增材制造技术发展至今远远没有到成熟的阶段，新技术层出不穷，创新缓慢就会面临被市场淘汰的风险。增材制造产业当前发展的“痛点”是性能问题，“堵点”是成本高。解决这些问题是所有创新的驱动力量，因此各个品牌均推出了各种各样的解决方案。2024年，金属3D打印技术领域的两大创新分别是电子束点打印和激光锻打印技术，西空智造以这两项新技术成为行业内备受关注的新星。
率先在国内推出电子束点打印技术
电子束3D打印点熔化技术，由GE旗下增材制造公司于2023年推出，从事该技术开发的还有Freemelt公司。点熔是一种电子束熔化策略，由过去的线扫描熔化变为点熔化。该技术可以实现更精确的温度控制，降低温度梯度和烧结需求。对于减少悬垂所需的支撑和提高表面质量有益。点熔化还可以定制微观结构，例如在同一区域进行多次点熔，从而实现熔池控制和由此产生的微观结构。GE称这项技术将改变游戏规则！
西空智造点熔3D打印
西空智造公司在国内首次提出电子束点打印技术，通过将电子束“线“扫描改为”点扫描”（精度提高），实现瞬间产生成千上百个“点熔池”，达到“单枪多束点面熔”的效果（效率提高），其核心思想在于三点：一是保持打印过程中熔池及凝固/冷却过程一致，避免启、停中间各处“熔化-凝固-冷却”热历史不同及由于熔池瑞利不稳定引起的熔道波动及几何变形（影响精度的主要因素）；二是控制时间、空间上相邻区域能量输入的复杂热影响；三是单枪多束同时点熔控制。
西空智造推出的M100型号电子束点打印设备
电子束选区熔化技术具有高真空低应力、高能量利用率、高速响应等优势，适合TiAl、纯铜/铜合金等高熔点、高反、硬脆材料等高质量成形。现有电子束选区熔化普遍采用“线扫描”策略，存在“热控”能力差、零件几何形状变形、难以将直线拟合到复杂构建区域、精度差等问题，迫切需要解决。西空智造推出的点熔技术将在以下方面发挥作用：
1. 定向晶涡轮叶片高性能-高精度制造。发动机次高温部件、装甲/船用/车用增压涡轮等钛铝合金部件高性能-高精度增材制造；
2. 铜及铜合金火箭发动机喷管、动力/散热/电力领域热交换器、电感器等复杂结构高精度-低成本-高效率增材制造；
3. 推广用于各类耐高温、易开裂、难加工、激光高反金属材料低成本-高效率增材制造。
西空智造电子束点打印制备的样件
西空智造电子束点打印制备的样件
西空智造意图借助电子束点熔化技术部分替代锻铸工艺，与智能制造结合，建立智能生产线，进一步提高制造效率、降低成本、保证质量，达到制造成本比SLM成数量级降低，推动产业规模新爆发的目的。
推出锻打印技术，走差异化路线
锻打印是西空智造于2024年推出的另一项重磅技术，搭配i3D-650、锻打印i3D-300型两款设备，旨在解决增材制造零件疲劳强度低、质量一致性差、开裂变形等问题，全面提升增材结构件力学性能。
该技术使用脉冲激光在线调控粉末床增材制造过程中的部件应力场。具体来说，在激光粉末床熔融增材制造过程中，利用脉冲激光产生超高压冲击波，对形成的熔融层进行冲击锻打，逐层精确地调整熔融层的应力场分布。
由西空智造锻打印设备制造的零部件力学性能指标远高于常规SLM打印件。在不改变粉末成分或添加形核剂的基础上，使用锻打印技术成功制备的7075铝合金、难熔高温合金等，相较于常规LPBF打印出的7075铝合金，整体显微硬度提升20%～40%，晶粒细化30%以上，内部残余拉应力转为压应力，提高了零件的整体力学性能。锻打印的DD1激光模块，还可实现轮廓边缘高精度加工，少支撑或无支撑净成型，及抑制增材制造薄壁变形等问题。除此之外，3D打印技术参考注意到，该公司还为锻打印设备搭配了XK-CK300S监控系统，可实现打印过程全方位智能监控。
增材制造是实现轻量化、功能结构一体化和快速敏捷制造的重要技术途径，全球相关产业规模已达数百亿美元，还会继续增长。但受限于传统增材制造技术特点，产业潜能远未发挥出来。不断的技术创新是3D打印产业当前发展的重要特点，任何一家企业都难以依赖既有技术保持长期增长，甚至有被淘汰的风险。
点打印和锻打印是西空智造紧跟技术发展趋势实现的国内最新技术进展，该公司同时还在发展面打印（也称区域打印）技术。国内需要这样一些敢为人先的公司，弥补国内技术差距，实现从紧跟到引领。
注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载。
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