揭秘!Formnext 2024最酷的8大3D打印金属应用

摘要:在Formnext 2024展会上,除了先进的3D打印设备、软件和材料,各家公司展示的实际应用同样引人注目。今年,金属领域的应用尤为突出,包括航空航天、汽车、牙科等多个行业的案例。以下是一些展会上值得关注的金属应用案例,排名不分先后。


在Formnext 2024展会上,除了先进的3D打印设备、软件和材料,各家公司展示的实际应用同样引人注目。今年,金属领域的应用尤为突出,包括航空航天、汽车、牙科等多个行业的案例。以下是一些展会上值得关注的金属应用案例,排名不分先后。

InssTek —— 多材料喷嘴

InssTek展示了一款多材料火箭喷嘴,引起广泛关注。这款3吨重的喷嘴及其延伸部件采用定向能量沉积(DED)3D打印技术,由 InssTek 与韩国航空航天研究院(KARI)合作完成。喷嘴内部使用铝青铜,每隔1毫米设有冷却通道,外层为Inconel 625;延伸部件则使用了航天领域热门材料C-103。

lnssTek的多材料火箭喷嘴展示内部(左)和外部(右)

这种多材料设计充分结合了不同金属的优势,既提升了部件性能,也实现了更复杂的结构。该技术经过严格测试,包括燃烧试验及材料强度和导热性能验证。InssTek表示,这一成果为满足现代航天复杂需求的定制化解决方案开辟了新路径,也为火箭推进领域的增材制造应用带来了新突破。

华曙高科——金属3D打印高端电动摩托车车架

华曙高科展示了一款钛合金电动摩托车车架,引发了关注。这是华曙高科与Stark Future合作,为高端电动摩托车市场开发规模化、高性能制造解决方案的成果。车架由华曙FS721M-H-8-CAMS工业级金属3D打印机制造,设备支持720x420x650毫米的大构建体积,并配备八台1000W光纤激光器,兼具高效率和低成本的特点。

华曙的3D打印摩托车车架(左)及其技术(右)

此外,该系统结合了华曙的连续增材制造解决方案(CAMS),通过传送系统和可更换墨盒,实现连续打印,减少停机时间。这种技术为高端电动摩托车车架的高效生产提供了强有力的支持,展现了3D打印在大规模制造中的潜力。

FIDENTIS——多材料金属义齿

Fraunhofer IGCV的展位上展示一项创新的金属3D打印义齿解决方案。这家由Fraunhofer IGCV衍生的初创公司,开发了一种多材料激光粉末床熔融(LPBF)技术,能够同时处理两种或多种合金材料。展示的义齿主体采用钴铬合金(CoCr)制造,摩擦面则镶嵌金合金。

Fraunhofer IGCV展出的金属假牙

这种工艺比传统方法快20倍,成本降低60%,因其高效和经济性广受关注。此外,FIDENTIS还入围了Formnext 2024新人奖(Rookie Award)的决赛。这项技术为牙科领域的金属3D打印应用带来了新的可能,未来发展值得期待。

铂力特——金属3D打印定制入耳式耳机

对于音乐人或歌手来说,入耳式耳机是舞台表演中不可或缺的工具。令人意外的是,这种耳机不仅可以通过3D打印制造,还可以使用金属材料。在铂力特的展位上,一款采用钛合金3D打印的入耳式耳机成为焦点。这款耳机由Earfit开发,使用铂力特的A160 500W金属3D打印机制造,尺寸为160x160x160毫米。

铂力特展位上的钛入耳式监听器

钛制耳机专为音乐人设计,提供个性化和高品质的音频体验,音质清晰通透。采用增材制造,不仅降低成本,还提升了性能和设计灵活性。相比传统方法,这种方式更具优势。

雷尼绍——奥运奖牌级自行车

尽管巴黎2024奥运会已结束,但在Formnext展会上,雷尼绍展示了为英国自行车队开发的场地自行车,展现了增材制造的应用。这款自行车由雷尼绍与 Lotus Engineering和Hope Technology合作设计,帮助英国队赢得了八枚奖牌。部分关键部件通过RenAM 500Q 3D打印机使用钛合金制造,包括座管、曲柄以及座桥和下钩等小组件。

雷尼绍获得金牌的自行车,后面有金属自行车曲柄

其中,曲柄采用Ti6Al4v材料,并设计了内部晶格结构,在确保强度的同时满足重量要求。这一案例充分体现了3D打印在提升自行车装备性能方面的潜力和优势。

芬兰最大的金属3D打印部件

在11.1号展厅的北欧馆展示了芬兰最大的金属3D打印部件——一个巨型压力容器。该部件由WAAM技术(电弧增材制造)和耐酸不锈钢制成,重量达300公斤,尺寸为直径900毫米、高度1600毫米。它通过了EN 13445-3压力容器标准测试,能承受高达111巴的压力,而其设计压力仅为10巴。

芬兰金属3D打印的巨型压力容器的内部(左)和外部(右)

这一成果由ANDRITZ Savonlinna Works Oy和FAME生态系统合作完成,测试由LUT大学负责,涵盖无损和破坏性测试。这项应用不仅展现了增材制造在工业领域的潜力,也彰显了北欧在先进制造技术领域的领先地位。

易加三维——全球最大金属3D打印火箭推力器

易加三维和LEAP 71展示了一款备受瞩目的火箭推力器,被称为全球最大的金属3D打印推力器。该推力器采用单件制造,推力高达200kN,高度超过1.3米,由低温液氧和煤油驱动,是Noyron TKL-5火箭发动机的升级版,推力提升了40倍

易加三维和LEAP 71展出的世界最大的火箭推进器

推力器使用高性能铝合金AlSi10Mg,通过易加三维的EP-M650-1600金属粉末床熔融打印机制造。其设计将燃烧室、喷嘴、冷却通道、流体歧管和结构部件集成为一体,减少了制造复杂性和组装难度,同时显著降低质量检测时间,不再需要对每个组件单独测试。这一技术突破不仅提高了生产效率,也为火箭制造领域的未来发展开辟了新路径,展示出金属增材制造的巨大潜力。

ArcelorMittal——用于焦炉的五出口喷嘴

在11.0号展厅的ArcelorMittal展位上展出的五出口喷嘴,焦炉电池用于将煤加工成焦炭,是铁矿石冶炼和其他工业领域的重要设备。此次展示的五出口喷嘴由ArcelorMittal和TheSteelPrinters联合开发,将原本的五个独立喷嘴整合为一个整体部件,从而减少了维护需求。

ArcelorMittal展出的五出口喷嘴组件

这款喷嘴不仅实现了定制化设计,还将生产周期从传统的4个月缩短至3周。所用材料AdamIQ3167L由TheSteelPrinters开发,优化了激光粉末床熔融(LPBF)技术,并进入商业化阶段。最终部件重量为8公斤,尺寸为73x300x228毫米。这一设计和材料的应用充分展示了金属3D打印在优化工业设备中的潜力。

来源:3D打印资源库

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