Apa saja contoh keberhasilan cetakan pencetakan 3D logam?

1. Dirgantara: Sebuah langkah maju yang besar dalam menggabungkan bagian struktural besar dengan cetakan fungsional
Kasus 1: Pembuatan Aditif pada Rangka Pesawat Paduan Titanium Ultra 6 Meter
Laiming Laser memamerkan rangka pesawat paduan titanium cetak 3D logam terbesar di dunia pada acara TCT ASIA pada tahun 2025. Ukurannya 6295mm × 2198mm × 614mm. Komponen ini menggunakan campuran pengumpanan bubuk koaksial dan permesinan tradisional, serta teknologi pelepas stres baru dan teknologi sambungan khusus, untuk berhasil memecahkan tantangan dalam mengendalikan deformasi komponen paduan titanium besar. Nilai utamanya adalah:
Pengoptimalan struktural: Gunakan desain pengoptimalan topologi untuk menghemat bobot sebesar 30% sekaligus menjaga kekuatan dan menurunkan penggunaan energi selama penerbangan.
Efisiensi dalam manufaktur: Metode tradisional perlu membuat sesuatu dan mengelasnya secara terpisah, yang bisa memakan waktu hingga 6 bulan. 3Sebaliknya, pencetakan cetakan terintegrasi hanya membutuhkan waktu 3 minggu.
Performa lebih baik: Struktur kisi bagian dalam membuat modulusnya mirip dengan tulang manusia. Ini juga meningkatkan luas permukaan dan membuat kekuatan ikatan dengan material komposit menjadi lebih kuat.
Kasus 2: Dinding ruang bakar roket memiliki struktur berpori gradien.
InssTek dan Korea Aerospace Research Institute bekerja sama untuk membuat nozel roket. Ia menggunakan teknologi deposisi energi terarah (DED), dengan aluminium perunggu di dalamnya dan saluran pendingin setiap 1 milimeter. Lapisan luarnya terbuat dari Inconel 625, paduan-suhu tinggi. Desain ini mendapat:
Pembuangan panas yang efisien: Konstruksi berpori gradien membuat pencampuran bahan bakar 40% lebih efisien dan menjaga suhu di ruang bakar tetap seragam 25% sepanjang waktu.
Umur yang lebih panjang: Dengan menyebarkan tekanan termal dengan lebih baik, umur suku cadang telah meningkat dari 5 penyalaan dalam teknik standar menjadi 20 penyalaan.
Pengurangan biaya: Biaya pembuatan satu bagian telah turun sebesar 35%, yang sangat bagus untuk-penelitian dan pengembangan mesin roket khusus dalam jumlah kecil.
2. Dalam bidang pembuatan mobil, pendinginan konformal dan bobot yang lebih ringan adalah dua ide baru yang bekerja sama.
Kasus 3: Sirkuit air pendingin untuk cetakan injeksi paduan aluminium yang bergantung pada bentuknya
Leiming Laser membuat cetakan saluran air LiM-X400M+ untuk pembuat suku cadang mobil. Ukurannya 343mm × 242mm × 120mm dan menggunakan teknologi SLM untuk mencetak saluran pendingin spiral dengan diameter 0,89mm dan ketebalan dinding 0,8mm. Data dari-aplikasi dunia nyata menunjukkan:
Pengurangan siklus: Siklus pencetakan untuk item cetakan injeksi telah dipotong dari 22 detik menjadi 12 detik, menjadikannya 45% lebih efisien;
Peningkatan kualitas: Tingkat lengkungan dan deformasi pada produk telah menurun sebesar 60%, dan tingkat hasil meningkat dari 92% menjadi 98%.
Menjadikan sesuatu dengan cara yang ramah lingkungan: Kurangi 30% jumlah cairan pendingin yang digunakan dan jumlah karbon yang dilepaskan selama proses produksi.
Kasus 4: Desain terintegrasi dari intake manifold paduan titanium
Printer 3D logam kelas industri FS721M-H-8-CAMS digunakan untuk membuat rangka sepeda motor listrik paduan titanium yang dikerjakan bersama oleh Huashu High Tech dan Stark Future. Metode ini menggunakan delapan laser serat 1000W untuk melakukan manufaktur aditif berkelanjutan (CAMS) pada volume bangunan yang sangat besar yaitu 720x420x650 milimeter. Beberapa fitur barunya adalah:
Integrasi fungsi: Menggabungkan lima bagian, seperti intake manifold dan rocker arm suspensi, menjadi satu bagian yang 25% lebih ringan dan mampu menahan bobot 15% lebih banyak;
Optimalisasi kinerja: Desain saluran aliran internal mengurangi turbulensi, meningkatkan tenaga mesin sebesar 8%, dan mengurangi penggunaan bahan bakar sebesar 5%;
Penggunaan dalam skala besar: Dengan sistem kartrid tinta pengganti, Anda dapat mencetak terus menerus selama 24 jam sehari. Sistem ini dapat menghasilkan 200 buah sehari dan menghemat biaya sebesar 40% dibandingkan metode sebelumnya.
3. Barang elektronik konsumen: menemukan keseimbangan yang tepat antara akurasi dan produksi massal
Kasus 5: Pencetakan 3D seluruh bingkai jam tangan secara bertahap
Leiming Laser menggunakan mesin LiM-X260A untuk membuat banyak rangka jam tangan paduan titanium dengan menggunakan pemulihan bubuk yang dioptimalkan dan teknologi kolaborasi multi-laser. Kemajuan teknologi yang besar adalah:
Kontrol dengan presisi: Kekasaran permukaan Ra Kurang dari atau sama dengan 0,8 μm, yang merupakan hal yang dibutuhkan jam tangan kelas atas untuk pemolesan;
Peningkatan efisiensi: Satu cetakan dapat menghasilkan 50 bingkai jam tangan sekaligus, yang 10 kali lebih efisien dibandingkan permesinan CNC pada umumnya.
Optimalisasi biaya: Biaya per item telah turun sebesar 60%, dan tingkat pemanfaatan material telah meningkat dari 30% pada teknik tradisional menjadi 85%.
Kasus 6: Pembuatan bagian-bagian alat musik kuningan dengan pembentukan yang presisi
Laser Luminescence secara efektif menghasilkan bagian-bagian alat musik silinder kuningan dengan mengoptimalkan daya laser dan pendekatan pemindaian. Hal ini dilakukan untuk mengatasi masalah sublimasi yang mudah dan masalah pembentukan paduan tembaga-seng (H85) dalam pencetakan 3D. Contoh ini membuktikan:
Kemampuan beradaptasi material: Masalah retakan pencetakan pada paduan tembaga-seng dapat diatasi dengan mengatur gradien suhu dari kumpulan lelehan;
Produk yang dihasilkan memiliki kekasaran permukaan Ra Kurang dari atau sama dengan 1,6 μm, yang berarti dapat langsung digunakan untuk membuat alat musik kelas atas.
Pertumbuhan Industri: Teknologi SLM telah digunakan untuk pertama kalinya di bidang alat musik presisi, menciptakan peluang pasar baru.
4. Bidang medis: menggabungkan penyesuaian yang dipersonalisasi dengan biokompatibilitas
Kasus 7: Adaptasi anatomi sendi pinggul paduan titanium
Printer 3D logam Platinum A160 500W dapat secara langsung memproduksi sambungan pinggul paduan titanium yang 100% bersentuhan dengan tulang manusia, berdasarkan data CT dari pasien. Nilai klinisnya meliputi:
Pengobatan presisi: Tekstur mikropori pada permukaan (dengan porositas 60% hingga 80%) membantu sel tulang berkembang dan membuat implan dua kali lebih stabil.
Optimalisasi bedah: Panduan bedah yang dipersonalisasi menjaga akurasi bedah ortopedi hingga 0,1 mm, sehingga menghemat waktu pemulihan sebesar 30%.
Efektivitas-biaya: Biaya-pencetakan satu bagian setengah dari biaya pemesinan lima-sumbu standar, menjadikannya pilihan yang baik untuk kebutuhan penyesuaian dalam jumlah kecil.
Kasus 8: Membuat gigi palsu logam dengan cepat dari lebih dari satu bahan
Perusahaan FIDENTIS memproduksi teknologi peleburan lapisan bubuk laser (LPBF) multi-bahan yang dapat bekerja dengan dua jenis bahan paduan berbeda secara bersamaan. Kelebihannya adalah:
Pelapisan fungsional: Badan gigi tiruan terdiri dari paduan kromium kobalt yang kuat, dan permukaan gesekannya dilapisi paduan emas di dalamnya agar lebih nyaman.
Peningkatan efisiensi: Siklus produksi telah dipersingkat dari 2 minggu menjadi 3 hari, sehingga menurunkan biaya sebesar 60%.
Respon pasar: Teknologi ini telah disetujui oleh FDA dan digunakan serta dipromosikan di seluruh dunia.