落地应用 – 3D打印技术参考-(第81页)    
  • 批量3D打印核燃料组件:西屋电气累计生产突破1000件

    批量3D打印核燃料组件:西屋电气累计生产突破1000件

    西屋电气公司最近实现了一个重要的里程碑,为VVER-440反应堆燃料制造了第 1000个3D打印燃料流量板。这一特殊部件代表了核能行业的一项重大成就,因为它是第一个进入批量生产的安全相关3D打印部件。 第1000个3D打印燃料部件具有里程碑意义,是西屋电气在核工业中部署增材制造技术以实现成本和交货时间降低并实现尖端能源发电解决方案方面领先地位的延续。2015年,该公司进行了首次3D打印核部件的材料辐照研究。2020 年,西屋公司在正在运行的商业反应堆中安装了第一个安全相关的增材制造组件——即顶针堵塞装置。 西屋电气首席技术官兼研发与创新执行副总裁表示:“这一成就展示了增材制造从原型设计到大规模生产的发展,为我们的客户创造了有形的价值。这标志着西屋电气在增材制造技术领域取得的又一项开创性成就,致力于加强安全、效率、可持续性和能源安全。” 第一个安全相关的增材制造组件,顶针堵塞装置 在核能行业,增材制造在复杂部件和原型的生产中发挥着至关重要的作用。它能够快速制造复杂的设计,减少与传统制造方法相关的交货时间和成本。该技术可以制造具有更高耐用性和精度的专用零件,这对于确保核电站的安全性和可靠性至关重要。此外,3D打印还可用于生产抗辐射材料和工具,用于放射性环境中的维护和维修。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份);硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.欧洲核子研究组织3D打印250um薄壁的复杂高精度冷却回路阵列 2.3D打印被用于制造我国探月卫星燃料贮箱 3.【电子书】3D打印如何深度影响现代珠宝首饰设计和制造行业 4.3D打印功能晶格结构对力学性能和失效性能的影响
  • 德国亚琛、铂力特、北工大等联合:开发工业3D打印受保护云切片平台

    德国亚琛、铂力特、北工大等联合:开发工业3D打印受保护云切片平台

    关注要点:ProCloud3D旨在成为一个基于云的安全平台,能够实时加密传输金属零件激光粉末床熔合 (LPBF) 的生产数据。该解决方案由德国联邦教育和研究部(BMBF) 资助,能够将数据直接逐层传输到服务提供商的PBF增材制造设备机器,确保数据不受外部威胁和操纵,同时保持严格的生产配额。 “智能制造(工业4.0)与智能服务”是一个关键的研究重点,它有助于推动科学研究的战略全球化,促进德国教育与研究部“2015-2020年中国战略”的实施,旨在推动该部“明日生产、服务与工作的创新”这一总体计划的落实。这些战略和计划的共同目标都是提升技术实力,加强中德两国之间的科学对话,推动教学和研究的国际化。中德伙伴关系的推动目标是创造新的动力,使企业和整个行业能够主动应对全球市场的变化,并积极参与塑造全球经济所需的重大变革。该联合体团队伙伴包括: WIBU-SYSTEMS AG – 项目协调员 亚琛工业大学数字增材制造,德国 北京航天智能制造技术开发有限公司(航天云),中国 北京工业大学,中国 德国激光熔化创新有限公司 南京1001自动化科技有限公司,中国 西安铂力特激光技术有限公司(BLT),中国 工业增材制造 (AM) 使制造企业能够立即响应全球竞争中不断变化的需求。该技术早已不再局限于制造金属或塑料原型,而是越来越多地用于实现新的工业范例——定制批量生产。 3D打印产品的设计数据是一项特别敏感和有价值的资产,因为只需要访问数字模型就可以制作出产品的完美复制品。除了这种直接的产品盗版问题之外,设计师还需要确保只有实际订购数量的产品才能按照他们的实际规格进行生产。因此,他们需要找到相应的手段来确保这一点。 目标和方法 该项目组打算开发一个基于云的平台,能够以完全自动化、分布式和加密保护的形式处理准备工业3D打印流程所需的所有步骤。使用该平台,提供增材制造服务的工厂可以实时获得其机器所需的生产设计和数据,而受保护的数字模型无需永久或全部移交给制造服务提供商。 该拟议平台将包括一个网络前端、一个包含工艺参数的技术数据库、一个生成机器代码的后处理器、实现平台与地面3D打印机通信所需的硬件和软件接口,以及一个为整个解决方案提供保护的整体安全基础设施。 该平台将通过完整的许可证管理系统创建一条新的价值链,该系统授权、管理和监控涉及各方之间的所有必要数据传输和其他过程步骤。目前,正在构建一个实时演示系统,以提供从数字3D模型通过云端到增材制造提供商的整个工作流程的直观印象。 END 数字制造正在实现全球化发展,跨越边界的数据、信息和知识共享在国家和经济体之间蕴藏着巨大潜力有待挖掘。研究人员和从业者对柔性产品、制造技术和服务在国际合作中发挥的作用越来越感兴趣。通过建立共享的研究和学习中心和模范工厂,它们正在为持久和建设性的经济合作奠定新的基础。 该项目利用了3D打印技术的多项独特能力,旨在消除潜在最终用户的顾虑,并通过解决他们对知识产权安全性和竞争地位可行性的担忧,鼓励使用工业3D打印服务的外部提供商。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份);硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.铂力特举办第一届赛车零部件优化设计大赛 2.应用行业渗透:宝马将使用电弧增材制造生产汽车部件 3.无损检测!跟踪式激光扫描系统在大尺寸精密测量中显身手 4.无支撑金属3D打印:被用于制造我国探月卫星燃料贮箱
  • 应用行业渗透:宝马将使用电弧增材制造生产汽车部件

    应用行业渗透:宝马将使用电弧增材制造生产汽车部件

    宝马集团长期以来一直是增材制造技术的用户和创新者。3D打印技术参考跟踪了该公司最近几年在3D打印技术领域的应用进展,尤为突出的是,它已经实现了塑料、金属和砂型3D打印的初步自动化制造。大约在2015年,该公司开始关注电弧增材制造技术(WAAM),根据最新的消息,宝马计划从明年开始在车辆中测试电弧增材制造的零件。 电弧增材制造技术与其他金属3D打印及传统制造工艺不同,它利用通过电弧熔化的金属丝来实现层层制造。该技术能够创建中空结构,生产出具有卓越刚性重量比的部件,超越了通过传统压铸方法生产的零件性能。这不仅可以使零件变得更轻、更坚固,而且还可以降低能源需求并最大限度减少材料浪费。 铝是汽车制造的首选材料,同时,铝合金也是电弧增材制造最重要的成型材料之一。根据3D打印技术参考的技术案例积累,知名民营航天公司Relativity Space使用铝合金电弧增材制造技术来打印燃料贮箱结构;西工大也曾发文指出,其高性能铝合金电弧增材制造基础研究为梦天舱和长五B的研制提供了重要技术;首都航天机械有限公司开发的铝合金电弧增材制造技术被用于制造捷龙三号重要部件,该火箭于2022年底成功发射。总的来说,铝合金电弧增材制造工艺目前已经是较为成熟且可靠的制造技术。 宝马电弧增材制造的零件 仍然遵循从高端行业应用开始,逐步走向其他行业的特点,铝合金电弧增材制造技术开始延伸到汽车制造行业。宝马于2015年开始探索WAAM,并于2021年安装机器人单元。粉末床熔融3D打印工艺(宝马现已将其转变为自动化流程)非常适合较小的零件,而WAAM技术更适合车身、驱动器和底盘中的部分。因此,该公司使用该技术3D打印了一个悬架支柱支撑件,并将其与压铸件进行匹配。 “在早期阶段,WAAM工艺可以降低生产过程中的排放量,这一点已经很明显。组件重量较轻,材料利用率优越,并且可以选择使用可再生资源,这意味着可以更高效的生产组件。”宝马增材制造主管JensErtel表示。 WAAM悬架支柱的衍生式设计图纸 为了创造用于车辆的最佳零件,宝马转向衍生式设计。与仿生结构的原理类似,第一步涉及仅利用组件拓扑所需的基本材料。在随后的微调阶段,仅在需要的区域选择性的进行加强。需要特别指出的是,这类仿生组件也许能够通过铸造手段实现,但组件的强度却无法达到3D打印的组件强度;而如果使用锻压,则无疑成本过高。由Relativity Space开发的火箭仿生组件说明了这一特点。 RelativitySpace开发的火箭仿生组件 “WAAM技术已经开始从用于研究发展成为一种灵活的工具,不仅适用于制造测试组件,还适用于批量生产组件。生成设计方法的使用使我们能够充分利用设计自由度,从而充分利用技术的潜力。就在几年前,这还是不可想象的。”宝马集团汽车研究主管Karol Virsik表示。 BMWWAAM技术主管和BMW集团车辆研究主管 正如宝马通过政府支持的财团解决其他3D打印技术的精加工需求一样,该汽车公司可能也需要对WAAM零件做同样的事情。由于焊缝较宽,这些部件具有独特的波纹表面,因此需要对关键区域进行额外的精加工。 但工艺的发展往往超出人们想象。大部分人对电弧增材的印象仍停留在该工艺效率高但制造的零件表面非常粗糙,只能打印大尺寸零件。长时间以来,市场上电弧增材的实际应用大多如此——成型尺寸大、需要后续机加改善表面质量。但3D打印技术参考在2023年底已经报道过,国内领先的电弧增材制造厂商英尼格玛,不断打破工艺极限,已实现大尺寸零部件精细化打印。 英尼格玛铝合金电弧3D打印的汽车底盘英尼格码未经打磨、加工等后处理的电弧增材打印毛坯件 另一方面,铝合金电弧增材制造的质量也是影响零件能否最终应用的关键。电弧增材工艺对过程控制条件要求极高, 而气孔是铝合金增材制造过程易出现的主要缺陷之一。气孔会降低材料致密性,削弱有效截面积,严重的话甚至会影响产品的性能和品质。据了解,为了解决该行业难题,融速科技研发团队经过数百次技术验证取得突破,研发出了高效铝合金气孔抑制技术,符合HB963一级标准。融速科技电弧增材平台AMmake S2系列所采用的该技术生产的零部件,即能够规避传统铝合金制造工艺中的气孔缺陷等。 融速科技铝合金电弧增材制造气孔抑制技术 融速科技铝合金电弧增材制造零件 最初,宝马集团打算将WAAM零部件生产集中在增材制造园区。然而,未来计划将生产扩大到更多地点,并使供应商也能够利用这项技术。此外,还可以将该流程直接集成到装配线中,从而无需使用新工具,只需更新软件即可创建独特的组件并生产各种零件。此外,通过增加回收金属的使用,可以进一步增强该过程的可持续性。完成测试评估后,初步车辆试验计划于2025年开始。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份);硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.电弧3D打印太粗糙?国内团队工艺优化重大突破! 2.重大突破,打破封锁!国产多光束集成丝光同轴激光定向能量沉积技术! 3.3D打印被用于制造我国探月卫星燃料贮箱 4.国内电弧增材制造技术正在爆发,或在复制SLM技术的成功之路
  • 无支撑金属3D打印:华南理工开发出普适性的方法!

    无支撑金属3D打印:华南理工开发出普适性的方法!

    2023年,3D打印技术参考报道了多家知名金属3D打印企业已经实现SLM技术近无支撑打印,但对于如何实现,多家企业讳莫如深。近日,笔者关注到华南理工大学杨永强教授、王迪教授团队联合金石三维的研究人员在中国激光发表了一篇题为“激光选区熔化成形低角度无支撑结构的方法与工艺研究”的文章。其不仅对成形机理、样件表面质量以及成形方法的适用性进行了探究,同时使用实际工业零件进行了打印验证。 01开发普适性的方法打破45°的界限 由于SLM技术的热成形特性,往往需要添加支撑结构来辅助散热以及防止热应力导致的成形件翘曲,特别是在低角度样件的成形中。目前公认的SLM最佳成形角度为45°,当样件成形角度小于45°时,便需要添加支撑结构辅助成形。添加支撑结构虽然能够有效辅助零件成形,但往往伴随着打印时间和耗材的增加、后处理难度增大以及支撑面粗糙度增大等不足,而且对于一些内部镂空或者具有复杂流道的零件来说,由于其内部支撑无法去除,因而无法使用SLM技术成形。因此,开发出一种SLM成形低角度样件的成形工艺及方法对于打印成本的降低以及SLM适用范围的增加具有重要意义。 研究团队低角度无支撑打印测试样件 国内外的部分厂家虽然实现了超低角度的工业零件成形,但其核心工艺都严格保密。与此同时,在现有的研究成果中,许多高校及企业虽然都实现了低角度样件的成形,但都没有对其成形性能进行讨论。因此,开发一种具有普遍适用性的无支撑低角度成形方法,实现大悬垂区域工业零件的有效成形,对于无支撑打印的发展及进一步突破具有重要意义。 02自适应划分工艺区域实现低角度无支撑激光3D打印 目前,SLM成形的低角度悬垂结构主要存在两种缺陷,分别是悬垂表面粘粉挂渣和悬垂区域翘曲变形。激光能量密度对悬垂样件的成形具有较为关键的作用,过高的能量密度输入会使悬垂表面质量下降,同时会增加翘曲变形的风险,减少悬垂区域能量密度输入能有效提高成形质量。 笔者在对悬垂工艺进行探究的基础上提出了一种基于下表面划分准则成形低角度悬垂样件的方法,然后对样件的表面质量以及所提成形方法的适用性进行了探讨,最后采用该方法成形了最低角度为15°的无支撑叶轮样件,验证了所提方法的有效性。 下表面工艺区划分原理及不同模型下表面工艺划分结果。(a)下表面工艺区划分原理;(b)对于固定倾角样件,不同向下比较层数T对下表面工艺区的影响;(c)变倾斜角度样件下表面工艺区的自适应调控 样件翘曲机理及向下比较层数的影响机理:(a)翘曲样件;(b)翘曲机理;(c)T=0 时的激光作用机理;(d)T≥40 时的激光作用机理 环形叶轮模型及成形样件:(a)叶轮低于 15°倾面区域;(b)叶轮低于 45°倾面区域;(c)成形叶轮顶视图;(d)成形叶轮侧视图;(e)成形叶轮叶片上表面形貌 研究团队低角度打印的实际零件 研究团队打印的低角度少支撑实际零件 研究结论如下: 1) 在水平悬垂样件成形过程中,过高的能量密度会使悬垂样件表面飞溅累积严重,在刮刀的作用下,样件的层间结合性会被破坏。过低的能量密度会导致熔道搭接不足,甚至无法成形。采用适熔工艺,样件能够实现多层的有效搭接。 2) 在适宜的工艺条件下,下表面工艺区的划分是影响低角度样件成形的核心因素。在30°成形时,只有当向下比较层数T≥40时,样件的悬垂区域才能抵抗高能内表面激光带来的热应力变形,实现低角度打印。 3) 下表面质量主要受粘粉以及熔池下陷引起的凸起的影响,而上表面除了受粘粉影响外,还会受到阶梯效应和激光扫描盲区的影响。此外,上下表面与粉末接触面积不同也是上下表面粘粉差异的主要原因。 4) 低角度样件成形时,随着样件厚度增加,样件变形逐渐加剧,而样件宽度的增加几乎不会对低角度样件的变形产生影响。 END 总的来说,该团队提出了一种基于加工层角度自适应划分工艺区域,各区域使用对应的优化工艺参数进行打印,进而实现低角度无支撑打印的有效方法,同时对成形热影响进行了深入分析,丰富了后续学者对低角度样件成形的研究手段及方向。此外,所提基于加工层角度自适应下表面工艺区域的划分方法能够有效应对变倾斜角度模型的打印,适用于各类型样件,并已成功打印最低角度为15°的无支撑金属叶轮。 注:本文内容获王迪教授支持,转载请点击转载须知。 欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份); 硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.金属SLM无支撑3D打印:国内5家企业有突破 2.解析Velo3D和EOS的SLM无支撑金属3D打印解决方案 3.反其道而行之,EOS工程师介绍无支撑粉末床金属3D打印策略 4.在轨制造!人类首次太空金属3D打印相关看点
  • Desktop Metal 2023财年营收近1.9亿美元,净利润-3.2亿美元

    Desktop Metal 2023财年营收近1.9亿美元,净利润-3.2亿美元

    3D打印技术参考注意到,从事粘结剂喷射增材制造技术解决方案的独角兽企业Desktop Metal于3月15日公布2023财年业绩。DM于该年度营收1.897亿美元,相比上年度的2.09亿美元下降-9.25%。 2023年净亏损为3.234亿美元,而2022年净亏损为7.403亿美元。 报告指出,DM目前正在为美国国防和航空航天的多个高价值项目生产金属和陶瓷零件,在几个喷气发动机系列、F35等主要平台以及几个太空飞行器中都有相关零件。   DM截止到3月17日的市值为2.12亿美元,年初至今的股价均未达到1美元。该公司2024年全年收入指导在1.75亿-2.15亿美元之间,调整后的息税折旧摊销前利润在3000万-1000万美元之间,预计在2024年下半年实现调整后的EBITDA盈亏平衡。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。 欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份); 硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.知名3D打印技术开发商voxeljet将于4月1日退市! 2.3D Systems 2023财年营收4.881亿美元,下降9.3% 3.Stratasys 2023全年营收6.276亿美元,稳居全球第一! 4.预计营收12.32亿!铂力特发布2023业绩预增预告公告
  • 携手增材大厂,一次性引入十台工业级SLM金属3D打印机!

    携手增材大厂,一次性引入十台工业级SLM金属3D打印机!

    伴随着增材制造技术的推陈出新,金属3D打印工艺凭借独特优势,为工业生产带来了突破性的发展机遇。永康市曲成科技有限公司(下称曲成造物)紧跟时势,在完成SLA 3D打印工艺布局后,积极把握市场新态势,再度携手联泰科技,以SLM金属3D打印工艺续写生产制造新篇章! 曲成造物成立至今已深耕3D打印领域十年之久,见证了3D打印技术在中国市场的迭代更新。目前旗下已拥有SLA、SLS、SLM设备近百台,适配多种树脂、尼龙、尼龙玻纤、不锈钢、铝合金、复模等材料及工艺的生产制造,服务范围涵盖手板、雕塑、文创、医疗等众多领域。 开启SLA 3D打印征程 在公司成立之初,曲成造物总经理应启耀先生深刻感知到:“伴随着人力成本、产品复杂度及批量化生产需求的提升,传统生产工艺正面临着淘汰的境遇。” 而3D打印技术的出现让其意识到数字化科技带来的崭新生机,在经过多方对比及现场考察后,曲成造物与联泰科技围绕“SLA 3D打印工艺”的初次合作正式展开,联泰科技工业级SLA 3D打印机Lite 600也成功入驻曲成造物生产车间。 曲成造物总经理应启耀先生 Lite系列对标工业级高精度SLA 3D打印机,作为联泰科技元老级设备,旗下延伸出Lite100、Lite300、Lite450、Lite600、Lite800等众多设备类型。目前数十台Lite 600正陈列在曲成造物的生产车间,并以技术上的多元突破,助力曲成造物实现了制造工艺的数字化转型。 联泰科技工业级3D打印机Lite系列 独创液位控制系统: Lite600采用行业独创的液位控制算法,层间液位精度<0.01mm,可实现涂覆系统快速、稳定的调整控制,进而有效减少液位调整时间,大幅提高打印效率。 搭载核心AI智能算法: Lite600搭载工业级AI智能算法、融汇多路传感系统,同时配备坏件自主监测功能,可时刻保障打印稳定性。在精度、效率、性能等多个维度为用户进一步营造良好的3D打印环境。 升级激光扫描自动标定技术: Lite600独有的振镜自动标定技术,使标定精度提升>100%,打印精度再次翻倍,工业级打印标准助力产品表面质量更加优质。聚焦SLM 3D打印新目标 随着曲成造物业务需求的激增及服务范围的拓展,应总及其团队敏锐的发掘到金属3D打印市场的日益明朗。为进一步深化自身服务能力,抢占市场先机,曲成造物再度携手联泰科技,围绕SLM 金属3D打印工艺展开新一轮的统筹规划,并一举引进十台联泰科技工业级SLM金属3D打印机Muees310。 曲成造物金属3D打印车间  Muees系列作为联泰科技金属3D打印新品设备,主要包含Muees310&Muees430两款机型。相较于单一的设备供应商,联泰科技带给曲成造物的是一整套基于金属3D打印的数字化智能解决方案。 01智能软件—Muees ONE 联泰科技依托于自研的自动化生产软件Muees ONE,可串联前处理软件Polydevs、SLM工艺软件BPC及设备控制软件,针对设备及粉末的管理系统形成了一个完美的闭环,进而可实现远程控制、数据管理、设备监控、消息推送、ONE物互联、定制化开发等目标,智能软件上的突破有效降低了用户的操作难度,以“傻瓜式操作服务”助力用户解锁更加方便的操作体验。 联泰科技自动化生产软件Muees ONE02专业设备—Muees系列 工业级SLM金属3D打印机—Muees310 Muees310是一款基于下送粉方式的金属3D打印机,其内置单/双激光可选设计,成型尺寸高达310×310×400mm。且其所配备的500W进口高功率激光器经长时间连续测试后发现功率波动始终稳定在±1%。聚焦平面上,光束质量达到M²≤1.2,能量分布更均匀,打印质量更细腻。 500W进口高功率激光器 同时Muees310采用的大幅面场境设计,全幅面光斑均匀性高达92%,打印精度得到再次提升。配合自研的振镜自动标定、多振镜拼接标定技术,可通过图像检测技术,实现对振镜畸变的矫正,标定后光学扫描尺寸精度<0.05mm,标定时间小于30分钟,在打印速度及精度上实现了双重突破! Muees310内置高速振镜 工业级SLM金属3D打印机—Muees430 有别于Muees310,Muees430在送粉方式上采用的是落粉/双向铺粉,并升级为双/三激光可选设计,成型范围高达430×340×400mm。且其配备高精密进口花键轴及精密丝杠,即使在高负载移动过程中,也可确保成型轴传动稳定。搭配全封闭设计刮刀传动轴,防尘效果更好,可有效延长传动轴使用寿命。 均匀铺粉配合双激光高效打印 同时Muees430拥有多级高效过滤功能,可实现惰性气体99%以上洁净,滤芯使用寿命可达1万小时。搭配高速振镜设计,扫描速度可达6 m/s,跳转速度达18m/s,且支持多振镜配置,全方位提高了产品的成型效率,为用户提供了更具稳定性的高效打印体验。 配备多级高效过滤功能共同探索3D打印技术新未来 金属3D打印工艺的融入进一步优化了曲成造物的产业发展链路,为其日后升级转型提供了更开阔的空间。在联泰科技十台金属机的加持下,目前曲成造物已成功开拓汽车配件、创意手办、工业零件等众多金属应用市场。 联泰科技表示很荣幸参与并见证了曲成造物在大势所趋下的两次“华丽蜕变”,同时也感受到了技术进阶带给用户的深刻影响。未来联泰科技也将不断加大研发投入,以持续创新的精神携手万千用户共谋3D打印技术新未来。  欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份); 硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.单客户装机近百台!光固化3D打印技术怎样继续创新?联泰科技给出答案 2.光固化3D打印领导者联泰科技,推出工业级SLM金属3D打印装备 3.联泰科技重磅新品!齿科全自动化3D打印机—D300,引领技术发展 4.2024第二篇3D打印Nature!突破粒子制造的工程挑战!
  • 知名3D打印技术开发商voxeljet将于4月1日退市!

    知名3D打印技术开发商voxeljet将于4月1日退市!

    3月13日,3D打印技术参考注意到,知名3D打印技术开发商Voxeljet AG自愿从纳斯达克股票市场退市。Voxeljet股价从2013-2014年期间超过25美元的初始峰值跌至目前低于1美元。 voxeljet公司是粘结剂喷射3D打印技术的领导者,开发了基于粘结剂喷射技术的强大3D打印解决方案,用于生产高精度砂、PMMA和陶瓷打印件,主要涉及用于金属铸造用砂芯的工业生产,同时也能成型以尼龙为代表的的聚合物粉末。粘结剂喷射3D打印在砂型制造方面具有强大的优势,仅使用粘结剂和专门匹配的铸造用砂,即可无需其他工具实现模具和型芯制造,快速灵活且具有经济价值。 2023年,美国能源部公布了新一轮的资助计划,voxeljet和GE Research一同获得1490万美元的资助,对所谓VX9000粘结剂喷射砂型3D打印系统进行开发和商业化。voxeljet当前已经商业化的最大打印尺寸的系统为VX4000,成形幅面为4x2x1米,而VX9000的打印尺寸将达到目前VX4000的七倍多(规划打印幅面60m2),如此巨大的构建空间为大幅减少所需的独立组件数量铺平了道路。 VX4000砂型打印机 基于Voxeljet 3D打印砂型铸造的零件 2023年,voxeljet还与宝马兰茨胡特工厂以及Loramendi合作,推动实现了用于铸造气缸盖的大型砂芯的3D打印自动化。 voxeljet的退市早有先兆。2023年四季度,多家本领域内的欧美公司都面临压力,Velo3D、Markforged和Desktop Metal均出现了普通股连续30个交易日的平均收盘价低于1.00美元的情况,因此收到来自证券交易所的通知。下一个退市的,会是谁呢? 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份);硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.镁合金粉末3D打印易爆、易挥发,电弧增材另具优势 2.3D打印行业盛会TCT展倒计时2个月,首次扩大规模! 3.2024 TCT亚洲展预约参观通道正式开启! 4.从工艺类型到打印参数,2024年3D打印机企业采购指南
  • 两种模式创新:3D打印为复合材料产品开发带来新思路

    两种模式创新:3D打印为复合材料产品开发带来新思路

    复合材料的性能与金属材料相比具有高比强度、高比模量、设计自由度更高、易于整体成型以及轻量化等优良特性。然而传统的复合材料成型工艺(如缠绕、模压、拉挤、热压罐、树脂传递模塑等)均存在复杂结构难以成型,开发前期需要开模等工序,严重影响了产研前期研发进度。3D打印技术因免开模、复杂结构易成型等特点,已获得复合材料制造领域的广泛重视。到目前为止,探索复合材料3D打印已经成为一种新的趋势,有望突破传统复合材料成型的限制,带来复合材料制件领域的成本大幅度降低和时间大幅度缩短的变革。 高性能复合材料3D打印通常涉及短/长纤维增强尼龙(PA)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚酰亚胺(PEI)等材料。FDM挤出3D打印工艺是复合材料产品开发的重要选择。 3D打印聚合物性能金字塔 产研新材料研究院(德州)有限公司,成立于2021年1月,是一家专注于海洋用复合材料、5G通讯用复合材料、先进复合材料成型工艺及高端装备等领域的技术研发与成果转化的山东省级“新型研发机构”。 通过与高性能材料工业FDM 3D打印解决方案厂家远铸智能合作,双方共同开拓出两条将3D打印技术用于复合材料产品零件开发应用的路径。 013D打印直接制造替代传统复材成型工艺 3D打印直接制造,是指通过3D打印技术直接制造出研发或生产所需要的零件产品,满足用户在强度、外观、物理化学性能等方面的要求。为某飞行器发动机开发进气歧管,是产研新材料研究院此前的一项重要项目。进气歧管是发动机系统中的关键部件,其性能直接影响到发动机的综合性能。进气歧管的结构相当复杂,在开发过程中存在着模具制作难度大、成本高,后续振动焊接工艺繁琐,工期较长等问题,严重影响到产品的开发效率。 为解决这些问题,产研新材料研究院首次尝试采用FDM 3D打印技术直接制造。其对市面上几家提供FDM技术工艺和设备的企业进行了深入调研,经过对材料性能、设备能力、服务支持等多方面因素考量,最终选择了远铸智能FUNMAT PRO 610HT 3D打印机和PEEK-CF复合材料进行产品开发应用。 FUNMATPRO610HT 3D打印进气歧管及内部结构 FUNMAT PRO 610HT作为一款高性能材料FDM打印设备,主要用于打印PEEK、ULTEM、PPSU等高温高性能热塑性材料,能够满足市面上绝大多数热塑性材料的打印需求,甚至包括用户自研材料。其恒温腔室在打印高性能材料时表现出色,设备喷头加热温度可高达500℃,成型腔室温度可达到300℃,熔融绝大多数高分子材料的同时保证了高温材料的无翘曲打印。 最终部件的三维尺寸为218.4×216.4×95.4mm,通过德州产研院的专家和远铸智能的工艺工程师共同开发和设计,优化模型结构设计(DfAM),调整打印工艺,可实现如下优化: 减重30%:最终打印产品的壁厚最薄至1.7mm,而传统的注塑进气歧管产品厚度约3mm,有效降低飞行器自身重量, 满足安装精度:零件的尺寸精度控制在±0.2mm范围内,充分满足了进气歧管的安装精度要求; 力学强度提高:产品的力学强度达到100MPa,较传统注PA66-GF产品提高30%以上。 耐高温: 该款产品具有优异的耐高温性能,用户长期在144℃℃下稳定使用无变形,极大提高了应用上限。 FUNMATPRO610HT 在制造效益方面,该零件如果采用传统注塑工艺进行开发,模具费用在20万元左右,开模周期45天。而采用3D打印技术,该产品一体成型,无需开模具,成本仅为传统工艺的十分之一,只需4-7天的生产周期。FDM 3D打印技术工艺在产品开发阶段节约的时间和经济成本大大超出了客户的预期,提高了客户的满意度。由此可见,通过远铸智能FUNMAT PRO 610HT打印出来的发动机进气歧管,完美达到了最初用户要求的使用参数,成功替代了传统注塑成型加焊接的生产方式。 02传统工艺融合3D打印复合材料制造的新形式 3D打印除了直接制造复合材料部件,还可以通过与传统工艺结合,横向打通两项技术之间的壁垒,攻克传统技术无法实现的难题。如能将传统工艺和3D打印两种技术结合,则可以实现性能、成本、时间上的最优解以及价值最大化。基于该种创新目的,产研新材料研究院与国内某顶尖高校合作,开发了机器人复合材料机械臂。 产研新材料研究院与远铸智能也因此开拓出了一条将3D打印工艺融入传统复合材料产品零件制造的新途径。双方首先借助FUNMAT PRO 610HT 3D打印PEEK-CF材料一体成型了机械臂的内部支撑结构,该部件结构具有大尺寸、曲面、高比刚度、高比强度的特点,充分体现了打印设备对高性能复杂构件的制造能力。之后,产研新材料研究院使用预浸料铺放方式在3D打印结构外面包覆碳纤维,最终以快速、低成本且免开模具的方式制造出了轻量化程度高、机械强度高的复合材料机械臂,实现了与铝合金媲美的结构强度效果。 机械臂切片图 这种将预浸料铺放与3D打印工艺相结合的制造模式,避免了开模具,从而节省了开模所需要的时间和成本,且产品强度堪比金属,重量远小于金属。这是产研新材料研究院与远铸智能在将3D打印用于复合材料制造的重要探索。3D打印工艺除可与预浸料铺放工艺相结合外,还存在更大的想象空间,可与传统的缠绕工艺、自动铺放工艺、模压工艺等多种技术相结合。 预浸料铺放后机械臂成品件 END 总的来说,3D打印在产品零件设计直接制造及融合传统工艺上都实现了突破,为提高复合材料产品制造效率、降低制造成本做出巨大贡献。通过与远铸的合作,产研新材料研究院展示了其在工程创新领域的实力,同时也证明了3D打印技术在复合材料产品设计制造和应用开发中的巨大潜力。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份);硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.华曙高科助力南理工碳纤维增强PEEK增材制造工艺研究获重要成果 2.Stratasys收购连续碳纤维3D打印技术组合,正在走出困境 3.特斯拉机器人使用PEEK减重,多股涨停!国内3D打印方案已突破性发展 4.3D打印中的PEEK:一种耐用且要求苛刻的材料
  • 在轨制造!人类首次太空金属3D打印相关看点

    在轨制造!人类首次太空金属3D打印相关看点

    2024年1月30日,首台前往国际空间站的金属3D打印机搭乘SpaceX 猎鹰9号火箭成功进入太空。该打印机专为微重力环境而开发,宇航员将在哥伦布欧洲科学舱上进行3D打印测试,从而为未来太空制造积累经验。 过去的十年间,太空3D打印经历了快速发展。2014年,第一台于塑料3D打印机进入空间站,宇航员已经用它们来更换或修复塑料部件。但金属3D打印将带来新的在轨制造能力,包括生产比塑料产品更高强度的承重结构部件。宇航员将能够直接制造扳手或安装接口等工具。3D打印的灵活性和快速可用性将极大提高宇航员的自主能力。 3D打印机将安装于哥伦布欧洲科学舱 在未来几十年内,后勤限制将在未来的月球和火星站上加剧。尽管原材料仍需要发射,但在轨3D打印零件仍然比将其整个运输到最终目的地更有效。 太空金属3D打印的挑战 虽然3D‍打印工艺在地球上已经被掌握,但在太空打印金属却面临着一系列技术挑战。 第一个是安装空间。在‍地球上,当前的金属3 打印机安装在至少10平方米的实验室中,为了创建国际空间站的原型,研究人员必须将3D打印机缩小到洗衣机的大小。将装备小型化,以便安装在国际空间站实验室的打印机架内。 第二个挑战是安全性。为保护空间站免受激光及其产生的热量造成的恶劣打印环境影响,打印机须安装于一个密封的金属盒中,如同一个保险箱。与此工艺兼容的金属合金的熔点可能远远超过1200°C(塑料的熔点约为 200°C),因此需要对热量严格控制。此外,无论是塑料还是金属,发出的烟雾都必须通过过滤器处理并在机器内部处理,以免污染空间站内的空气。安全和污染不仅是空间站管理的关键因素,也是未来在月球获火星上使用的关键驱动因素。 第三个挑战是微重力环境。当前,金属3D打印工艺种类繁多,粉末床激光3D打印是精度最高且制造质量最佳的工艺类型。但在微重力环境下,粉末难以铺设均匀。丝材打印相对来说不受重力影响,因此成为备选工艺类型。 太空制造新篇章 此次向国际空间站发送金属3D打印机的项目被称为Metal3D ,由欧空局(ESA )领导,多个工业和学术合作伙伴共同协作。空客公司、意大利航空航天公司Highftech Engineering、法国金属3D打印领导者AddUp以及克兰菲尔德大学是该项目的主要贡献者。每个合作伙伴在打印机的开发和实施过程中都发挥了关键作用。 送往国际空间站的第一台金属3D打印机规格 空客防务和航天团队负责管理该项目,负责集成打印机的组件和电源,并确保其与太空环境的兼容性。Highftech Engineering承担制造机器外壳并集成其流体管理系统。与此同时,AddUp在创建打印机的内部结构和机制方面发挥了重要作用,包括控制打印机的 PLC(可编程逻辑控制器)以及与地面控制通信的接口。 送往国际空间站的第一台金属3D打印机 克兰菲尔德大学的学者参与了打印机熔化工艺和硬件的设计,以及激光源、传输光学器件、原料存储和进料系统。制造专家需要考虑避免传热等风险因素,另一个挑战是电力可用性低,这需要高效的工艺来熔化金属。该校焊接和增材制造中心激光加工和增材制造高级讲师 Wojciech Suder 博士领导了打印机的设计。其表示,“我们之前测量过重力对太空液体的影响,但是由于涉及高温,用液态金属打印组件还未进行过实验。因此,我们的任务是设计一种热中性打印机,并且也不能向空间站发出热量或辐射。这意味着除了完全自主之外,它还必须满足许多要求。” 将要在太空进行熔丝3D打印 科学家们相信,未来在国际空间站将能够使用3D打印制造金属零件,允许快速更换组件或制造新组件,从而降低发射成本,并允许应急维修,当前的发送形式则过于昂贵。 开展微重力金属3D打印研究 这台3D打印机像一个金属盒子,重180公斤,被分成几个部分运输,之后由宇航员在空间站重新组装。打印机的操作将在地球上进行远程控制,从而无需宇航员直接监督即可进行自主打印。 由高功率激光器驱动的金属3D打印机以前从未在太空环境中进行过测试,科学家们将检查这次测试的数据,以了解微重力环境对工艺和零件性能的影响。为了评估金属3D打印机在太空中的性能,将打印四种不同的形状,并与在地球上制作的相同参考打印件进行比较。这些测试旨在了解太空环境如何影响打印过程。由于国际空间站的噪音规定,每天的打印时间限制为四个小时。 将要在太空进行3D打印的金属样品 关键要素 打印机尺寸:80 x 70 x 40 厘米 打印部件尺寸:9 x 5 厘米 使用原材料:不锈钢丝 用途:修理或制造工具、安装接口和机械零件 空间打印零件数量:4个样本 打印一个零件所需时间:约40小时 太空3D打印速度将非常慢 打印完成后,这些零件将返回地球进行详细分析,包括进行机械强度、弯曲测试以及微观结构分析,并与地球制造的样本进行比较。其中一份样本将送往德国的欧洲宇航员中心,两份样本将送往欧空局的欧洲空间研究和技术中心,最后一份样本将送往丹麦技术大学进行热性能研究。 END 将这些3D打印实验纳入即将到来的任务,延续了过去几年势头强劲的趋势。微重力下的 3D 打印具有许多优势,包括按需生产必要的工具和组件,以及减少对来自地球的大量货物运输的需求。由于需要能源和材料,太空中的金属3D打印极具挑战性,但这种创新概念可能会对人类维护航天器的能力产生巨大影响。 空间站上的金属3D打印将帮助科学家了解轨道上的打印是否会影响质量,这一开创性的技术示范项目不仅支持未来的月球和火星探索,而且标志着朝着可持续太空活动迈出的重要一步,包括太空结构的现场制造、修复和潜在回收。此次任务的成功可以为太空中更复杂的金属结构制造铺平道路,这是深空探索的关键资产。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份);硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.回顾:我国首次在轨太空3D打印 2.国际空间站开展3D打印晶格结构微重力实验 3.NASA投入新资金启动25项太空探索3D打印项目 4.年后第一大展!AM CHINA增材技术/粉末冶金/先进陶瓷,要对比着看!
  • 镁合金粉末3D打印易爆、易挥发,电弧增材另具优势

    镁合金粉末3D打印易爆、易挥发,电弧增材另具优势

    镁合金拥有较高的比刚度、比强度、导热导电性能、阻尼减震及电磁屏蔽性等优势,节能减排的同时带来显著的轻量化效益,广泛用于航空航天、轨道交通、军工、3C等领域。除此之外,镁合金还具有优异的生物相容性、接近人体骨骼的超低密度、无应力屏蔽现象等优点,在生物医学领域也引起了人们的广泛关注。 铸造和变形加工是镁合金传统的成形方式。由于镁本身的强氧化倾向,压铸出的镁合金构件质量较低,限制了其在关键领域的应用;变形镁合金力学性能较好,但受限于加工工件复杂度、效率和成本,目前工程应用占比仍较低。 如今,通过3D打印技术制造镁合金已经成为热门研究。主要的方式是采用激光粉末床熔融以及电弧熔丝。 对于激光粉末床熔融技术,由于镁具有熔沸点低易蒸发、对激光反射率和热导率较高的特点,在成形和成分控制存在困难,并且部分存在于镁合金中的合金元素也较易挥发,形成的蒸气留在金属中形成气孔,降低工件性能。因此在激光增材制造应用在镁合金上工艺参数的探索工作一直是较重要的热点。 2023年,广东省科学院新材料研究所、湘潭大学、南方科技大学和法国贝尔福蒙贝利亚技术大学的研究人员利用选区激光熔化技术制备了具有优异机械性能(超高抗拉强度和优异延展性)的Mg-9Al-1Zn-0.5Mn合金。笔者也曾见到铂力特采用同样技术打印的镁合金,确实具有极轻的密度。 SLM打印的Mg合金 镁作为一种活泼金属,粉末的处理也存在极大的风险。在这种情况下,电弧增材是可选择的另一种3D打印工艺。但需要指出的是,每一种工艺都有特定的适用场景,电弧增材达不到激光粉末床打印的制造精度与复杂度,激光粉末床打印也达不到电弧增材制造的速度与规模。 以金属丝为沉积原料的电弧增材技术被证明具有非常广泛的应用前景。相比金属粉末,丝材制备工艺更加简单,成形时丝材利用率也更高,电弧熔化焊丝沉积出的工件致密,且化学成分均匀。由于电弧打印过程熔池较小和多道次热循环引起的金属回熔,与铸造工件相比可较好的避免缩松缩孔、成分偏析、裂纹等缺陷;与锻造工件相比,其具有更小的不同方向上的力学性能差异和熔池快速冷却细化晶粒带来的较优力学性能。电弧3D打印原理 与基于粉末床技术路线的工艺相比,电弧增材制造技术生产效率高、致密性好、生产工件尺寸限制小、设备灵活性高原材料成本低且利用率高、适用面广等优点。但电弧增材制造过程基于电弧焊接技术,受其沉积精度影响,因此该技术最大的不足就是沉积工件表面精度较低,在高精度结构复杂零件方面的适用性低。此外,该技术熔池尺寸较大,熔池停留时间长,热输入量大,因此熔池的冷却速度不及电子束和激光增材制造,成形工件内部组织的细化效果和均匀性更差,导致性能有待提高。 电弧3D打印丝材 电弧3D打印的镁合金 目前国内有多所高校在开展镁合金电弧增材制造研究。2023年,北航机械工程及自动化学院智能化焊接与增材制造研究团队围绕超音频脉冲电弧增材制造高强耐热镁稀土合金开展了深入研究。西南交通大学、北京理工大学也有团队在开展相关研究。在国内电弧增材制造技术的商业化应用方面,英尼格玛和融速科技走在了前列。 总的来说,相比以粉末为原料的增材制造技术,电弧增材制造镁合金具有高效率、低成本、安全等显著优点,近年来逐渐受到工程界和学术界的关注。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份);硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.北航增材顶刊:电弧增材制造含LPSO相重稀土镁合金相变行为和性能 2.国内电弧增材制造技术正在爆发,或在复制SLM技术的成功之路 3.电弧增材制造爆发式增长!国内创新开发出原位增减材复合技术装备,助力大尺寸制造 4.电弧+搅拌摩擦,混合增材制造铝合金实现强塑性协同改善