金屬3D打印無支撐、小角度｜探索金屬3D打印工藝技術(shù)

作者：鐳明激光

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時(shí)間：2024-03-19

金屬3D打印

鎢合金3D打印

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高熵合金3D打印

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銅合金3D打印

3D打印案例

鋁合金3D打印

支撐結(jié)構(gòu)有助于防止復(fù)雜零件在打印過程中變形、坍塌，卻增加了生產(chǎn)成本和后處理難度。如何在保證成形質(zhì)量的同時(shí)減少甚至去除支撐結(jié)構(gòu)的使用，成為提高3D打印效率的關(guān)鍵。

支撐結(jié)構(gòu)

激光選區(qū)熔化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)（如具有內(nèi)部流道、懸垂等）零部件一體成形，當(dāng)零件成形角度過小時(shí)，需在小角度懸空區(qū)域添加支撐結(jié)構(gòu)，防止打印過程中已成形部分坍塌，確保零件穩(wěn)定成形。多數(shù)材料的臨界角為45°。但添加支撐結(jié)構(gòu)也有一定缺陷：受限于工具及視野，部分零件內(nèi)部添加的支撐難以有效移除，限制了激光選區(qū)熔化技術(shù)的應(yīng)用場景；在制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件時(shí)，大量的支撐結(jié)構(gòu)造成打印時(shí)間和材料成本的額外增加；零件打印完成進(jìn)行去支撐處理，甚至需手動(dòng)移除，增加后處理難度及生產(chǎn)成本；部分精細(xì)結(jié)構(gòu)在去支撐過程中，面臨一定程度的損壞風(fēng)險(xiǎn)。因此，減少零件成形時(shí)對支撐結(jié)構(gòu)的依賴是激光選區(qū)熔化技術(shù)的重要發(fā)展方向之一。

無支撐成形

鐳明激光深耕金屬3D打印行業(yè)，憑借豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，對多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)性探索，進(jìn)一步優(yōu)化打印策略，研發(fā)出新的工藝技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了小角度（5°～35°）零件的無支撐成形。

小角度斜片實(shí)驗(yàn)件

小角度尖角實(shí)驗(yàn)件

以上試驗(yàn)件材料均為高溫合金，在不添加支撐的情況下順利成形斜片、尖角、圓筒結(jié)構(gòu)的小角度零件；下表面粗糙度及孔隙率得到進(jìn)一步優(yōu)化，金屬3D打印零件的方案設(shè)計(jì)有了更多的選擇。

無支撐打印

無支撐打印方案的使用，減少了傳統(tǒng)成形方案對支撐結(jié)構(gòu)的依賴，顯著擴(kuò)展了激光選區(qū)熔化成形技術(shù)的應(yīng)用界限：突破傳統(tǒng)45°成形角度限制，可直接成形部分懸垂結(jié)構(gòu)、復(fù)雜的內(nèi)流道結(jié)構(gòu)及必須以小角度生長的結(jié)構(gòu)。有利于簡化成形方案、節(jié)省粉末使用量、減少后處理工作量、降低生產(chǎn)成本。

葉輪零件

葉輪被廣泛應(yīng)用于離心泵、小型燃?xì)廨啺l(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪增壓器和制冷機(jī)中。其中，封閉式葉輪一般長期在高溫高壓的環(huán)境中工作，對材料、性能等要求苛刻。鐳明激光采用無支撐打印工藝一體成形葉輪零件，內(nèi)部無支撐結(jié)構(gòu)，整體機(jī)械性能良好，顯著降低了后處理難度。

無支撐打印葉輪零件

成形材料：鈦合金（TC4）成形設(shè)備：LiM-X260A 使用優(yōu)化工藝制造的葉輪，成形角度18°，懸空區(qū)域未添加支撐結(jié)構(gòu)，成形零件致密度良好。

無支撐打印葉輪

成形材料：鈦合金（TC4）成形設(shè)備：LiM-X260A，該葉輪典型件實(shí)現(xiàn)了成形角度5°～35°漸變結(jié)構(gòu)的無支撐打印，零件致密度良好。

鐳明激光金屬3D打印透氣工藝在注塑模具中的應(yīng)用

金屬3D打印隨形水路模具——打破傳統(tǒng)注塑模具限制

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2025-01-09

實(shí)干篤行 | 鐳明激光2024技術(shù)成果展示

新型工業(yè)化的浪潮下，增材制造成為重構(gòu)制造業(yè)版圖的關(guān)鍵引擎，正以創(chuàng)新姿態(tài)開辟著產(chǎn)業(yè)發(fā)展新路。面對快速增長的市場需求，鐳明激光緊跟發(fā)展趨勢，從工業(yè)級裝備制造到高性能金屬材料成形，從航空航天應(yīng)用創(chuàng)新到模具制造、3C電子等多領(lǐng)域的規(guī)?；瘧?yīng)用，2024年取得多項(xiàng)技術(shù)成果，用鐳明力量助力制造業(yè)加速向數(shù)字化、智能化發(fā)展。

2025-01-09

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2025-01-03

市場活動(dòng)