南極熊導讀:SLM激光金屬3D打印已經是當前終端零部件生產應用得最具規(guī)模的3D打印技術。其中超高精度,例如達微米級精度的金屬3D打印,正處于技術快速發(fā)展階段。
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2025-4-27 09:25 上傳
2025年4月,南極熊獲悉,國內微米級金屬3D打印龍頭廠商云耀深維,宣布推出一款層厚5微米、預熱達500℃的微米級經濟型科研設備。
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2025-4-27 09:26 上傳
云耀深維高精度經濟型科研打印設備,以微米級打印精度、深度開發(fā)參數、500℃超高溫預熱、多材料打印為核心優(yōu)勢,搭配整體換缸、無接觸換粉等安全設計及后期軟硬件升級可能性,大幅提升科研效率,助力復雜微結構快速成型,讓前沿研究更快落地!
設備亮點
云耀深維相關負責人告訴南極熊,這款微米級精度的經濟型金屬3D打印機,是為科研而生的,助力加速研究的創(chuàng)新。
●微米級超高精度-5微米層厚,超高精度。
●深度開放參數-打印過程實時調整。
●超高溫預熱-500度高溫可選 。
●整體換缸&無接觸換粉-高效安全。
●多材料打印-層厚自定義,助力梯度研究。
●持續(xù)升級可能性-保障軟硬件超強升級。
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2025-4-27 09:27 上傳
微米級金屬3D打印技術突破
據了解,云耀深維超高精度的金屬打印技術,已經取得了一系列的技術成果。
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2025-4-27 09:27 上傳
1. 微米級指標保障高精度打印,結構實現更極致
• 激光光斑≤25/30um,典型層厚5um;
• 工業(yè)級定位精度±1μm,杜絕實驗誤差;
• 超高配置+國際專家設計,保障穩(wěn)定性;
應用實例
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2025-4-27 09:28 上傳
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2025-4-27 09:28 上傳
2. 參數調色盤,支持在線實時調整參數
超過200+可調變量,實現最小范圍參數靈活調制:設備控制系統(tǒng)通過完全開放的工藝參數控制系統(tǒng),可實現腳本化的打印工藝控制。打印過程腳本可進行自定義編程,包括對任意零件的任意層中的激光功率、掃描速度、跳轉速度、開關光延時、供粉速度、供粉率、鋪粉速度、掃描順序、零件增加或者刪除、零件位置布局、零件復制陣列等進行自定義參數,并且打印過程中可以暫停打印并在線修改打印參數。
應用實例
以修改打印激光功率和掃描速度為例,下圖展示了針對打印件截面變化大的零件,由于零件前十層截面尺寸較小,為了更好的控制激光熱輸入,通過條件判斷指令“IF”選定前十層,通過“LPower”和“V_Mark”指令修改了前十層的打印激光功率和速度。而對于其他打印層,采用常規(guī)的打印激光功率和速度。
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△前十層工藝參數控制
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2025-4-27 09:28 上傳
△其他層工藝參數控制
3. 500℃可選,保障更多研發(fā)方向
標配的基板成形幅面內預熱200℃,可選配500℃基板預熱,以解決材料開裂和殘余應力等問題,大幅減少分層、翹曲和裂紋等風險,特別適用于高校、研究院所等新材料、新工藝的前瞻性技術研發(fā)。
高溫預熱適用場景:
• 減少變形及開裂:針對高溫鈦合金等高殘余應力材料,更高的預熱溫度減小了熔池與周圍材料的溫差,降低冷卻速率,從而減少由熱應力引起的變形和層間開裂;
• 減少裂紋傾向:對易開裂材料(如鎳基高溫合金),預熱可緩解快速冷卻導致的微裂紋。
• 改善層間結合強度:高溫環(huán)境使新沉積層與已固化層之間的溫度差縮小,促進原子擴散,增強層間熔合,減少未熔合缺陷。
• 減少氣孔及缺陷:高溫有助于熔池更充分流動,減少氣孔和熔合不良。
應用案例:
鎳基高溫合金Hastelloy X打印:500度預熱降低冷卻速率,有效抑制晶界液化,減少枝晶間應變,并促進元素擴散,緩解局部偏析,使致密度提升至99.9%以上,裂紋密度降低85%以上。
4. 快速整體換缸+無接觸處理粉末,保障安全性
設備供粉缸體及成型缸體可選配拆卸更換功能,桶體、基板和高精密零點快換單元等整體快速拆卸更換。拆缸前先通過設備的手套箱進行粉末清理并用密封蓋將缸體頂部密封,然后整體從設備快速取下并轉移到清粉取件設備中進行清粉,實現了無接觸的處理粉末材料,保障實驗室安全性,尤其適用于高活性粉末材料的后處理。
5. 多材料打印,層厚自定義
供粉缸支持裝載不同的金屬材料。在打印過程中,粉末能夠在不同層鋪不同種類的粉末,并且可靈活設置任意的鋪粉層厚,助力梯度材料開發(fā)研究。
6. 開放生態(tài),后期升級改裝可能
模塊化系統(tǒng)、標準化接口、可擴展控制架構,為后期設備輕松升級及添加模塊提供可能(如多光譜熔池監(jiān)測系統(tǒng)、層間形貌掃描系統(tǒng)等)。
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2025-4-27 09:29 上傳
助力學術創(chuàng)新
目前,微米級高精度金屬打印領域,已經出現了一批優(yōu)質的學術文章,可以實現創(chuàng)新的地方很多。
中國石油大學(北京)郝世杰教授團隊聯合西澳大學、云耀深維(江蘇)科技有限公司、德國Aixway3d 有限公司在增材制造頂刊《Additive Manufacturing》上在線發(fā)表了題為《Micro laser powder bed fusion of NiTi alloys with superior mechanical property and shape recovery function》的研究文章。該文在采用小激光光斑、小粉末粒徑及小鋪粉層厚的基礎上,通過優(yōu)化組合激光功率與掃描速率,獲得了兼具高致密度與低表面粗糙度的優(yōu)異成形性能,并從熱歷史的角度分析了μ-LPBF單道掃描與常規(guī)LPBF多道重疊掃描的區(qū)別,以微器件為對象分析了μ-LPBF制備NiTi合金在制造性能、微觀結構、相變行為及力學性能的綜合特性,揭示了其與常規(guī)LPBF制備NiTi合金不同的特性。
上海科技大學創(chuàng)藝學院智造系統(tǒng)工程中心(CASE)的翟梓融老師課題組在國際學術期刊《Materials & Design》上發(fā)表了“Microstructure and mechanical property comparison of Inconel alloys fabricated using micro and conventional laser powder bed fusion”文章。其研究結果表明,微細μ-LPBF中小光斑(光斑直徑由傳統(tǒng)80 μm降至20 μm)的能量輸入可以提高凝固速度,在溫度梯度增長受限的情況下,仍可促使柱狀晶向等軸晶的轉變,從而制造出細晶、弱織構的高溫合金組織,且在同一方向的屈服強度有顯著提升。此項工作為研究微細μ-LPBF技術在微型特征制造方面的潛力和挑戰(zhàn)提供了重要的科學依據。
上海交通大學塑性院陳軍教授團隊報道,在微米級激光粉床熔融技術【云耀深維(江蘇)】制備的316L奧氏體不銹鋼熔池內部,發(fā)現兩種具有不同位錯形態(tài)和元素偏析的胞狀結構,研究成果以“Formation of two distinct cellular structures in 316L stainless steel fabricated by micro-laser beam powder-bed-fusion”為題發(fā)表在《Materials Research Letters》上。
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2025-4-27 09:29 上傳
△微細激光粉床熔化的工藝調控-微觀結構-凝固行為及力學性能
科研支持計劃已開啟
云耀深維向南極熊表示,本次發(fā)布的5微米層厚、500℃預熱的超高精度金屬3D打印機,已經開啟科研支持計劃,可以免費打印驗證樣件,首年免費維護,2次免費校準服務。
另外,云耀深維還希望和代理商合作,共同推進超高精度金屬3D打印的科研進程。
關于云耀深維
云耀深維(江蘇)科技有限公司由來自金屬增材制造主流技術LPBF/SLM的發(fā)明機構-德國弗朗霍夫激光研究所的資深專家團隊創(chuàng)立,創(chuàng)始人師從金屬打印發(fā)明者。中國總部位于江蘇太倉,歐洲總部位于德國亞琛光生產中心。公司擁有獨家的微納金屬3D打印技術,實現典型打印精度2-10μm、典型超光潔表面0.8-2.8μm、10 度以上角度多種結構無需支撐,實現了復雜精密結構金屬材料的3D一次打印成型,填補了國內微納金屬3D打印技術市場的空白。
依托強大的專家團隊,云耀深維與全球先進制造領域的各大研究所、高校和企業(yè)建立了緊密的合作關系,客戶包括德國漢莎技術集團、中國國家機械研究總院等。
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