Apa aplikasi khas pencetakan 3D logam dalam komponen peralatan industri?

Aug 15, 2025

1, Aerospace: Boom of 'Aditif Revolution Ienumerator.

Suhu gas yang lebih tinggi, sistem mesin yang lebih ringan, dan hot hot combustion lingkungan.

Industri kedirgantaraan memiliki persyaratan yang sangat menuntut pada komponen: ringan (cadangan energi), struktur yang rumit (meningkatkan efisiensi), suhu tinggi (memastikan keamanan), tekanan tinggi (memastikan keamanan). Pencetakan 3D logam telah menjadi pendekatan mendasar untuk menyelesaikan kontradiksi ini dengan bantuan desain optimasi topologi dan teknologi pembentukan terintegrasi.

Kasing khas 1: Bingkai paduan titanium dengan ukuran berlebihan

Pada pameran TCT Asia 2025, bingkai pesawat titanium pertama di dunia dengan ukuran lebih dari 6 meter (6295mm × 2198mm × 614mm) ditunjukkan oleh laser pereda. Komponen ini mengambil teknologi manufaktur hybrid untuk memberi makan bubuk koaksial dengan proses pemesinan, menggunakan desain optimisasi topologi untuk mengubah struktur perakitan komponen multi {6} {6} {{6} {65% yang ringan dan meningkatkan kekuatan kelelahan sebesar 20%. Prestasi ini memverifikasi aplikasi potensial dari teknologi cetak 3D logam di bidang pembuatan komponen struktur penerbangan berukuran besar -, yang mewujudkan dukungan teknis yang diberikan pada teknologi desain terintegrasi badan pesawat terbang yang luas.

Kasus 2: Nosel roket multimaterial

The rocket nozzle design project, which is the very first 3-ton class of print-part, was developed by InssTek in partnership with the Korea Aerospace Research institute (Isawon Gu, Daejeon). 3D printing of a 3 ton rocket nozzle using DED (Directed Energy Deposition) technology had never been tested before, and the printed rocket nozzle was produced by multi material printing with Aluminium Bronze dan Inconel 625. Saluran pendingin disusun pada interval 1 mm di nosel dan bagian luar dibangun dengan paduan berbasis nikel resistif suhu tinggi. Konsentrasi tegangan termal diselesaikan dengan desain bahan gradien. Setelah verifikasi uji pembakaran, nosel juga dapat menjaga integritas strukturalnya di bawah kondisi hipertermal, yang membuka jalan baru untuk desain ruang dorong roket pembawa berat.

Nilai Teknis:

Formasi Cahaya: Dengan optimalisasi struktur kisi, berat bagian menurun 30% ~ 50%, sangat meningkatkan efisiensi bahan bakar.

Peningkatan integrasi fungsional: Konstruksi kompleks (misalnya saluran pendingin (5) atau manifold cairan (4)) dapat dimasukkan dalam komponen (2,13), menghilangkan kebutuhan operasi perakitan.

Inovasi materi: MultiPencetakan 3D materialTeknologi mewujudkan sinergi dari sifat -sifat logam yang berbeda, menerobos keterbatasan kinerja logam individu.

2, industri otomotif: rantai manufaktur aditif dari konsep ke bagian serial

Industri otomotif mengalami transformasi lipat dua - menuju elektrifikasi dan kecerdasan dan pencetakan 3D logam telah berfungsi sebagai alat mendasar untuk inovasi pembuat mobil di Kickstart untuk produksi massal dengan prototyping cepat, manufaktur bagian ringan, dan produksi yang dipersonalisasi.

Kasus 1: Bingkai sepeda motor listrik paduan titanium

Bingkai paduan titanium yang dikembangkan oleh Huasashu High Tech dan Starck Future dicetak dalam Teknologi SLM Laser S Endeight dan memiliki dimensi 720x420x650 mm. Bingkai mengadopsi desain "Topologi Optimiztion", mencapai berat reduksi sebesar 40%, dan mencapai Strengh, mengurangi titik pengelasan asli 200+ asli menjadi 12 dan siklus produksi dari 6 minggu menjadi 72 jam. Kasing ini menunjukkan bahwa kapasitas produksi pencetakan 3D logam besar dan dapat memenuhi permintaan tahunan untuk produksi sepeda motor listrik - yang tinggi.

Case 2: Aluminium Alloy Robot Leg Bones

Seperti yang ditunjukkan oleh tulang robot aluminium aluminium alsi10mg yang disajikan oleh laser leiming, tulang kaki yang dicetak adalah 200mm × 170mm × 400mm dan dibuat dengan metode SLM. Melalui desain struktur bionik bionik di sisi dalam tulang kaki, menggunakan struktur kisi sarang lebah yang diilhami oleh biomimetik mengurangi berat 25% dan mempertahankan kekakuan yang lebih tinggi. Bagian -bagian telah dicetak tanpa gangguan selama 48 jam, dengan kekasaran permukaannya kurang dari atau sama dengan 6,3 μ m, yang memenuhi persyaratan tinggi dalam akurasi struktur untuk kontrol gaya berjalan robot.

Nilai Teknis:

Iterasi cepat: Siklus produksi prototipe telah berubah dari bulan ke hari, dan siklus pengembangan telah dipersingkat dalam pengembangan mobil baru.

Berat / keseimbangan kinerja yang ringan: Optimalisasi topologi "Pengurangan Berat Badan dengan Pengurangan Kekuatan" untuk memperpanjang rentang EV.

Ketahanan rantai pasokan: di - produksi situs suku cadang untuk model kendaraan lama menurunkan harga saham dan mengurangi risiko rantai pasokan.

3, produksi cetakan: Ubah jalan dari "pengalaman berorientasi" menjadi "berorientasi data"

Cetakan adalah salah satu alat produksi yang diperlukan dalam produksi industri, kinerjanya sesuai dengan efisiensi produksi dan kualitas produk. Teknologi konstruksi dan manufaktur cetakan tidak hanya tidak terbatas oleh pengembangan cetakan, tetapi juga pencetakan 3D logam dapat merancang dan memproduksi cetakan di luar keterbatasan teknologi sebelumnya, menggunakan saluran air pendingin yang sesuai, cetakan presisi nozel panas, dan struktur ringan.

Kasing khas l Contoh cetakan sistem air pendingin tipe lunak

Cetakan saluran air Cetakan saluran air, yang dicetak oleh lim - x400m+ diproduksi oleh teknologi platinum, berukuran 343mm × 242mm × 120mm, dan digunakan dalam proses pencetakan injeksi bagian otomotif. Cetakan konvensional menggunakan lubang lurus saluran air dan efisiensi pendinginan rendah dan deformasi produk besar; Cetakan pencetakan 3D mengadopsi desain saluran aliran bionik, sehingga saluran air pendingin dekat dengan permukaan produk, siklus pencetakan dipersingkat 30%, dan tingkat kualifikasi produk meningkat sebesar 15%. Diperkirakan hanya satu penyebaran cetakan yang dapat mengurangi biaya produksi lebih dari 500.000 yuan per tahun.

Case 2 Too: Thin - Shell Insulated Mesons

Untuk cetakan injeksi, isolasi meson dapat digunakan untuk meminimalkan perpindahan panas dari pelat splitter ke cetakan. Pemrosesan tradisional membuat sarang lebah heksagonal menggunakan banyak pemotongan dan penggilingan alat mesin, dan tingkat pemanfaatan material di bawah 40%; Pencetakan 3D logam dapat secara langsung mencetak partikel kisi heksagonal berongga hingga 90%, meningkatkan efisiensi isolasi sebesar 25%, umur cetakan meningkat tiga kali.

Nilai Teknis:

Freedom of Design: menerobos batasan cetakan tradisional pada desain jalur air, dan menyadari desain yang dipersonalisasi dari "uji tiruan pertama, satu optimasi".

Efisiensi produksi meningkat: Dapat mengurangi lebih dari 50% siklus pembuatan jamur, menghemat biaya uji cetakan.

Pembuatan Bahan: Buat segmen bahan cetakan khusus; Tingkatkan rentang aplikasi termal tinggi - Konduktivitas Paduan Tembaga; Paduan Tempel Ni Pasta yang Tahan.

4, Peralatan Energt: "Menambahkan Seri Agen" Proyek Kondisi Kerja Tekanan Ekstrim

Di sektor energi seperti turbin pembangkit nuklir dan gas, komponen harus menahan suhu tinggi, tekanan tinggi, dan kondisi korosif yang agresif dalam jangka waktu yang lama. Pencetakan 3D Metal menawarkan cara baru untuk memproduksi suku cadang di lingkungan kerja yang sangat parah dengan menyetel kinerja material dan optimasi struktural.

Kasus 1: Kasus Khas: Lima - outlet Nozzle udara oven kokas.

73x300x228mm, Five Outlet Nozzle Co - dikembangkan oleh ArcelorMittal dan printer cetak dicetak dalam bahan stainless steel AdamIQ3167L. Nozzle ini menggabungkan 5 komponen tradisional yang terpisah menjadi satu bagian dan memperpendek siklus produksi dari 4 bulan menjadi 3 minggu. Deskripsi - Mikrostruktur material juga dioptimalkan menggunakan teknologi laser byding lebur (LPBF), meningkatkan ketahanannya terhadap korosi sebesar 30% dan dengan demikian memenuhi 10 - tahun pemeliharaan oven kokas.

Contoh 2 Perbaikan Standar Pisau Turbin Gas

Siemens Energy menggunakan pencetakan 3D logam untuk pemulihan bilah turbin gas yang usang, memindai permukaan usang melalui rekayasa balik dan pencetakan langsung lapisan perbaikan paduan berbasis nikel, yang sangat cocok dengan bahan substrat. Bilah yang diperbarui menjalani tes panas pada 1000 derajat, dan menunjukkan kinerja hingga 95% dari standar bagian baru. Biaya perbaikan potongan tunggal menurun 70%, sementara siklus perbaikan dipersingkat dari 6 minggu menjadi 72 jam.

Nilai Teknis:

Kustomisasi Kinerja Bahan: Dengan menyesuaikan parameter proses, kinerja material dapat disesuaikan (seperti menyetel ketangguhan, ketangguhan, dan ketahanan korosi).

Ekonomi cadangan: Potong biaya siklus hidup peralatan lama dan lebih lama umur suku cadang yang penting.

Waktu respons cepat: Pencetakan suku cadang perbaikan in situ dapat meminimalkan downtime peralatan.

Kirim permintaan