落地应用 – 3D打印技术参考-(第84页)    
  • 增材制造市场预计到2030年达746亿美元,复合年增长率达20.6%

    增材制造市场预计到2030年达746亿美元,复合年增长率达20.6%

    根据市场研究与咨询机构MarketDigits近期发布的一份研究报告,分别按组件(硬件、软件、服务)、打印机类型(桌面及工业)、工艺类型(立体光刻、熔丝沉积、选择性激光烧结、直接金属激光熔化、喷墨打印、电子束熔化、激光金属沉积、数字光处理、层压制造等),材料(聚合物、金属和陶瓷)、按应用(原型制作、模具和功能部件) ,最终用途(汽车、航空航天和国防、医疗保健、消费电子产品、电力和能源等),以及桌面增材制造{教育目的、时尚和珠宝、物体、牙科、食品和其他})和地区,进行了分类。 市场概况 近年来,增材制造领域取得了显著增长和广泛采用,预计未来将进一步大幅扩张和接受。增材制造越来越多采用的关键驱动力是制造业对自动化和经济高效技术的需求不断增长。将增材制造技术集成到生产过程中可以实现复杂零件的高效批量生产,从而缩短交货时间。其高精度和快速的生产能力导致了传统方法的取代。此外,增材制造正在彻底改变各种应用的生产。 增材制造提供的生态优势 致力于提高制造可持续性的公司受益于增材制造对环境的有利影响。与传统的生产方法相比,增材制造具有多种环境优势,其中最突出的是能源和废物最小化。事实证明,与传统制造工艺相比,增材制造技术更加高效,可显著减少废物对环境的影响。由于增材制造仅利用生产所需的材料,因此拥有更高的材料利用率。随着制造商在其发展战略中越来越重视可持续性,预计市场将经历加速发展,同时带来环境效益。   市场驱动要素   对轻量化汽车零部件的需求不断增长 医疗设备原型的更高开发 3D打印技术不断进步 低成本快速产品开发 市场机会   将增材制造扩展到新行业 对个性化产品的需求不断增长 新材料开发 粉末床3D打印的兴起   粉末床3D打印工艺通常用于机器部件、夹具和固定装置等单个零件的制造,特别是针对各个行业的小批量功能零件。通过粉末床3D打印生产的部件的机械性能与通过铸造和机加工获得的部件的机械性能非常相似。该方法支持多种材料,并允许同时生产多件。常用的三种主要粉末床技术是选择性激光烧结 (SLS)、电子束熔化和选择性激光熔化。该领域在粉末纯度和尺寸分散方面取得了进步,有助于提高粉末质量。虽然硬件创新显著提高了粉末床打印应用的速度,企业开发的低成本3D打印材料使这项技术变得更容易获得。因此,粉末床3D打印技术的出现为市场提供了利润丰厚的机会,扩大了其潜在的用例。 亚太市场将实现最高的复合年增长率   2022年,由于3D打印技术的日益普及,北美市场以最高的收入份额占据主导地位。与传统生产方法相比,增材制造技术提供了四种潜在的价值来源,使设计人员能够灵活创建比传统替代品性能更好或更具成本效益的零件,因为它们能够生成几乎任何3D形状。例如,采用增材制造技术生产的空客钛支架比原来的支架轻30%,而不会影响强度或性能。增材制造作为在产品开发和评估过程中创建功能原型的最快且最具成本效益的方式,已在各个行业获得广泛认可。此外,“间接”3D打印工艺的使用有人越来越多。  预计亚太市场在预测期内将实现最高的收入复合年增长率。直接金属打印 推动了射频设计的进步。行业领导者利用增材制造的潜力从根本上重新考虑子系统并以高度统一的结构生产它们。单元化带来了多种优势,包括射频传输链中的接口更少,从而降低了整体系统损耗。更少的零件数量、更轻、更小的组件、降低的质量控制成本以及更高效的供应链是单元化的额外好处。在一个具体实例中,用于在轨使用的感应式射频滤波器是使用SLM工艺制造的,与传统装置的39个部件相比,仅需要一个部件。 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.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! 2.2024 TCT亚洲展预约参观通道正式开启! 3.盘点:2023年值得关注的3D打印新材料、新工艺和新应用突破 4.电化学加工技术提高金属3D打印零件后处理的精度
  • 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!

    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!

    增材制造技术是现代高科技领域极为重要的一环。美国麦肯锡咨询公司发布的“展望2025”报告中将增材制造技术列入决定未来经济的十二大颠覆性技术之一。增材制造技术在新兴产业领域的应用价值正日益显现,是智能制造不可分割的重要组成部分,为现代制造业的发展以及传统制造业的转型升级提供了巨大契机。 目前,我国的增材制造产业规模达到约1000亿元人民币,同比增长超过30%。同时,增材制造企业数量已超过1000余家。航空航天、汽车制造、医疗器械、模具制造等领域也在广泛应用增材制造技术。我国增材制造行业正成为推动制造业转型升级的重要力量,未来将迎来更广阔的发展空间,为经济发展和创新驱动提供强大支撑。 基于此,上海市增材制造协会联合新之联伊丽斯(上海)展览有限公司,将在2024年3月6-8日在上海世博展览馆举办上海国际增材制造应用技术展览会(AM China)和第六届SAMA增材制造大会。展会和论坛以创新成果树立行业标杆、以龙头企业引领行业趋势、以丰富活动推升行业热度、以深度交流落实办会宗旨,贯穿增材制造产业全生命周期,多维度呈现增材制造产业全景图谱。随着联泰、汉邦、易制、升华三维、普利生等众多增材企业的加入,本届展会将更加丰富多彩,为您呈现一个充满活力和创新的行业盛宴!   一览部分展商风采 巴斯夫Forward AM专注于增材制造领域先进材料的综合解决方案,凭借巴斯夫多年来在先进材料和化学方面的行业专知,目前,我们已经具备健全的增材制造材料产品线,在此基础上,我们通过提供综合的材料解决方案,与世界各地领先制造商合作,不断地探索新的行业应用,遍及消费品,交通,工业和机器人,医疗等领域。 惠普公司(HP Inc)是全球领先的打印和个人系统技术公司,总部位于美国硅谷。一直以来,惠普致力于创新技术缔造美好生活。通过打印机、3D打印解决方案、个人电脑、移动设备、解决方案和服务,惠普的使命是创造妙不可言的科技新体验。今年是惠普进入中国市场的40周年,始终坚持“在中国,为中国”战略,以开放的增长思维推动最适合中国市场和不同客户的方案。在这个战略的指导下,惠普个性化和3D打印业务一方面持续开发和完善非金属与金属方向端到端的制造方案,另一方面,通过持续的产能提高,质量保障和成本优化,联合设计来推动3D打印零件在终端应用中的附加值批量体现。 武汉易制科技有限公司是国内最早实现粘结剂喷射金属和全彩3D打印机商品化的高新技术企业,最新核心产品粘结剂喷射金属3D打印系统具有国际领先水平。公司建设有武汉研发中心和湖北荆州产业化基地,研发中心设有后处理中心、化学实验室、检测中心。 中航迈特增材科技(北京)有限公司成立于2015年,位于北京经济技术开发区,是北京市市属国企京城机电控股企业,国家高新技术企业,国家级专精特新“小巨人”企业。公司以国家战略为指引,以市场需求为导向,专注金属粉末材料、金属3D打印设备研发生产,掌握高性能金属粉末材料设计与制备、智能化增材成形装备与工艺等核心技术,服务国家科技战略目标和重大工程建设。公司在河北、江苏、广东等地设有多家子公司及办事处,总建筑面积5万余平米,员工人数300余人,其中研发团队80余人,高级工程师10余人;设有省级产业技术研究院、省级工程研究中心及市级技术创新中心等,致力于成为全球领先的金属增材制造解决方案提供商。 江苏威拉里新材料科技有限公司是徐州矿务集团有限公司重点培育、投资组建的国家级高新技术企业,主要从事金属3D打印粉末的研发生产,成功解决我国增材制造领域关键原材料“卡脖子”难题,是全球领先的金属增材制造整体解决方案提供商。威拉里公司主攻高温合金、钛合金、模具钢和铝合金等增材制造用金属粉末,主营产品市场占有率居行业前列,高端智能装备及关键零部件自主化率100%、达到世界先进水平。 共享智能装备有限公司成立于2008年,主导产业包括粘结剂喷射铸造、金属、陶瓷各类3D打印设备研发制造、3D打印数字化工厂建设、3D打印产品及服务,是国家高新技术企业和国家专精特新“小巨人”企业、国家绿色工厂。公司下设3家子公司(海外2家),现有员工400余人。 联泰科技UnionTech成立于2000年,是全球著名的工业级3D打印领域的头部企业,旗下拥有20多个产品系列及68款细分产品。其产品技术覆盖打印设备、打印材料及打印应用,形成了行业上中下游的全闭环链条。近三年,联泰科技研发投入已超亿元,企业发展连续十年持续保持高速增长,营业收入年平均增长率超50%,设备年平均增长率超80%。,在工业级打印市场已具备较为明显的技术竞争力及全产业链整合能力。 汉邦科技于2007年进入金属3D打印领域,专注于设备的研发、制造、销售、应用和技术服务,在上海和广东设立公司,是国内专业的工业级金属增材制造(3D打印)设备制造商。行业应用覆盖航空航天、医疗齿科、骨科、新能源、模具、汽车、个性化定制、教育科研等多个领域,逐步走出一条产业多元化高质量发展新路。 西安欧中材料科技股份有限公司是西北有色金属研究院控股的专业从事金属球形粉末及制件生产与服务的国家级高新技术企业,公司组建了具备国际先进水平的国内首条超高转速(30000rpm)等离子旋转电极雾化(SS-PREP®)金属球形粉末工业化生产线和国内首条高温合金粉末盘“超高转速PREP粉末+热等静压HIP”(SS-PREP Disk®)短流程生产线,主要致力于钛合金、高温合金及其他金属球形粉末制备,发动机叶片的精深加工服务,粉末冶金制件的研发、生产及货物的进出口贸易等。 江苏金物新材料有限公司致力于钛合金粉末的研发和生产,现有10条钛合金气雾化制粉生产线,年产钛合金粉末300吨,产品主要服务于3D打印,金属注射成形,热等静压,热喷涂领域,同时为注射成形生产企业提供钛合金喂料的定制化生产,协助客户进行钛合金产品的开发。 宁波众远新材料科技有限公司成立于2018年,致力于高端粉末的开发与研究,产品球形度、氧含量、流动性、粒度分布等性能均达到国际同类产品一流水平。以替代国外粉末产品,振兴民族品牌为己任,公司自成立之日起,一步一个脚印,产品快速迭代,销量持续增长,服务国内外众多客户,得到了客户的充分认同与肯定,相关产品批量应用于航空航天领域,模具领域等,对于促进国内粉末材料的发展和替代国外粉末产品发挥了自己的作用。 深圳升华三维科技有限公司成立于2017年6月,是一家专注于陶瓷/金属间接3D打印装备及材料研发生产的国家高新技术企业。升华三维践行“构建3D打印智造世界”的发展理念,致力于陶瓷/金属间接3D打印技术的推广及应用,秉持着“提供卓越的3D打印解决方案及服务”的使命,为国内外各行业提供从陶瓷/金属3D打印机、陶瓷/金属3D打印材料开发、脱脂、烧结后处理设备及工艺、质量检测到打印服务的一整套工艺链间接3D打印解决方案。 西安赛隆增材技术股份有限公司成立于2013年,是西北有色金属研究院控股的高新技术企业,专业从事电子束选区熔化(SEBM)技术与装备、等离子旋转电极雾化制粉(PREP)技术与装备及3D打印复杂金属构件的研发、生产、销售和技术服务。公司为客户提供金属3D打印完整解决方案,包括原料、设备、软件、模型优化、打印验证等一站式服务。 Prismlab普利生主要从事高速光固化(SMS)3D打印机的研发、生产、销售及服务,公司技术研发人员占比近60%。2013年开始,Prismlab普利生利用其在感光技术上的积累,以及批量生产的经验,跨界转型,成功开发了其原创的MFP光固化3D打印技术,并在此基础上研发出锐打系列3D快速成型系统,以及配套光固化树脂材料。作为一家以技术为驱动力的3D打印公司,Prismlab普利生在近十几年的时间里,凭借自身力量攻克了众多技术难题,目前已获得70多项专利技术,为国内的3D打印科技发展做出了重大贡献。Prismlab普利生也因此从2005年的寥寥几人的初创公司,到发展成为超过200名员工的高科技企业。 青岛博瑞科增材制造有限公司源于德国 Breuckmann公司,核心人员有留德背景,为全球合作伙伴提供增材制造全三维技术解决方案。公司提供的“全三维”技术服务,即光学测量测试所辅助的3D设计和3D打印,包含陶瓷、金属、高分子3D打印原材料的制备,3D打印装备和工艺的开发,三维扫描,材料力学结构力学测试,和增强现实3D定位技术。公司产品广泛应用于科研、航空、航天、医疗、电子等领域,协助解决特殊材料研发成型和小批量、轻量化、复杂结构、一体成型等产品配件需求。 武汉三维陶瓷科技有限公司成立于2016年7月,公司位于湖北武汉中国光谷。公司致力于陶瓷3D打印设备及材料研发,为用户提供陶瓷3D打印全套解决方案,并积极探索3D打印技术在各行业中的应用,推动技术陶瓷3D打印工艺从高端向大众化的转变。 上海复志信息科技股份有限公司是一家国际化的3D打印公司,中美欧三地协同创新,业务范围包括研发、生产和销售3D打印设备、材料和软件。公司目前在专业级3D打印市场排名第三,并被国家工信部认证为专精特新小巨人企业。此外,Raise3D还成为了All3DP的2022年度十大创新3D打印公司之一(亚洲唯一上榜企业)。经过多年的发展,Raise3D构建了一个包括“3D打印咨询、服务和落地”于一体的生态系统,以落地柔性制造为目标,帮助终端客户满足全球灵活多变的生产需求,提供3D打印服务,系统性交付3D打印整体解决方案。 湖南骅骝新材料有限公司(HLPOWDER)是专业研发和生产气雾化合金粉末的企业,拥有目前国内领先气雾化合金粉末生产基地。目前已建设第四代气雾化技术生产线17条,年产能超15000吨。HLPOWDER产品包括高性能软磁材料粉末、不锈钢粉末、模具钢粉末及其它定制类粉末,产品主要应用于金属磁芯、注射成型(MIM)、一体成型电感、3D打印、热喷涂、激光熔覆、滤芯滤材等领域。 德亿纬三维打印科技(太仓)有限公司致力于面向批量化生产的粘结剂3D打印服务和新材料开发,目前已经建成了粘结剂金属3D打印服务全流程生产线,为全球客户提供成套的综合解决方案。德亿纬提供从模型建模、零件烧结仿真、打印工艺制定、烧结工艺制定、零件表面抛光等全流程的解决方案。 InssTek是韩国领先的金属3D打印机制造商。InssTek 通过超过20年的经验和技术积累。凭借精湛的DMT技术、稳定的CVM粉末供给系统、光学系统以及AM-CAM软件,InssTek成功实现了核心技术的商业化。这些独特技术可广泛应用于航空航天、材料研究、医疗和重工业领域(如航海、能源和石油)。最近,InssTek在航空航天领域取得了重大成就,成功地与韩国航空宇航研究所合作完成了多材料火箭喷嘴的燃烧测试。 河北敬业立德增材制造有限责任公司隶属于敬业集团。公司与国内外多家科研院所进行合作,生产应用于金属注射成形,磁性材料,金属3D打印,多孔材料等行业使用的超细金属与合金粉末,是一家集研发、生产、销售于一体的现代科技创新型企业。公司拥有国际先进水平的超细金属粉末制备技术,目前共有金属粉末生产线16条,其中超高压水气联合雾化生产线12条,具备水雾化金属粉末产能9000吨/年;气雾化生产线4条,包括3条真空气雾化生产线、1条非真空气雾化生产线,具备气雾化金属粉末产能1000吨/年。公司二期、三期规划新增62条水气联合雾化生产线,届时可达到80条水气联合雾化生产线的规模,实现产能40000吨/年。 中体新材作为国内领先的3D打印金属粉末厂商,数年专注于微米级和纳米级金属粉末材料研发与产业化推广。作为一家为先进制造业提供各种不同金属材料的一流企业,公司产品涵盖铝基粉末、钛基粉末、铜基粉末、铁基粉末、镍基粉末等一系列用于3D打印的高质量金属粉末。凭借出色的球形度,极低的卫星粉,高成粉率等性能深受客户好评。产品已远销超40个国家,处于行业领先位置。 博世产品的质量享有全球声誉,生产通过了ISO9001, IATF 16949, ISO 13485医疗设备标准等多项质量认证,博世先进陶瓷已经成为当今世界领先的医疗设备服务供应商之一。我们通过3D打印技术帮助医疗器械企业实现设计功能性验证,结合注射成型工艺大批量生产精密金属与陶瓷部件,同时提供不同材料的组合装配以及金属镀层加工,我们为客户提供定制化产品开发技术咨询服务。 上海融跃电子科技股份有限公司是一家专业提供喷墨打印控制系统的公司。公司技术团队自2002年起就开始研发压电喷墨打印头控制系统;积累了20年的喷墨打印头在各行业的应用经验及控制系统开发经验。目前已涉及3D砂型、3D金属、3D陶瓷、3D蜡模、3D全彩、3D尼龙、3DTPU、3D固态电池、3D制药等应用领域;提供的方案内容包括:切片软件、喷墨打印头、喷墨打印头驱动板卡、打印软件,喷墨功能模组以及3D-BJ打印学术、研发成型机。 湖南奥科新材料科技有限公司专注于⾃主研发、⽣产和经营⾼品质⾦属增材制造合⾦粉末(3D打印合⾦粉末)、钎焊粉、热喷涂粉末和其它球形⾦ 属合⾦粉 末及3D打印加⼯服务等。公司拥有多套国际先进的⽓雾化制粉设备,并配套国内先进的⽓流分级系统,拥有包括粉末粒径分布、化学成分、SEM微观形态分析、粉末流动性等综合性能测试及检测设备,与中南⼤学材料学院联合组建“增材制造 ⾼性能粉体材料联合创新实验室”,拥有国内顶尖的激光3D打印设备及激光熔覆设备,拥有完整的增材制造⾦属合⾦粉末材料的研发、⽣产、检测、分析及验证等能⼒。 云航时代(重庆)科技有限公司是中国航天空气动力技术研究院牵头发起成立,位于重庆两江新区的国家级高新技术企业, 是中国航天科技集团有限公司体制机制改革创新的成果。其专门从事新材料尤其是增材制造用高温难熔金属粉体材料及新型非金属固体粉末材料的研发、生产和销售,致力于为高端制造提供最优新材料解决方案及增值服务。 清远市晶瑞合金材料有限公司成立于2022年,公司团队具有多名从事金属冶炼、磁性材料、高性能粉末制备及其制品的设计与研发的专业人才。公司生产的3D打印用的合金粉末,是采用真空气雾化制作的合金粉末,具有完全球形粉末,粉末的流动性好,合金元素分布均匀,氧含量低,具有良好的耐腐蚀、耐热、耐磨等特点,适用3D打印、喷涂喷焊、激光熔覆等工艺用原料。 Markforged公司专注于连续纤维和金属丝材打印技术的研发和应用,应对复杂打印需求的场景具有丰富经验,为客户提供高性能材料打印解决方案。博见三维是Markforged碳纤维打印品牌中国区授权的代理商。连续纤维打印成型的零件,在超越铝合金强度的同时,保持轻量化的优势,广泛应用于航空航天,汽车等高端制造业。 广东峰华卓立(FHZL)是专注于粘结剂喷射(3DP)技术打印装备、材料及工艺的的综合性服务商,国家专精特新“小巨人”企业,国家级高新技术企业,全球量产3DP打印设备的公司之一。目前,我们已具备超大型砂型3D打印装备及自动化产线的解决方案,金属、陶瓷和高分子打印工艺解决方案,合作客户超过5000家行业的应用案例,遍及机械化工、航空航天、轨道交通、汽车新能源及半导体等行业。 ...... 此外,还有众多其他增材企业将亮相本次展会,为您提供更多选择和合作的机会。   巴斯夫、中国钢研、惠普、易制、中航迈特、威拉里、共享智能装备、联泰、汉邦、金物、众远、升华三维、赛隆、悦安、普利生、博瑞科、3DCeram、复志、铸金、骅骝、山特维克、德亿纬、InssTek、赫格纳斯、中体、博世、旭阳、NANOE、敬业立德、恒基、费舍罗、LITHOZ、易欧司光电、天际智慧、马尔文帕纳科、迪富爱科、细川密克朗、融跃、纳博热、奥科、亚洲新材料 、云航时代、能微、润泽、纳维加特、晶瑞、华寅、盈德气体、亚通、超领、百特、巨子、如昂、汉纬尔、远洋、金瓷三维、Markforged、容智三维、君璟、魅湃 ......................   因篇幅有限,无法列举全部展商 详情请联系主办方: 新之联伊丽斯: 021-59881253/4000778909 邮箱:amchina@unirischina.com 上海市增材制造协会: 13524164215 (徐老师) 邮箱: xufang@samafb.org 展会时间及地点  2024年3月6-8日 上海世博展览馆 组织机构 上海市增材制造协会 新之联伊丽斯(上海)展览有限公司 展览范围 原材料   金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料、生物材料 等。…
  • 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!

    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!

    激光定向能量沉积技术兼顾效率、成本、质量,适用于中大型构件增材工程应用场景。南理工与英尼格玛强强联合,共同研发了高性价比的多光束集成丝光同轴激光定向能量沉积技术,填补该项技术国内空白。目前已完成整套装置的原型开发、制造、调试,正式进入实测和迭代优化阶段。这标志着我国在这一领域已取得重要突破,有望在未来实现自主可控的产业化应用。 一、激光定向能量沉积 定向能量沉积(Directed Energy Deposition, 简称DED)是增材制造技术7大标准分类之一,亦是当下工业级金属增材制造的主流技术之一。DED的工艺原理是利用聚焦热将材料同步熔化沉积(GB/T35021-2018),可依据所采用的热源不同,细分为激光定向能量沉积(DED-LB)、电弧定向能量沉积(DED-Arc)、电子束定向能量沉积(DED-EB)。 其中,采用激光作为热源,可以更精准的控制热输入从而提升增材精度,实现更复杂的几何形状,包括各种内部空腔结构和细节的增材制造。同时激光工艺过程更稳定,飞溅和爆破更少,从而减少缺陷的产生。相对于电弧成本低、精度低和电子束效率高、成本高的特点,激光定向能量沉积具备兼顾效率、成本、质量的前景。另一方面,由于激光无需考虑材料的导电特性,因此激光增材材料不仅可以选择金属,还可以选择陶瓷、塑料等非金属,也为复合材料的增材难题提供了解决思路。      激光定向能量沉积技术,又可依据所采用的材料形式不同,细分为激光送粉和送丝两类。相比于送粉增材制造,送丝具有更高沉积速率和低气孔缺陷倾向的优势,同时由于材料利用率更高、原材料成本更低从而整体加工成本更低,因而更适用于中大型构件增材工程应用场景,具有更大的商业化价值。 然而,早期的激光熔丝增材研究多采用传统激光焊接采用的旁轴送丝形式,虽然加工平台易于搭建,但在增材制造场景下,一方面存在扫描方向性和受热不均匀性等问题,难于满足沉积层尺寸和性能在各方向的一致性,另一方面成形路径复杂多变时,送丝方向与扫描方向相位关系的保持依赖于结构设计,增大了成形控制系统的复杂性。因此,解决丝光同轴问题是激光定向能量沉积技术发展必须攻克的技术难点。 二. 丝光同轴技术路线选择01光内or光外 实现光粉同轴,总体思路分为光内、光外两种。然而送丝与送粉不同,由于丝材直径较大、激光光斑较小,无法实现将多束丝送至同一光斑内熔化。因此实现丝光同轴,多采用光内同轴技术。 02分光束or多光束 光内同轴送丝,即是采用“光包丝”的光丝耦合方式,实现光束中空、丝路居中的光内送丝。 早期光内同轴送丝的思路,是采用一束激光分三光束再将光斑拼接形成环状分布。这一技术近年来逐渐发展成分环形光束光内同轴技术,可以有效的将材料与光束同轴地送到融化区域,光束轮廓呈中空环形,并直接聚焦到丝材和工件表面之间的交汇区域处。 然而,实现分环形光束光内同轴需要依赖非常复杂的镜组设计,导致设备硬件投入及维护成本直线飙升,与中大型构件增材工程应用场景所追求的低加工成本相悖,依旧制约着激光定向能量沉积技术的广泛应用。因此,具有更高性价比的多光束集成光内同轴技术应运而生。   03多光束集成光内同轴技术 如西班牙Meltio公司,依托多光束集成光内同轴技术开发的核心产品包括Meltio M450小尺寸工业金属3D打印机和Meltio引擎,首次将激光定向能量沉积系统成本降至10万欧元级别,其产品一经问世即对国外增材市场格局造成重大影响,成立4年时间即达成销售近300台套的抢眼战绩,一跃成为DED领域的头牌,足见市场对这一技术的认可。 然而,目前在国内,并没有相关企业可以提供同类技术的产品。而因一些原因,该技术的引进也存在障碍。2021年Meltio公司曾一度表示计划在中国建设展示中心,而在2022年末,再与Meltio公司接洽得到的回复就变成了:“暂无在中国市场进行销售的规划。”在中国增材市场形势大好的局面下,这一态度转变背后的原因可想而知。 三. 填补国内空白 为打破多光束集成光内同轴技术被国外企业垄断和封锁的格局,2022年末由南京理工大学智能焊接与电弧增材技术团队牵头,与国内定向能量沉积增材领域领军企业南京英尼格玛工业自动化技术有限公司强强联合,开始布局多光束集成丝光同轴激光定向能量沉积技术的装备研发。历时1年,现已完成整套装置的原型开发、制造、调试,正式进入实测和迭代优化阶段。 该套设备包括机器人、激光同轴装置、水冷装置和电控柜,通过电控柜上的控制装置和路径切片软件IungoPNT,来实现模型的增材成形。 其中,核心的激光同轴装置采用多光束集成丝光同轴技术,实现近似环形光斑拼接,同时通过更简洁的镜组设计,可以大幅降低硬件造价和维护成本;实现直立式结构形式,相较于分环形光束常见的L型和Z型结构,更利于机器人集成,在复杂结构增材场景中具有更高的灵活性;同时,实现光束独立控制功率、波形,为工艺控制提供更多灵活性。 使用该设备进行不锈钢增材测试,路径选择窄道薄层的弓字形,表面较为光洁,纹路无明显宏观缺陷。 通过Tardis IGNIS熔池相机观察并记录,过程稳定,无飞溅。 直线往复增材测试-激光DED-熔池 目前,该套设备能满足长时间连续稳定增材,包括稳定的激光出光和操作界面各种参数实时调节的准确性。 圆柱增材测试-激光DED 而通过Tardis IGNIS熔池相机,能观察到在优化的工艺参数下,熔滴过渡为液桥过渡,材料熔覆沉积的情况良好,过程稳定。 在优化的工艺参数下,其增材件的表面纹路较为细腻,外壁表面粗糙度可达Ra6.3~12.5。 未来,项目团队将持续对该系统进行测试和迭代,相信在不远的将来,自主可控的成熟产业化产品就会走向市场,或将为国内增材行业拓展新方向,让我们拭目以待。 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.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 3.交付超百台电弧3D打印设备!英尼格玛发布2023成绩单 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
  • GRX-810新超级合金3D打印火箭发动机成功测试,NASA公布多个新材料使用要点

    GRX-810新超级合金3D打印火箭发动机成功测试,NASA公布多个新材料使用要点

    据 NASA 2024年1月消息,其开发的新一代超级合金GRX-810在工程化应用方面取得了新进展,由该材料3D打印的液体火箭发动机已成功进行热火测试。   GRX-810是一种氧化物弥散强化 (ODS) 合金,是NASA专为极端温度而开发。其主要成分为Ni-Co-Cr基合金,使用集成计算材料工程技术创建,并使用一种新的高能混合技术成功将重量百分比为1%的Y2O3包覆在NiCoCr粉末颗粒上,粉末粒径为10-45μm,借助增材制造工艺将纳米级氧化钇颗粒融入其整个微观结构中,从而带来显著的性能增强。总的来说,这是是具有卓越温度和抗氧化特性的新型材料。 与传统镍基高温合金相比,GRX-810合金的拉伸强度提高了两倍,蠕变性能提高了1000倍,抗氧化性提高了两倍。NASA成功展示了通过激光粉末床熔融 (L-PBF) 和激光粉末定向能量沉积 (LP-DED) 工艺使用GRX-810合金开发和制造组件。 根据3D打印技术参考查询到的资料,NASA在建模、评估冶金性能、开发热处理工艺、表征微观结构和确定机械性能方面做出了广泛努力。GRX-810合金专为航空航天应用而设计,包括液体火箭发动机喷射器、预燃器、涡轮机和热段部件,能够承受高达1100°C的温度。该合金开发的目的是弥合传统镍基高温合金和耐火合金之间的温度差距。 NASA对两个批次的GRX-810合金进行了性能对比,并与其他航空航天合金进行了全面比较,讨论了其微观结构、机械性能、加工进步、组件开发和热火测试结果。 研究发现,两个批次的GRX-810存在一些显著差异。在较低的温度下,批次1的GRX-810表现出较高的拉伸和屈服强度。Hall Petch可能解释了这一点,因为批次1 GRX-810确实表现出了更精细的晶粒尺寸。这种抗拉强度的差异随着温度的升高而减小,两种版本的GRX-810在1093°C时表现出相似的强度。然而,与原始批次1 GRX-810相比,批次2 EOS M280 GRX-810样品的伸长率在1093°C时明显更高。这也可能是两种材料之间晶粒差异的结果。与批次1相比,这种伸长率差异也可以代表批次2中氧化物分散度的改善。在NiCoCr基合金中,当微观结构中包含纳米级氧化物时,拉伸伸长率在高温下提高,而非ODS GRX-810在1093°C下的延展性比其他ODS版本低得多。在这些升高的温度下,晶界氧化开始在机械性能中发挥重要作用,氧化物被认为有助于改善氧化并稳定晶界,从而提高延展性。氧化物影响氧化行为本身,还是简单的稳定微观结构尚不清楚。更好的氧化物分布也可能在GRX-810的蠕变特性中发挥作用。 此外还比较了625合金、718合金、230合金、AM NiCoCr、AM NiCo Cr ODS、批次1 HIPed GRX-810和批次2 GRX-810的蠕变强度。可以明显看出,与测试的其他合金相比,两个GRX-810样品的蠕变强度显著增加。截至目前,由EOS M280打印的GRX-810蠕变试验仍在进行中,但目前的性能与之前的GRX-810试验相同或更好。这种改进的蠕变能力和高温延展性意味着结构中的氧化物分布是足够的,并且可能优于此前的样品。将GRX-810的热导率与许多其他镍基高温合金进行了比较,导电性与其他镍基高温合金相当。HIPed GRX-810提供了介于750-1000°C之间的高导热系数,目前尚不清楚这种电导率增加的来源,很可能是微观结构。 NASA优先考虑GRX-810合金的早期材料开发,以建立符合预期机械和热物理性能的最佳工艺参数。同时,在GRX-810推进的初始阶段,重点放在了组件开发上,以验证可以成功构建预期的复杂几何形状。GRX-810被提议用于多种应用,特别是热交换器、涡轮机械和在高热通量环境中运行的部件。在液体火箭发动机的背景下,具体应用包括设计用于减轻涂层面板、再生冷却喷嘴和涡轮泵中的喷射器。选择示例如图7所示。NASA使用GRX-810借助激光粉末床熔融工艺构建了涡轮叶盘、具有内部特征的导流器、喷射器、再生冷却喷嘴、涡轮叶盘以及带整体端口的涡轮叶片。 GRX-810合金表现出与典型的镍基合金(如625合金和718合金)相当的构建速度。构造限制和几何形状表明与其他镍基合金相似。此外,该粉末在构建过程中多次重复使用,表现出一致的性能,保持了均匀的构建几何形状。正在进行的工艺开发工作仍在继续,以提高GRX-810合金在各种L-PBF平台上的成熟度,包括后处理。使用热等静压的单次热处理最大限度减少了晶粒生长,增强了材料的结构完整性。此外还需要继续优化热等静压以及抛光、表面增强等技术,并探索其他工艺,如激光粉末定向能量沉积(LP-DED)。 GRX-810喷注器制造工艺流程 3D打印的喷注器和喷嘴已经通过了完整的制造工艺流程并进行热火测试 3D打印的注射器和喷嘴已经通过了完整的制造工艺流程并进行热火测试。这两个零件都是为L-PBF设计的,具有整体歧管和通道,以最大限度减少二次制造过程(即焊接、钎焊)。测试成功证明了GRX-810在航空航天应用中的稳健性和准备性。GRX-810技术准备水平(TRL)通过测试取得了进步,在各种压力和推进剂组合中积累了3117秒的热射时间。与普通高温合金相比,GRX-810注射器的坚固性有了显著提高,显示了其在商业航空航天应用中的潜力。未来的工作涉及GRX-810合金原料的额外缩放和分析,以及L-PBF和激光粉末定向能量沉积(LP-DED)的构建,以实现大规模生产和更广泛的应用。 用于测试的发动机结构 重点将是GRX-810合金在组件应用中的持续成熟,最终目标是商业化。NASA指出,研究工作正在探索航空航天和能源行业的其他应用,与行业伙伴的合作对于将GRX-810合金整合到美国国家航空航天局和商业航空航天计划中至关重要,从而提升其技术成熟度的广泛使用。 推荐研究:Extreme Temperature Additively Manufactured GRX-810 Alloy Development and Hot-fire Testing for Liquid Rocket Engines 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.突破:NASA开发出一种新型超高性能3D打印合金,耐温1093℃ 2.Nature:专为极端环境设计的新型3D打印合金 3.一类重要且有前途的3D打印金属材料——氧化物弥散强化合金 4.发表于Nature:通过增材制造获得高强、高延展高熵合金
  • 每年3D打印五万件钛零件!华曙助力国内自行车制造商创新突破!

    每年3D打印五万件钛零件!华曙助力国内自行车制造商创新突破!

    河北航轮科技是目前全球最大钛合金自行车制造商,世界上大部分知名钛合金品牌车架均为航轮科技生产,每年钛合金自行车架产能近20000件,国内市场占有率达80%,海外市场覆盖北美、欧洲、东南亚等国家地区,属高端运动自行车生产研发排头兵。 据3D打印技术参考了解,航轮科技已经将3D打印技术纳入到了生产流程中,通过与华曙高科合作,实现了产品进一步创新。 航轮科技Hi-Light品牌自行车专卖店。为满足不同功能需求,Hi-Light品牌分为山地、公路、郊游、铁人三项、小轮车、小径车、滑步车等近10个系列、50多种型号规格 01年产将超五万件3D打印钛合金零件 钛材料的传统加工过程极其不易。由于钛材料组成结构特殊,在焊接时必须一次到位,一开始就要焊在最精确、最完美的角度,一旦焊接完成,就几乎没有校正空间;而涂装部分,也因为其分子附着性低,造成上色不易。这些工艺难点,都非常考验工艺师傅的经验与手艺,因此大幅提高了制造成本,并反映在产品高昂的价格上。 2023年,航轮科技采用华曙高科4激光金属3D打印解决方案FS350M,实现了高端定制与批量生产的完美结合。 航轮科技副总经理杨彦鹏表示,“3D打印是高端技术,而且是整个行业发展的大趋势,它正以星星之火燎原的势头,与传统精铸完美结合。目前,我们在大批量生产上采用精铸,小批量定制产品采用3D打印,它能兼顾自行车产品减重、复杂结构一体成形、高端定制等需求,同时避免了单件或小批量产品制造成本高、环境污染等问题,有效缩短了产品交期,让生产更加高效便捷。” 按规划,航轮科技采用3D打印技术生产的钛合金自行车零部件年产将超50000件,并将应用于多款型号自行车上,旨在为全球客户提供质量更好、强度更高、更轻便耐用的钛合金自行车产品。  02加快设计迭代生产效率提升 对于消费品而言,缩短生产周期将会加快品牌对市场的响应速度,在产品设计与开发环节中,3D打印尤其能满足设计原型的快速迭代,不仅为钛合金自行车零部件带来了设计自由,还能加快产品上市的步伐。 传统方式需经精密铸造、CNC加工、线切割、焊接、校正到表面处理等多道工序,3D打印可实现钛合金自行车部件复杂结构一体成形,节省材料,降低成本,并避免复杂结构焊接带来的潜在风险,如焊接残余应力导致的变形、疲劳破坏,螺纹连接的不准确性等。   工件名称:钛合金自行车后上叉yoke 打印设备:FS350M-4 打印时间:24小时 打印材料:Ti6Al4V 3D打印自行车后上叉yoke采用华曙高科FS350M-4设备生产,整版一次性打印38个,仅需24小时,比传统铸造生产效率提升超60%。其采用扁平气动管形设计,3D打印一体成形,采用钛合金材质,不仅非常坚固耐用,而且非常轻便,可以减少轮组的扰流对车架的影响,提高骑行舒适性。 03拓扑优化减重工件使用寿命长 钛合金的密度一般在4.51g/㎝³左右,仅为钢的60%。采用传统焊接方式制作的钛合金车架较重一些,经拓扑优化与3D打印技术相结合,其重量可减至1.4kg,并成功通过ISO4210-6冲击及疲劳测试,助力骑行者提高速度,在长距离运动时减少体力消耗。   与此同时,在采用相同钛合金材料的情况下,3D打印钛合金的强度和延伸性都要高于普通锻造件。经性能测试,采用华曙高科FS350M-4设备打印的钛合金自行车零部件,具有卓越的机械性能,其拉伸强度、屈服强度及断裂伸长率分别达到1035MPa、998MPa、13.5%,工件使用寿命提升。  04荣获多项大奖3D打印为高端品牌赋能 近年来,航轮科技针对自行车的运动特性,在车架的设计、制造和组装等工艺过程中,尽可能减小风阻,其尖端技术包括内走线和异形管的设计,可以将所有线组包括刹车系统变速系统等隐藏在车架内部,提高骑行效率,目前已经拥有近20项专利,设计制造方案荣获创新奖、金奖、最佳工业设计奖等多项大奖。    3D打印技术的引进,体现了航轮科技对于Hi-Light品牌经典的传承,和不断的研发创新,未来将持续以3D打印“高定制化”的产品亮点满足消费者多元化需求,为高端品牌赋能。  创新发展,技术革新,3D打印正在以前所未有的速度影响着人们的生活方式。华曙高科为航轮科技钛合金自行车赋能,既是金属3D打印技术和自行车生产技术的一次碰撞,也是对现有出行方式的突破创新,未来,双方将继续深度合作,携手驰骋科技“新赛道”。  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.联泰科技“高精度高效率智能光固化3D打印设备”项目荣获2023年职工技术创新成果一等奖 2.盘点:2023年值得关注的3D打印新材料、新工艺和新应用突破 3.电弧3D打印太粗糙?国内团队工艺优化重大突破! 4.苏州倍丰年度展望!深入推进“金属3D打印全产业链”发展
  • 宝马耗资6.5亿欧元的电动汽车改装为3D打印带来机遇

    宝马耗资6.5亿欧元的电动汽车改装为3D打印带来机遇

    宝马计划投资6.5亿欧元将其慕尼黑汽车工厂改造为电动汽车生产。这一举措是工厂和车队电气化全球趋势的一部分。鉴于增材制造的“免工具”特点,随着工厂的设备重组,巨大的努力将为3D打印的使用带来大量机会。 宝马汽车公司生产管理委员会成员Milan Nedeljković表示,“慕尼黑工厂是我们适应能力的一个很好的例子。我们在这里投资了6.5亿欧元,将从2027年底开始在我们的母厂专门生产全电动汽车。仅去年一年,就有六款全电动车型投入生产。与此同时,我们还创造了生产记录,证明我们能够在生产网络中同时交付和塑造未来。” “慕尼黑工厂具有创新性和适应性,是宝马的心脏。事实上,这种全面转型是在慕尼黑目前每天生产约1,000辆汽车的同时进行的,这也是慕尼黑的常见做法,这要归功于我们所有员工的出色表现。”宝马集团慕尼黑工厂总监Peter Weber说道。 宝马决定将其主要工厂全面转型为电动汽车生产,如果发生延误,这种转变可能会扰乱当前的交付和未来的车辆计划。宝马已经是增材制造技术的长期用户,不仅在最新系统发布时购买该系统,还投资了3D打印初创公司。它也是最终零件生产中最广泛采用增材制造技术的公司之一。2018年,宝马集团庆祝3D打印汽车零部件突破100万件。 最近,这家汽车巨头参与了许多与终端零件生产技术自动化相关的项目。宝马兰茨胡特工厂与Loramendi和voxeljet合作,对用于铸造气缸盖的大型砂芯进行3D打印自动化。 作为增材制造工业化和数字化(IDAM)计划的一部分,该汽车公司成功实施了两条利用激光粉末床熔融平台、人工智能和机器人技术的全自动3D打印汽车生产线,每年能够生产50000个系列零件。IDAM与POLYLINE项目并行执行,专门用于聚合物3D打印零件。 已经有充分的理由相信慕尼黑项目将涉及增材制造。随着新生产线和车身车间的引入,慕尼黑工厂将发生重大变化。作为此次转型的一部分,1200名员工已接受再培训或需要重新安置。此外,宝马还将实施BMW iFACTORY系统,该系统强调更精简、更数字化和灵活的制造流程。该系统允许在同一条生产线上生产各种型号,从而增强了工厂的环境可持续性。这一过程的数字元素有望意味着公司可以通过广泛的监控和培训,以更少的努力进行更准确的生产。 宝马慕尼黑工厂将数字化工作与3D打印相结合,符合制造业数字化转型的更广泛趋势。采用“数字孪生”方法,即以数字格式反映工厂的物理方面,极大地促进了3D打印解决方案的实施。例如,如果需要定制零件来修理设备,甚至需要在门把手和抽屉上添加盲文这样的具体内容,那么该过程就会变得更加简单。数字模型可以快速设计和生产这些零件,从而减少时间和成本。 此外,借助工作区域、程序和辅助零件的详细数字文件,宝马可以根据需要轻松创建新的夹具和其他工具。数字化不仅简化了制造流程,而且还能够提高对生产线特定需求或变化的灵活性和响应能力。总体而言,宝马的全面数字化极大地提高了该公司越来越多地依赖3D打印的可能性,不仅适用于标准生产流程,而且适用于未来更多的即兴和定制工作。 宝马生产流程的全面重组,特别是在电池、连接器、底盘零部件等领域,为增材制造在生产中的集成提供了众多机会。随着对新工具的大量投资,为探索传统制造工具(例如模具、冲压工具、冲模和注塑工具)的3D打印替代品创造了有利的环境。 宝马为劳斯莱斯古斯特开发的3D打印零件 在BMW从头开始构建或重组其生产流程的情况下,3D打印通常提供一种经济高效的解决方案。往往是在已建立的环境中,流程和工具已经经过试验并且是真实的,3D打印在取代传统方法方面面临更多挑战。然而,鉴于宝马雄心勃勃的改革及其对创新和数字化的关注,3D打印有很大的机会发挥重要作用。 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.盘点:2023年值得关注的3D打印新材料、新工艺和新应用突破 3.2024年首篇Science,3D打印应用突破! 4.材料指南:先进3D打印塑料及其特殊特性和应用场景
  • 铂力特产品BLT-S1000上榜“陕西工业精品”名单!

    铂力特产品BLT-S1000上榜“陕西工业精品”名单!

    近日,陕西省工业和信息化厅发布了2023年“陕西工业精品”名单,西安铂力特增材技术股份有限公司BLT-S1000设备上榜。 “陕西工业精品”重点围绕高端装备自主突破、新材料首批次应用、消费品提质升级、电子信息创新发展等领域,兼顾我省传统产业转型升级及新兴产业培育,打造一批技术领先、性能优良、品质卓越、效益良好的“陕西工业精品”。 BLT-S1000为铂力特首款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。设备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。产品质量和主要技术性能指标处于同类产品的领先水平,有较好的品牌知名度和美誉度。 BLT-S1000对零件的打印质量进行较全面的监控,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。    BLT-S1000整体打印的阵面板为铝合金材料,蒙皮点阵结构,零件尺寸达1125mm×20mm×1300mm。蒙皮点阵结构刚度好,在满足零件功能及性能需求的情况下,可以尽可能地减小零件重量,是增材制造能够实现的典型结构。成形后的整体阵面板零件内部点阵完好,能够实现该类阵面板产品的满舱多件打印,实现成本最优化。 BLT-S1000打印的蒙皮点阵结构示意 未来,铂力特将持续精进金属3D打印技术,为客户提供更高品质的技术服务,持续研发高质量产品,打造出更多的“工业精品”。 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.盘点:2023年值得关注的3D打印新材料、新工艺和新应用突破 2.2024年首篇Science,3D打印应用突破! 3.材料指南:先进3D打印塑料及其特殊特性和应用场景 4.铂力特入选国家级首批“千企百城”商标品牌价值提升行动名单
  • 电弧3D打印太粗糙?国内团队工艺优化重大突破!

    电弧3D打印太粗糙?国内团队工艺优化重大突破!

    未经打磨、加工等后处理的电弧增材打印毛坯件 提到电弧增材,大部分人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。 实际上,经过多年工艺探索,电弧增材技术的发展可能已经远远超出了人们的期待。从2019年打印的第一个舱段,到2022年的第N个,英尼格玛已实现大尺寸零部件精细化打印,表面质量进步之大令行业为之惊叹。表面质量的优化是我们最直观看到的现象,其背后的本质是工艺的优化。 工艺优化并不是一件简单的事情,需要考虑工艺流程、设备性能、软件功能、材料特性、应用场景等多方面的因素。从成立至今,英尼格玛在探索中不断打破工艺极限,呈现出了一个个高质量成形件,展现了日益成熟的工艺水平。 2023年,英尼格玛工艺团队在铝合金薄壁交叉结构成形工艺上实现突破性进展。本文开头的图片是该公司为国外客户打印的工件。 工件信息 工件名称:支撑短柱 工件规格:壁厚6mm 打印材料:ER5356铝合金焊丝,直径1.2mm 打印设备:ArcMan S1 Adv 应用行业:建筑行业 用途:建筑行业承重件的应用研究 工艺优化过程 英尼格玛研究了影响电弧增材交叉结构成形缺陷的机理和控制方法,并通过工艺选择、参数调控、路径优化等方法调节成形过程热输入量,从而对交叉结构零件成形精度进行调控。 工艺选择 设备ArcMan S1 Adv中的熔丝电源为CMT Advance,选择其提供的CMT adv工艺,可灵活调整热输入量,有效降低热积累问题。 参数调控 建立电弧增材熔池模型,通过数值模拟研究送丝速度、增材速度、层高等工艺参数对交叉结构成形的影响机制。最终通过降低送丝速度,提高增材速度来调整端面处的热输入量,减少塌陷的产生。 路径优化 通过IungoPNT软件规划的连续增材层间螺旋路径,减少层间起收弧次数,保证增材过程熔池处于稳定平衡的状态,减少了交叉点“凸起”和表面平整度差的问题,有效提高成形质量和成形效率。  设备、软件、工艺,相互促进 本次工艺优化采用的ArcMan S1 Adv是教育版一体式轻量级智能化电弧增材制造系统,在电弧增材专用CAM软件IungoPNT V3.0的引导下,通过灵活的六轴机器人配置超高稳定性的熔丝电源实现高性能、高效率、高性价比的中小型金属构件的智能增材制造,应用于教学培训、材料开发、结构开发、设计研发、试制生产等多种场景。 IungoPNT是一种金属熔覆增材工业软件,通过功能模块化组合,适于多种增材设备和增材工艺应用。IungoPNT不但整合了分层切片、填充路径规划、工艺匹配、机器人运动规划、增材制造和视觉检测等关键功能模块,形成了数据的闭环处理,以便后续进行分析和优化,而且可以实现多种外部轴协同组合,既扩大了增材范围,也实现了垂悬区域的无支撑增材。  设备是软件的载体,设备的性能直接影响工艺的质量和稳定性,所以设备的发展推动了软件和工艺水平的提升,而软件的优化又为设备性能提升和工艺优化提供了重要的智能化支持。同时,工艺的发展也驱动了设备和软件的进一步创新,对设备的精度、稳定性、可靠性和软件的控制系统、优化功能提出了更高的要求。   设备、软件、工艺,三者相互促进,共同推动着增材制造技术的发展和应用领域的拓展。 团队优势 工艺优化后成形效率大大提升,同时还大幅度提高了成形精度和表面质量。这批零件的交付也展现了英尼格玛团队的多项优势: 1.高超的工艺水平 在工艺团队的不懈努力下,英尼格玛的工艺水平与日俱增。日臻完善的工艺为客户提供了更高质量的零件,满足了客户对精度和表面质量的要求。 2.应对复杂打印需求时卓越的工艺开发能力 英尼格玛在应对复杂打印需求方面表现出色,凭借卓越的工艺开发能力,无论是复杂结构、复杂材料还是高质量要求,英尼格玛都能提供可靠而高效的解决方案。 3.电弧增材设备和软件的先进水平 英尼格玛智能化的电弧增材设备可实现高效率、高精度的打印,先进的专用软件能够实现对打印过程的精准控制和管理。两者的完美结合,为客户提供了卓越、可靠的解决方案,助力客户实现高质量的增材制造。 4.对工艺开发试制的有力支持 英尼格玛通过智能化的设备、先进的软件、全面的数据支持、专业的团队、丰富的经验,为工艺开发试制提供有力的支持,使客户能够以更高效、精确的方式进行工艺开发和初步验证,确保最终的打印结果符合技术要求和质量标准。 END 工业应用是衡量技术成功的真正标准,先进的技术、智能化的设备和软件、精湛的工艺,最终都是以更智慧的方式为客户提供服务,为行业发展提供助力。 英尼格玛从未止步于当前成绩,始终追求卓越,持续提升自己在增材制造领域的技术和工艺水平,不断追求极限。得益于精益求精的匠人精神,作为一家技术领先企业,英尼格玛将继续探索,通过持续的技术创新和工艺优化,为各行业提供更多优质、高效、可靠的创新解决方案。 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.交付超百台电弧3D打印设备!英尼格玛发布2023成绩单 2.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 3.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 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
  • 电化学加工技术提高金属3D打印零件后处理的精度

    电化学加工技术提高金属3D打印零件后处理的精度

    根据 Additive Manufacturing Research 的《增材制造后处理:市场分析与预测》报告,预计到2031年,金属后处理收入将达到14亿美元。这不仅仅是因为CNC加工等现有技术将越来越精细化和自动化,而且还需要开发新的后处理方法。 电化学加工利用电化学反应对金属材料进行加工的方法。与机械加工相比,电化学加工不受材料硬度、韧性的限制,已广泛用于工业生产中,可能为3D打印零件提供独特的优势。 脉冲电化学加工的工作原理是在零件上创建一个形状与所需几何图形相反的自定义工具。该工具在没有物理接触的情况下靠近工件,保持微小的电极间间隙。然后,带电的电解液通过该间隙,起到双重作用:它催化电化学加工反应,有效的将工件材料溶解在特定的几何形状中,同时冲洗掉产生的金属氢氧化物。这个过程,可以被描述为“电和化学逐个原子的去除金属”,不会产生摩擦,从而避免了热变形或工具振动。 因为不必担心热变形或工具振动,该工艺可以获得严格公差和薄壁特征。此外,该工艺不需要接触,产生的热量少,大大减少了工具磨损,因此能够处理更大的零件,而不用担心工具磨损或变形。 然而,对定制工具的需求带来了一个缺点,通常会导致更高的成本投入,并使该过程更适合大批量生产。尽管有这种限制,脉冲电化学加工对复杂的几何形状、高硬度材料和大批量材料加工特别有效。 由于脉冲电化学加工要求端部由导电材料制成,因此不适用于塑料和聚合物。然而,该技术对材料硬度并无关联,允许加工镍基超合金等具有挑战性的金属。这种特性在传统加工方法难以解决材料硬度或复杂性的行业中尤其有益。 如果需要处理零件很少,形状很规则,电化学处理显然不是最佳选项。这项工艺适合于处理几何形状复杂、公差更严格、零件尺寸特别大的零件。如果涉及上述两个方面,该工艺更有可能是一个很好的选择。 电化学加工与金属增材制造存在潜在交叉点,该工艺可以平滑层纹并提高表面质量,特别是在难以到达的区域或薄壁内表面。 Voxel Innovations公司对3D打印的铬镍铁合金涡轮叶片进行了研究。其使用 脉冲电化学加工作为二次加工工艺,使叶片更薄,并作为精加工工艺,提高零件的表面质量,包括下蒙皮区域。 随着增材制造朝着更大批量的方向发展,电化学加工可能会变得越来越重要,该工艺能够使用单个工具来处理多个零件或特征。其在大批量生产方面表现出色,不仅可以一次形成零件的整个表面,而且该过程还可以并行使用,在一次操作中并排处理数十个零件或特征。采用这种方式,Voxel公司每年能够加工数百万个零件。 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.电池3D打印:黑石科技资不抵债,正在接受调查 2.材料指南:先进3D打印塑料及其特殊特性和应用场景 3.视频:金属3D打印高保真模拟,可进行材料表征和缺陷预测 4.大连理工:激光定向能量沉积法制备熔体自生氧化铝/钛酸铝的开裂机理研究
  • 电池3D打印:黑石科技资不抵债,正在接受调查

    电池3D打印:黑石科技资不抵债,正在接受调查

    黑石科技近年来引起了不小的轰动。该初创公司承诺使用3D打印以经济高效且节省资源的方式批量生产电池,但这个成功故事好得令人难以置信。3D打印技术参考根据电池行业的全球在线杂志Batteries News于2023年6月发布的消息,Blackstone Technology已申请破产。 据WirtschaftsWoche报道,84个债权人要求其偿还约1600万欧元。Blackstone Technology破产管理人宣布将对生产设施进行招标,但在公司所在地的德国Döbeln没有找到买家。 分析指出,黑石可能严重高估了其技术能力,其在2021年就声称实现了锂离子电池的批量3D打印生产。检察官办公室正在调查补贴欺诈案,黑石总共获得了超过3000万的补贴。WirtschaftsWoche还怀疑3D打印电池的批量生产可能从未在Döbeln进行过。该杂志机构在2023年5月份发布过一份详细报告。 一. 电池3D打印引国内新能源行业关注 电池3D打印是近年来兴起的新的热点。在国外,德国Blackstone Technology、美国Sakuu以及美国6K Additive均是知名参与者;在国内, 3D打印技术参考注意到,目前知名的新能源技术开发商均有开展3D打印电池研究的动向。 2023年12月,宁德时代发布招聘3D打印工程师的信息。 2022年10月,蔚来汽车成立了一家名为蔚来电池科技的新公司,注册资本20亿人民币,经营范围包含电池制造、合成材料制造、增材制造装备制造和销售以及模具制造和销售等。 2023年5月,比亚迪成立贵安新区弗迪电池有限公司,注册资本5000万人民币,经营范围含储能技术服务、智能输配电及控制设备销售、电子专用材料销售、增材制造装备制造等。 除此之外,中科院大连化学物理研究所、中科院上海高研院、深圳大学等高校和机构也在开展电池3D打印的研究。另外也有专门从事电池3D打印技术开发的公司,因本文并不积极,此处不便提及。 二. 3D打印制造电池,确实有其优势 3D打印技术可以实现电极的结构创新,生产液体电解质电池和锂离子固态电池,具备将电池能量密度加倍并将锂离子电池制造成本降低一半的潜力。3D打印技术对电池电极的结构产生了很大的影响,这就是能量密度增加的原因。 传统电池电极结构(左)限制了阳极和阴极的可能配置;3D 打印架构(右)允许创新设计 长期以来,“多孔”电极可以增加能量密度,而3D打印可以将电极中的材料构建成三维晶格,这意味着电极有更多的暴露表面积以进行化学反应,从而获得更高的电池效率。另一件可以使3D打印电池能量密度更高的事情是,电池模块不需要额外的物质来粘合它们并将它们连接在一起。可以想象,将特斯拉7104块电池连接在一起的胶水和电线可以增加相当大的重量,但3D打印一体化制造的优势可大大降低电池重量。同时,由于3D打印过程的动态特性,它可以根据客户的要求定制单元的大小和形状。 三. 行业内最成功的公司 目前行业内使用3D打印技术制造电池最成功的公司非Sakuu莫属。3D打印技术参考注意到,Sakuu于2023年2月宣布成功3D打印出全功能高性能图案化电池,这使其成为第一家可以借助3D打印实现电池形状和尺寸定制的公司,并且,这些电池可在完全干燥的环境中进行热管理。2023年12月,Sakuu宣布其电极制造平台Kavian提前投入使用,其声称这是世界上第一个3D打印电池电极制造平台。 Sakuu 3D打印电池使用的工艺 按照Sakuu的说法,Kavian®平台的早期采用者能够利用该平台的设备、可打印材料、电化学配方和工艺技术,在完全干燥的过程中开发下一代电池。在Kavian平台上使用干法技术3D打印打印电池,可以消除所有有毒溶剂和材料(包括 NMP 和 PTFE),工厂占地面积需求减少达33%,降低公用事业成本高达40%,工厂碳足迹减少高达40%。其声称还克服了高性能锂金属化学的挑战,实现了750–950 Wh/l活性电池区域的能量密度以及260+Wh/kg的比能量,400+周期至80%SOH(100%DoD)。 Sakuu 3D打印电池使用的材料 按照Sakuu的早期资料,Kavian®是大规模生产电动汽车电池而优化的工业级3D打印平台,通过结合粉末床和材料喷射沉积技术,机器能够在同一零件层内实现陶瓷、金属和载体的多材料一体成型。该技术可以制造出比现有电池具有改进接口和更高强度陶瓷层的能量存储设备,同时集成更容易大规模生产的单片分层电池。3D打印电池,由于能够仅使用必要的材料,因此可以节省材料、减小尺寸并提高能量密度。 Sakuu 3D打印电池能量密度计划与展望 Sakuu采用3D打印方式生产的电池,与传统锂离子电池相比,体积减半,重量也减少到了三分之一,而电池的能量密度是现有锂离子电池的两倍。为进一步证明其增材制造技术的可行性,该公司已经建立了一个试点电池3D打印的试验产线,据报道,该产线每年能够生产高达2.5MWh的固态电池,后续通过扩展,每年将能够产生高达1GWh的容量。 四. 国内研究方面进展 国内研究方面,中科院大连所的研究团队,设计并全3D打印了完整的锂电池结构:包括Ti3C2Tx无树枝晶和稳定锂阳极,以及多维导电LiFePO晶格超厚阴极。研究指出,采用晶格结构来构建寿命长、能量密度高的高质量负载锂金属电池。 研究发现:3D打印的Ti3C2Tx阳极结构,可有效引导金属锂的均匀成核和生长,抑制锂枝晶生长,减少了连续充放电过程中死锂的形成,实现了超过4800小时的超长循环寿命和高速率性能;3D打印的超厚阴极结构具有超高质量负载三维多级导电网络和丰富的孔结构,其丰富的微通道和介孔/大孔,可以容纳足够的电解质, 大大增强了离子与电极之间的接触面积, 并提供了相互连接的电子通道, 从而缩短了离子扩散途径和快速电荷传输动力学,从而有效地提高了锂金属电池的电化学性能。 3D打印LMB的制造过程示意图(来自中科院大连化物所) 不过,3D打印也并非需要用来直接制造电池,它还可以制造电池催化剂。中科院上海高研院团队就提出了使用3D打印制备整体式催化剂的技术,成功开发了一种新型兼具高机械强度和高催化活性的3D打印催化剂制备方法,使车载燃料电池的单位质量催化剂氢气的时空产率超过了目前报道的大部分同类型催化剂,具有极高的商业应用意义。 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.材料指南:先进3D打印塑料及其特殊特性和应用场景 2.2024年首篇Science,3D打印应用突破! 3.美国陆军资助一所大学5000万美元用于推进增材制造 4.图表:8类金属3D打印材料,市场应用程度排名