在上期文章中，3D打印技術(shù)參考已經(jīng)詳解介紹了Velo3D和EOS公司的無支撐SLM金屬3D打印實(shí)現(xiàn)方式，其中涉及零件設(shè)計(jì)方案調(diào)整、在線監(jiān)測(cè)與反饋、鋪粉、工藝調(diào)整等環(huán)節(jié)。應(yīng)用部門尤其是航空航天領(lǐng)域?qū)τ谠摷夹g(shù)的需求非常迫切，甚至有專家提及，SLM無支撐打印的傾斜角度降低一度，都會(huì)給打印效果帶來極大改變。鑒于該技術(shù)的先進(jìn)性，國(guó)內(nèi)主流廠商均在加緊研發(fā)，并在今年紛紛表示取得重大突破。本文內(nèi)容旨在介紹研發(fā)進(jìn)展，無法對(duì)各廠商具體實(shí)現(xiàn)無支撐打印的具體方法進(jìn)行分享。

01鉑力特

2023年6月，鉑力特發(fā)布相關(guān)文章，顯示其已經(jīng)突破無支撐金屬3D打印工藝。文章指出，鉑力特深耕金屬增材制造零件的成形技術(shù)數(shù)十年，多年來一直在探索無支撐成形技術(shù)方案的可行性。利用自身的全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)，通過在設(shè)備、粉末、打印路徑規(guī)劃以及工藝參數(shù)調(diào)試等多個(gè)方面進(jìn)行探索創(chuàng)新，研究出無支撐打印的技術(shù)方案，目前已經(jīng)打印出多種類型的無支撐零件。

鉑力特開發(fā)出的無支撐零件成形技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)30°以下懸垂結(jié)構(gòu)的無支撐打印，為小角度懸垂結(jié)構(gòu)的成形提供了新的方向。但對(duì)于具體的實(shí)現(xiàn)方法，該公司并未透露相關(guān)信息。

02華曙高科

華曙高科在TCT亞洲展現(xiàn)場(chǎng)發(fā)布了自主研發(fā)的SLM少支撐技術(shù)，采用該技術(shù)打印的閉式葉輪，支撐量減少99.8%，內(nèi)外部25°各斜面結(jié)構(gòu)在無支撐的情況下順利成型，大大降低了打印消耗和后處理時(shí)間，提升了產(chǎn)品質(zhì)量和效率。對(duì)于實(shí)現(xiàn)方式，華曙高科同樣未予披露。

03易加三維

易加三維自主研發(fā)無支撐金屬3D打印工藝于本屆TCT首次公開展示，展品涉及無支撐球體、多角度無支撐展示品、航空航天無支撐蝸殼，可打印AlSi10Mg、鈦合金等常見材料，可實(shí)現(xiàn)120μm大層厚打印。

無支撐打印球體（左直徑40mm、右直徑35mm）

多角度無支撐

無支撐蝸殼

04倍豐科技

蘇州倍豐智能基于“Pre-Scan”的理念，開發(fā)了無支撐打印技術(shù)，該技術(shù)的開發(fā)為零件設(shè)計(jì)提供了更多自由度，有著極大的前景和應(yīng)用。無支撐打印技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，對(duì)于整個(gè)構(gòu)件的生產(chǎn)具有很高的經(jīng)濟(jì)效益，其從設(shè)計(jì)，制造和后處理三個(gè)方面減少了零件生產(chǎn)成本。目前，倍豐已經(jīng)實(shí)現(xiàn)15°及以上角度的無支撐打印，該功能將植入到倍豐自研軟件中。使用這種開創(chuàng)性的新幾何無支撐打印方法，將推動(dòng)基于激光的金屬增材制造突破現(xiàn)有的邊界，為從前金屬3D打印打開新的大門。

05漢邦科技

漢邦科技研發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)金屬3D打印無支撐技術(shù)進(jìn)行了研究和探索，目前能夠?qū)崿F(xiàn)15-25°傾斜特征的無支撐成形，很大程度的減少了零件對(duì)支撐結(jié)構(gòu)的依賴，對(duì)于提高金屬3D打印的效率與與自由度，提高產(chǎn)品質(zhì)量以及降低成本具有重要意義。

END

在3D打印技術(shù)參考看來，雖然增材制造為優(yōu)化設(shè)計(jì)打開了大門，但設(shè)計(jì)端仍需要遵守符合該工藝的制造規(guī)則，盡最大努力發(fā)揮這項(xiàng)技術(shù)所能帶來的所有便利，包括最大規(guī)模的集成化制造；而制造端同時(shí)也在努力，使進(jìn)一步增加設(shè)計(jì)自由度成為可能。

新的打印系統(tǒng)和工藝能夠有效解決或減輕之前常規(guī)SLM存在的問題，如封閉結(jié)構(gòu)的支撐去除、表面質(zhì)量差、應(yīng)力集中等。與此同時(shí)也帶來了應(yīng)用的突破，如大型管道結(jié)構(gòu)、隨形冷卻模具、大曲面航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的無差別制造，這種工藝保證了零件的高質(zhì)量，避免了過去一直存在的表面質(zhì)量、積粉甚至性能問題。此外，它更大的意義在于因后處理步驟的簡(jiǎn)化帶來的高性能金屬3D打印批量化制造，這無疑將降低成本，增加直接制造的可行性，進(jìn)一步推進(jìn)金屬打印的落地應(yīng)用。

注：本文內(nèi)容由3D打印技術(shù)參考整理編輯，轉(zhuǎn)載請(qǐng)點(diǎn)擊轉(zhuǎn)載須知。