五年深耕,西空智造已走出一条独具特色的差异化发展之路。摘要:2025年3月17日,亚洲TCT 3D打印增材制造展会在上海国家会展中心盛大开幕。西安空天机电智能制造有限公司(以下简称:西空智造)携多款全新增材制造设备亮相,包括高精度电子束点打印设备、激光粉末床锻打印设备以及新一代激光增材制造过程监控系统,现场吸引了大量观
2025年3月17日,亚洲TCT 3D打印增材制造展会在上海国家会展中心盛大开幕。西安空天机电智能制造有限公司(以下简称:西空智造)携多款全新增材制造设备亮相,包括高精度电子束点打印设备、激光粉末床锻打印设备以及新一代激光增材制造过程监控系统,现场吸引了大量观众驻足。
作为国家级专精特新“小巨人”企业,西空智造自2020年由西安交通大学航空发动机所孵化成立,历经五年深耕,已从初创期稳步成长为国内技术空白的有力填补者。其“锻打印”和“点打印”双核技术名片,也让更多人认识并记住了这家崛起中的高端制造企业。
在本届TCT亚洲展上,资源库也有幸现场见证了西空智造技术演示的精彩一幕——“一前一后,两束激光同步运行,一束用于打印,另一束实现强化”,呈现出独具特色的“双光协同”工艺。
将电子束“线扫描”改为“点扫描
M100 新品亚洲首发
电子束3D打印点熔化技术采用点熔化策略,取代传统线扫描方式,可以实现更精确的温度控制,降低温度梯度与烧结需求。基于此工艺,西空智造展出的“高精度M100型电子束点打印设备”,可高效加工TiAl合金、纯铜及铜合金、难熔难焊合金、钛合金等多种材料,实现高精度、高效率、高致密度的成形需求。
四项关键突破包括:
- 高精度成形:支持亚毫米级拓扑结构,提升微细部件制造能力;
- 无支撑打印:复杂内腔与支架无需额外支撑,简化后处理流程;
- 无底板直接成形:残余应力控制至≤30MPa,改善零件结构稳定性;
- 小型化一体集成:面向高校和科研院所,适用于微型精密件优化和新材料开发。
该设备的应用覆盖面广泛,涵盖高性能定向晶涡轮叶片、铜合金火箭发动机喷管、高反射金属材料的增材制造,以及3C电子行业中钛合金部件的高效生产。那么,这项创新技术究竟如何帮助用户破解这些领域中的制造难题?接下来,让我们一起来看看。
1. 涡轮叶片与高温合金部件:性能与精度双提升
对于航空发动机、船舶、装甲车辆等行业用户来说,定向晶涡轮叶片和钛铝合金高温部件的制造,长期面临材料复杂、精度要求高的挑战。西空智造的电子束点打印技术,能够实现高性能、高精度的增材制造,帮助用户有效提升部件耐温性能及服役寿命,降低后期加工成本。
2. 火箭喷管与散热系统:复杂结构高效低成本成型
航天用户和能源行业用户在火箭发动机喷管、热交换器、电感器等零部件制造过程中,往往需要兼顾复杂几何、导热导电性能及成本控制。该技术具备优异的铜及铜合金加工能力,支持复杂结构一次成型,显著降低制造难度,同时在保证精度的前提下,提升生产效率,降低总体成本。
3. 高温难加工材料:突破加工瓶颈,稳定量产
对于使用镍基高温合金、激光高反金属等“难啃”材料的用户,传统制造方式不仅加工难度大,成本高,还容易出现开裂等问题。电子束点打印技术的工艺稳定性和材料适应性,能有效解决这些痛点,帮助用户以更低成本实现高效率批量制造。
4. 3C电子钛合金部件:兼顾精细与效率
面对钛合金手机铰链、手表表盘等3C行业零部件生产,用户关心的是如何在保持外观精细、强度可靠的前提下,降低制造成本并缩短交付周期。西空智造的电子束点打印技术恰好满足这一需求,支持高效率、低成本批量生产,为消费电子厂商提供更具竞争力的制造解决方案。
除现场展示的M100机型外,针对有更大成型尺寸需求的用户,西空智造还提供多种型号选择,包括M200(成型尺寸200×200×350mm)和M420(成型尺寸300×300×350mm),满足不同应用场景下的零部件尺寸与生产需求。
激光粉末床锻打印设备实现系列化
从科研到生产全覆盖
在传统增材制造过程中,由于高热输入与温度梯度易导致成型部件产生残余拉应力,进而引发变形、开裂、孔洞等缺陷,影响力学性能,制约应用推广。此外,传统热处理调控残余应力效果有限,且存在二次变形风险。
针对这一难题,西空智造在2024年研发出全国首台激光锻打印设备,如今经过一年多持续升级,现已打造出涵盖科研型到生产型的完整产品系列,型号包括i3D - AD150S、i3D - AD/BD300S、i3D - AD600 + S等,满足不同应用场景下对性能和规模化生产的需求。
该技术的核心优势体现在:
- 优化各向同性:通过锻打工艺调整微观组织,大幅提升综合性能与可靠性;
- 拓展设计自由:突破传统设计限制,适合高性能定制化零部件;
- 适配极端环境:广泛应用于火箭、核能等对耐腐蚀和低应力要求高的领域;
- 支持医疗定制:结合AI技术,满足个性化骨科、齿科植入物生产需求。
这里有必要为大家简要科普一下“激光冲击强化技术”。该技术最早诞生于上世纪60年代的美国,通过强激光束产生的等离子冲击波,提升金属材料的抗疲劳、耐磨损和抗腐蚀性能。
在激光粉末床熔融增材制造过程中,西空智造创新性地引入激光冲击强化原理,采用两束激光——一束常规SLM激光用于熔融成形,另一束强化激光同步释放高压冲击波,对熔融层进行实时冲击锻打。通过这一同步工艺,实现了增材制造过程中的应力控制与组织优化,有效提升零部件的整体性能和成形稳定性。
全方位智能监控推动智能制造
为打印保驾护航
在增材制造领域,质量与效率是关键,LPBF工艺设备普及后,在线监控产品虽多样,但因零件设计灵活、打印层数多、设备复杂,一般产品难兼顾高准确率与低参与度。西空智造经多年沉淀,推出系列创新监控产品,覆盖粉末床、熔池及嫁接环节。
其中,粉末床监控系统采用“类人评价”算法,能根据零件需求调整检测策略,单层检测响应时间控制在10ms内;
大尺寸嫁接系统适用于800mm幅面工件,支持多材料打印,嫁接时间不超过5分钟。
此外,熔池形貌监控系统V2.0版本采样频率超过3000fps,具备自动化温度标定功能,适配多种材料工艺。
总结:从本次展会展示来看,西空智造聚焦于突破电子束和激光锻打印两大技术瓶颈,并在质量监控系统智能化方面加大投入,试图从设备性能到生产过程控制实现全面提升。相关设备已针对高性能金属结构件、极端工况应用及定制化制造需求展开布局,反映出国内厂商在增材制造核心技术自主创新上的持续发力。
除了已推出的点打印与锻打印技术,据了解,西空智造正积极布局面打印及多材料打印技术研发,旨在进一步突破空天动力等高端装备制造领域的“卡脖子”难题,持续夯实核心制造能力。
关于西空智造
西安空天机电智能制造有限公司源于西安交大成果转化,2020 年 4 月成立,注册资金 6000 万,是一家针对空天动力、新能源动力(车/机)等零部件,从事智能 3D 打印的科创型企业,定位于金属及多材料智能增材制造整体解决方案提供商。
公司使命是“i-3D 创新,让制造和维保更高效”。公司愿景是“成为有国际影响力的智能增材制造技术解决方案提供商,成为中国自主创新示范类企业”。
来源:3D打印资源库