国团队成绩显著

    每两年一届的电子热管理领域全球顶级学术会议ITHERM 2025于5月27日-30日举办,会议前期还开展了ASME K-16/IEEE EPS冷板设计竞赛。要求参赛者根据要求设计出尽可能强大的冷板,并由组委会指定的电化学3D打印技术开发商Fabric8Labs进行增材制造,由英特尔和普渡大学S-PACK实验室进行性能测试。该比赛获得了先进液体冷却技术开发商Accelsius和汽车制造商丰田的资助。 本次竞赛旨在激发学生的创新设计能力,推动增材制造技术在热管理领域的应用。竞赛要求学生团队设计、分析和优化一个可3D打印的散热器(冷板),用于冷却采用强制对流水冷的恒定热流功率电子模块。 设计要求 散热片与底板尺寸:散热片尺寸为75.5 x 56.5 x 3mm,底板尺寸为100 x 80 x 1.6mm。最小特征尺寸为0.100mm(XYZ);XY方向最大特征尺寸0.500mm;Z方向最大特征尺寸为3mm;最小特征悬伸角度20°。 边界条件仿真:仿真流量范围为1– 2L/min,功率负载为350W,冷却液入口温度为20℃;必须使用提供的模型进行仿真。 增材制造约束:冷板将使用纯铜进行3D打印,预期有效热导率约为380 W/m·K;表面粗糙度可假设为1.5μm,但可能因几何形状而异。Fabric8Labs将进行增材制造设计(DfAM)评审,确保设计的可制造性。 组委会将评估整体设计的最小化压降、热阻等以及设计美感。鼓励创造性,并奖励传统制造方法无法实现的新型结构。所有提交的冷板将在英特尔进行实验评估,实验结果将与模拟结果进行比较。 十五进四,中国学生团队占三席 3D打印技术参考注意到,组委会最终在世界各地的15个设计中,评选出四支优秀团队,分别为: 1.中国诺丁汉大学,Congrui Ma、Junren Mao、Hongzhuo Zhu 和 Jikun Qi 2. 布里斯托大学Yue Heng Tan;谢菲尔德大学Adam Blackwood;诺丁汉大学Nimrit Kanwal;伯明翰大学Derin Catstaban;拉夫堡大学Isaac Waters 3.香港中文大学,王晓彤、高子军 4. 滑铁卢大学Joseph Nonso Orakwe和阿尔伯塔大学Alex Inoma 方案一:仿生学设计和结构优化 方案一:来自中国诺丁汉大学的团队采用仿生学设计和结构优化,冷板中心区域有2296个导向微散热片,两侧有导流墙引导冷却液,并在边缘区域形成高速区域。冷板创新采用了可定制的微鳍和带孔隙的导流墙结构。微鳍设计灵感源自涡轮风扇叶片,通过密集排列的流线型叶片脉络,显著增大了散热面积,提升了对流换热效率。同时,导流墙的设计则巧妙地引导液体流动,在边缘区域形成高速流动区,进一步增强了散热效果。这种仿生设计巧妙融合了涡轮叶片的形状与叶脉的分支模式,既增大了散热表面积,又确保了冷却液的均匀分布,并最小化了压力损失。 在技术细节上,冷板的设计包含了多个关键特征:叶脉状流体通道模仿叶脉的分支模式,确保冷却液均匀流动并减少压力降;通道宽度和间距经过精心优化,以实现最佳的冷却液流动;微鳍以交错模式排列,进一步最大化散热面积并增强热传递;导流墙的曲率和导向孔也经过精心设计,以有效引导冷却液流动,提升整体散热性能。 模拟结果显示,在2L/min流量下,冷板底部的平均温度为307K,在1 L/min流量下为301K。压力分布显示入口最大压力为1820Pa(2L/min)和494Pa(1L/min),压力降为720Pa,显著低于基准冷板。 方案二:展示支柱晶格在热管理中的前景 方案二的灵感源自日本传统的篮子编织工艺中的Kagome图案,并结合了建筑领域中的树木仿生结构,旨在通过增材制造技术实现高效散热性能。Kagome点阵结构以其独特的几何形态,能够有效减少压力损失、热阻及重量,成为冷板设计的核心要素。 冷板由一对水平镜像的锥形结构构成,中央设有垂直支柱,整体呈现锥形Kagome点阵模型。这种设计不仅增强了结构强度,还显著提升了散热效率。为确保设计满足尺寸限制并实现最佳性能,团队进行了多轮参数调整。通过增材制造技术,成功实现了复杂构建方向和小特征尺寸的精确控制。 与标准平面翅片模型相比,Kagome设计的性能指标(FoM)提升了11.38%,达到74.49%。这主要得益于翅片板质量的显著减少(64.77%)以及压力降的降低。 方案三:创新融合混合翅片 方案三创新性地融合了流量调节壁、矩形翅片和针状翅片,通过流量调节壁精准分配冷却液,有效冷却角落区域的热点;矩形翅片增强局部热传递;而针状翅片则显著降低整体质量。此外,该设计还实现了较低的压降,并优化了冷却液在冷板内的流动路径。 借助FLUENT对这款混合翅片冷板的热传递和流体流动性能进行了全面评估。在入口温度为20°C、流量为0.5加仑/分钟(GPM)且加热功率负载为350W的条件下,冷板表现出色,热点温度控制在314.5K,总压降仅为2.12kPa,基于成本的性能指标(FOM)高达0.712。相较于传统的直通道设计,这款混合翅片冷板在降低总质量和压降方面表现出色,从而实现了更高的FOM值。 方案四:热流体拓扑优化+智能共形点阵 方案四通过融合热流体拓扑优化与智能共形点阵结构等前沿设计方法,并结合其他关键传热增强技术,成功设计出一款高效、轻量化的散热器。设计过程中充分考虑了电化学增材制造(ECAM)的技术特性,确保了设计的可制造性与高性能。据3D打印技术参考了解,方案四在所有方案中取得最终冠军。 该技术方案的核心是一个具有三维鳍片结构的装置,具有精细的内部微通道结构(通道宽250μm),能在10毫米尺寸的平板中高效散热。相比500μm微通道散热器,热阻降低7%、散热效率更高。 初步对比模拟结果显示,在0.5至1.0gpm的流量范围内,该散热器的质量基热工水力性能指标(FOM)平均提升了16.2%。具体而言,其重量减轻了55%,压力降预测值始终较低(降低21%-34%),且冷却性能与具有强大冷却能力的微通道散热器相当。此外,散热器的增材制造检查与原型制作也验证了其良好的可制造性,满足了悬垂、特征尺寸等打印约束。 END 先进的热管理解决方案已经成为提升产品性能的关键技术手段。尤其是借助3D打印技术,通过拓扑优化和网格化技术生成物理驱动的优化设计,进而获得轻量化高效的冷却结构。该流程适用于电子设备散热、汽车散热系统、航空航天热交换器等高效热管理和流体控制领域,是一种通过减轻重量和降低压力损失来提高效率的优化方案。 基于铜的高效热交换器3D打印正在发挥巨大优势,尤其是具有极小细节特征的结构,高精度的3D打印工艺如电化学与绿激光3D打印正在脱颖而出。
  • 爱司凯:拟签署不超过750万元的陶瓷3D打印机采购框架协议

    爱司凯:拟签署不超过750万元的陶瓷3D打印机采购框架协议

    3D打印技术参考注意到,爱司凯于5月29日发布公告称,根据日常业务开展及经营所需,爱司凯科技股份有限公司拟与关联方微瓷科技(江西)有限公司签署《陶瓷3D打印机采购框架协议》约定产品购销业务,协议总金额不超过人民币750万元。根据公告,此次采购涉及3D打印机总数不超过20台,以及设备相关零配件及原料若干。 爱司凯成立于2006年,主要专注于工业化打印产品的技术研发、生产销售和服务解决方案。产品包括平面打印和3D打印,主导产品为计算机直接制版机,涵盖了胶印直接制版机和柔印直接制版机,是国内产品线最齐全的CTP厂商之一。公司在3D打印领域推出了3D砂型打印设备-风暴S系列、T系列以及定制化设备生产线。 爱司凯砂型3D打印机 微瓷科技(江西)是由爱司凯(控股)、日本AGCC株式会社和日本罗兰Roland DG于2022年共同投资注册成立的高科技陶瓷增材制造公司,自成立以来一直致力于数字化精密陶瓷3D打印领域的探索与创新,专注于陶瓷3D打印设备及陶瓷材料的研究开发。 2019年投资公司在杭州设立第一条实验性生产线,将日本AGCC的先进技术和材料(铂丽砂)与陶瓷3D打印设备技术相结合,成功实现精密陶瓷和复杂陶瓷的制造技术。微瓷科技将这项先进技术致力于工业铸造领域,使得突破传统生产工艺局限,创造出全新的产品构型及功能。 微瓷科技陶瓷3D打印机 3D打印技术参考注意到,该公司于2024年获得央视新闻《中国新动力》栏目的专访,亮相央视不仅是对其在行业内领先地位的认可,也是对其所取得技术突破的肯定。
  • 一种化学方法-能清除3D打印通道中的堵塞粉末,已成功应用于TC4等多种材料

    一种化学方法-能清除3D打印通道中的堵塞粉末,已成功应用于TC4等多种材料

    3D打印技术参考注意到,表面工程公司REM推出了一种基于化学的新技术,能够解决清除3D打印部件内部通道和腔体中的堵塞粉末。安全有效地从极其精细复杂的几何形状中清除粉末被认为是限制金属增材制造应用的关键因素之一。 这项新开发的化学技术利用一种特殊配方的化学物质,选择性地与未熔融的粉末发生反应,而不会损坏熔融材料。这种自限性反应可以有效地松动/溶解粉末饼/颗粒,从而高效疏通通道。如有需要,REM可以应用后续的化学抛光工艺步骤来提高表面光滑度。 该工艺已成功应用于多种材料,包括AlSi7Mg/F357、AlSi10Mg、IN-718和Ti-6Al-4V,并取得了显著效果,成功疏通了直径小至0.5毫米的通道。结合后续的化学抛光,这些技术显著改善了这些材料的内部表面质量,展现了其在行业内广泛应用的潜力。 该技术已在单通道、多通道系统以及内径各异的复杂螺旋形热交换器上进行了严格的测试,展现了其在复杂增材制造组件上的多功能性和适应性。该公司相信,这一进展为优化3D打印组件的内部通道提供了全面的解决方案,有望为金属增材制造的质量和性能树立新的行业标准。 注:本文由3D打印技术参考创作,未经联系授权,谢绝转载。
  • IDTechEx预测:中国国内市场将支撑其3D打印行业持续发展

    IDTechEx预测:中国国内市场将支撑其3D打印行业持续发展

    根据IDTechEx的最新报告,金属增材制造的市场规模预计到2035年将达到130亿美元,未来十年将增长近两倍。这份名为《金属增材制造2025-2035:技术、参与者和市场展望》的报告概述了金属增材制造如何从原型设计和模具制造转向航空航天、汽车和通用制造等领域的最终用途生产。 IDTechEx专注于新兴技术发展,它确定了目前影响金属增材制造市场的三大关键趋势:激光粉末床熔融工艺(LPBF)的主导地位、中国地区的加速发展以及关税政策带来的经济不确定性。 中国国内增长重新定义全球市场份额 中国国内用户更加倾向于使用具有成本竞争力的本土装备,中国金属增材制造行业正在迅速扩张。过去十年,铂力特、华曙高科、汉邦激光、易加三维等公司显著巩固了本土市场份额,为航空航天、汽车等行业的中国企业提供产品。 与此同时,这些制造商也在加大海外市场拓展力度,但又并非过度依赖出口,却依然实现增长。国际上对中国金属增材制造行业的关注度仍然较低,但其国内需求使他们能够持续扩张,其中一些公司在欧洲和北美开设了办事处,建立了新的分销合作伙伴关系和服务网络。 价格仍然是一个关键卖点。金属增材制造系统需要高昂的前期投资,而中国制造机器的价格是否实惠是国际客户评估供应商的主要因素。然而,IDTechEx指出,贸易紧张局势的升级和新关税的出台可能会使中国企业的海外扩张计划变得更加复杂。即便如此,中国国内市场的规模预计将支撑该地区的持续发展。 关税压力为增材制造投资带来不确定性 旨在促进美国国内制造业发展的关税政策,正在对金属增材制造行业产生矛盾影响。一方面,关税促使人们对回流和本地生产重新燃起兴趣。这种转变可能有利于能够实现分散制造和快速交付周期的金属增材制造技术的发展。 然而,围绕关税的不确定性已引发多个行业的资本支出回落。企业正在推迟对新制造设施的投资,许多企业正在缩减研发预算。这些变化影响了企业采用金属增材制造等新兴生产技术的意愿,尤其是在需要大量前期验证和认证的应用领域。 IDTechEx 报告称,2024年下半年,经济不确定性导致金属增材制造市场增长放缓。报告指出,这一趋势可能会持续,具体取决于2025年贸易和产业政策的演变。 LPBF技术凭借多种优势和成熟度保持市场领先地位 尽管人们对金属粘结剂喷射和金属聚合物挤出等替代技术的兴趣日益浓厚,但LPBF在收入和应用方面仍然占据金属增材制造市场的主导地位。该工艺是商业上最成熟的金属3D打印方法,设备商和终端用户对该技术均积累了大量经验。 粘结剂喷射和挤出技术曾因潜在的成本优势,有望挑战LPBF的市场地位。然而,IDTechEx报告称,终端用户仍在应对这些较新技术在工艺和成本方面的局限性。例如,受烧结工艺的限制,粘结剂喷射金属3D打印仅适用于特定的几何形状和尺寸的零件;而挤出技术制造的金属零件则由于材料和强度的限制,通常仅限于原型制作、夹具和固定装置制造。 粘结剂喷射技术3D打印表壳 LPBF的优势在于其能够扩展到广泛的应用领域。根据机器配置(例如构建体积或激光器数量),LPBF系统可用于生产小型注塑模具和大型航空航天部件。这些广泛的应用案例巩固了LPBF在金属增材制造领域的领先地位。 按技术和材料类别划分的市场预测 IDTechEx预测,金属增材制造市场的大部分收入将来自材料需求,而非打印机的销售和安装。每种打印机工艺和应用都有不同的材料需求、生产率和合金需求。 该行业发展迅速,会出现令人瞩目的收购、产能扩张、雾化工艺改进、新材料的研发以及成本降低。各大厂商正在推出专为增材制造定制的材料组合,从知名的结构合金到先进的金属基复合材料、高熵合金和非晶态合金等。 鉴于整个行业的差异,在考虑成本和产量时会有非常不同的预测;钛粉将是最受关注的材料,从扩张、投资、垂直整合和探索新途径(如使用废料原料)的市场动态中再次得到证明。 金物新材钛合金粉末 报告对截至2035年的金属增材制造硬件、材料和安装数量的增长进行了详细预测。预测细分为十种金属打印工艺和九类金属材料,提供对市场动态的深入洞察。预测数据补充了每种技术的比较基准和应用案例研究。 随着金属增材制造技术向量产规模应用的转变,材料需求预计也将增长。报告强调,粉末均匀性、工艺稳定性和可重复的零件质量要求日益提高——这些因素对于航空航天和其他严格监管领域的认证至关重要。