探索3D打印行业新动态:新型旋转多金属3D打印技术_3D打印技术展GNSZ

在 3D 打印技术不断发展的今天，一场行业新动态正在悄然兴起。随着第一届多金属粉末床熔融研讨会在弗劳恩霍夫 IGCV 举行，苏黎世联邦理工学院(ETH)的学生团队展示了一种新型激光粉末床熔融机，这项创新技术为 3D 打印行业带来了前所未有的突破。

一、新型旋转多金属 3D 打印技术的诞生

该新型激光粉末床熔融机遵循圆形刀具路径打印圆形部件，从而能够同时加工多种金属。这一独特的设计显著缩短了制造时间，并为航空航天、工业制造等领域开辟了新的可能性。ETH 已为该机器提交了专利申请，显示出其对这项技术的高度认可和保护意识。

二、技术优势：旋转平台与高效生产

得益于旋转平台，新型 3D 金属打印机可以在一个步骤中沉积和熔合金属粉末，从而比传统机器更快地工作。该系统可以在一次操作中处理两种不同的金属，简化了制造流程并最大限度地减少了材料浪费。原型机仅用了九个月就开发出来，展现出极高的开发效率和应用潜力。

与传统的直线激光粉末床熔融机不同，RAPTURE 机器凭借其旋转平台不间断地工作。这意味着粉末由激光同时施加和熔合，显著提高了生产率。这将圆柱形部件的制造时间缩短了三分之二以上，极大地提升了生产效率。

三、多金属加工与材料节约

新型旋转机可以在一次操作中加工两种不同的金属。传统系统需要多个步骤和更多的金属粉末，而新方法仅将材料沉积在组件内实际需要的地方，从而减少了浪费。由于混合粉末的分离和回收仍然是一个悬而未决的挑战，传统方法中大部分粉末都变成了废物。而新型机器通过精准的材料沉积，有效解决了这一问题。

四、气流机制与质量控制

该机器具有一种机构，可以在粉末熔合区域喷出惰性气体，防止组件在打印过程中氧化。烟灰、飞溅物和其他副产品通过出口系统地提取。ETH 的研究人员塔克表示：“起初，我们低估了气流机制对产品质量的影响程度。现在我们知道这至关重要。” 由于新开发的机器采用旋转结构，与传统机器相比，可以更严格地控制局部气体流量条件，从而确保打印出的部件质量更高。

五、技术挑战与创新解决方案

学生们在开发新型激光粉末床熔融机时面临了一些技术挑战，其中包括将扫描激光器与进气口和粉末供应的旋转同步。此外，由于机器的许多零件无法在市场上找到，该团队不得不设计自己的零件。这些创新包括用于气体入口的可旋转连接和在操作过程中自动重新填充粉末的系统。

尽管面临诸多挑战，学生团队还是设法制造了一台看起来几乎可以用于工业应用的机器。塔克表示：“一个学生团队在九个月内开发并建造了一台功能正常的机器，这一事实非常了不起。”

六、应用前景与行业合作

除了航空航天和推进技术中的具体应用外，该团队还看到了其他领域的潜在应用，例如飞机、燃气轮机和电动机，这些领域通常需要轻质、大致圆柱形的物体。由于其新颖性和巨大的商业潜力，ETH 提交了一项专利申请，涵盖旋转多材料激光粉末床熔融技术，该技术已被提名为 ETH Spark 奖。

迄今为止，原型机制造的部件直径可达 20 厘米。研究团队现在正在探索将该工艺扩展到更高速度和更大直径的潜力，并正在寻找行业合作伙伴与他们合作，进一步开发和部署这项革命性技术。

七、未来展望

新型旋转多金属 3D 打印技术的出现，不仅为航空航天、电动汽车等高端制造业提供了新的解决方案，也为 3D 打印行业带来了新的发展方向。通过旋转平台和多金属加工的结合，这项技术不仅提高了生产效率，还减少了材料浪费，提升了产品质量。随着技术的进一步发展和行业合作的推进，我们有理由相信，这项技术将在未来发挥更大的作用，为全球制造业的升级和可持续发展提供有力支持。

文章来源：3D打印技术展GNSZ