在本年度珠海航展期間，「批量製造」成為了描述3D列印技術的最新詞彙。「為航空航天零部件批量化生產提供更多可能」 、「為量產而來」的突破性發言，讓小編們感到，3D列印發展如此迅猛，如此可靠。小編們整理一下最近3D列印行業最新成果，煩請過目。
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聯泰科技：技術革新全行業生產
近些年來，隨著應用場景增加，對3D列印設備成型幅面的尺寸要求逐漸變大。聯泰科技圍繞面曝光技術的特點，對外展示了自主開發上投影設備和下投影設備。根據不同應用場景，這些設備不同程度地在實現大幅面、高表面質量、高列印精度、低樹脂要求以及成型零件不會從托班掉落等問題上得到了很好的解決，聯泰科技目前已然做到精準滿足不同人群、不同行業的需求。
其自主研發的多款3D列印產品，重點突出公司對面曝光技術3D印表機的挖掘與研發，且這些設備的應用覆蓋了齒科、工業、動漫等領域。更令人吃驚的是，聯泰科技展示的自主研發的部分3D列印材料和列印的精美樣件。
同時，聯泰科技意圖立足以3D列印技術革新全行業生產，強勢推出了全方位的3D列印解決方案。
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SLM Solutions:超越技術極限
SLM Solutions宣布推出可製造 3 x 1.2 x 1.2 米的超大尺寸粉末床雷射熔融金屬3D印表機，這是3D列印技術問世以來所研發出的最大機器。
上一次技術革新，是該公司在2020年11月發布業內首款配備超多雷射（12）數量的NXG XII 600機型，側面反映出技術革新在加快，根據市場需求做出進一步調整升級。
柔性系統是這台新機的最大特點，在概念上包含一個核心單元和一個尺寸靈活的構建「外殼」，能夠滿足製造各種尺寸的組件，生產直徑為1.8 米、高度為1.6 米的圓柱形零件，或者尺寸可達3.0 x 1.2 x 1.2 米的長徑零件，製造效率可以達到330cm³/h 。
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Smith Metal Products：彌補短板
MIM與粘結劑噴射
Smith Metal Products是美國先進的金屬注射成形製造商，擁有13台MIM成型機，服務客戶覆蓋國防、醫療、計算機、航空航天、汽車、電器和娛樂等多領域。但面對不同量級的零件需求數量，該公司在對3D列印技術觀察多年並持保守態度之後，終於做出了改變——將粘結劑噴射金屬3D列印技術納入生產體系，彌補大批量與中小批量生產之間的鴻溝。
對這兩種工藝無疑可以互為補充。它們有幾乎相同的脫脂燒結步驟，製造商可以將其成熟的防止變形開裂、控制精度和性能的經驗移植到粘結劑噴射3D列印工藝流程中，用於注射成形的燒結爐也完全可以用於3D列印工件，從而避免了額外且昂貴的裝備投入；另一方面，兩種工藝所使用的原材料是一致的，3D列印工藝又再次受益於金屬注射成形（MIM）大批量採購金屬粉末帶來的低材料定價。
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材料更新：鎢材料
鎢因其良好的熱機械性能成為高溫應用的首選材料，適用於輻射或其他極端環境，可用於製造波導、準直器、核反應堆等離子體面組件等，覆蓋航天、航空、軍事、醫療以及核工業等多領域。
3D列印技術對鎢金屬材料一直在研究攻堅，近期研發方向轉向採用SLM、BJ、FDM擠出以及DLP等基於直接熔化和基於燒結兩種途徑的不同3D列印工藝均探索了鎢金屬粉末在3D列印應用的可行性，最終探索出以下相對可行性方向：
融化，雷射3D列印
選擇性雷射熔化（SLM/L-PBF）是製造高精度和高質量功能部件的最成功的增材製造技術之一。
基於雷射的技術最大的問題是溫度梯度的存在，易導致殘餘應力並引起開裂。在關於鎢的3D列印研究中，均出現了大於98%的高密度，但微裂紋的形成卻難以避免。比如在醫療應用上常見的鎢格柵，相對容易列印製造，強度不高，能滿足技術指標上對輻射屏蔽作用的要求，但鎢的塊體在列印過程中極易開裂。
鎢的雷射列印雖然可以通過合金化和工藝優化來改善，但目前來說這兩種方法的成功率都比較低。在高比重鎢合金方面，由於合金成分複雜，各元素的熔點和飽和蒸氣壓差異極大，採用SLM亦難以保證產品的可控性，製造具有優異機械性能全密度鎢合金難於登天。
但就鎢格柵來說，採用雷射直接融化取得產品，這是該技術顯著突破和技術成功應用。
燒結，間接3D列印
基於燒結的間接3D列印為鎢金屬材料成形提供了另一種加工手段。主要工藝包括擠出、光固化以及粘結劑噴射。這些工藝均是先成形零件坯體，然後採用傳統粉末冶金的工藝實現鎢金屬的燒結緻密化。
深圳升華三維科技有限公司是中國金屬/陶瓷間接3D列印技術的開拓者和領航者，專注於金屬/陶瓷間接3D列印裝備及材料研發生產的國家高新技術企業，其品牌升華三維UPRISE 3D是全球化的金屬/陶瓷3D列印裝備及列印材料品牌。以其所開發的粉末擠出列印技術（Powder Extrusion printing，PEP）為例，該技術對原始粉末的球形度和流動性沒有嚴格要求，通過將混合有金屬粉末和聚合物粘結劑的顆粒料加熱成熔融膏狀流體，並將其逐層沉積來生產生坯，後經脫脂和燒結後可形成具有所需結構和高性能的合金零件。
企業自主研發了鎢合金顆粒料UPGM-96WNIFE（簡稱96W），結合其對3D列印和脫脂燒結工藝研究成果，掌握了影響鎢合金緻密化的關鍵工藝參數。因燒結溫度低於直接3D列印完全熔化的溫度，允許熱量更均勻的施加，確保了產品性能的一致性，從而為獲得緻密和性能優異的結構件創造了條件。
以96W為例，零件的緻密度超過99%，抗拉強度903Mpa，延伸率30.6%。通常，鎢基合金的抗拉強度和伸長率隨鎢含量的增加而逐漸降低。90W的最大伸長率為21%，95W-97W試樣的拉伸強度和伸長率分別為700-850 MPa和1-15%。可以看出，採用間接3D列印技術製備的96W試樣在保持高抗拉強度的同時，大大提高了其伸長率。
使用粉末熔融擠出間接3D列印技術在列印鎢合金零件方面具有一定優勢，使製造近淨形狀的結構零件成為可能。而且這種成形工藝簡單，無需雷射器件，設備、材料投入成本較低，適用於粉末冶金所用的粉末材料，具有低溫成形、高溫成性的特性。
最終產品的成型、成性在材料配方階段就已決定，另外會對特殊結構件進行一定的技術干預和優化，防止在燒結過程中的變形和開裂。所開發的鎢合金屏蔽罐經過多次測試分析，充分滿足了對輻射源屏蔽效果的要求。同時，其均勻性、力學性能、熱性能優異，在轉運過程中的安全性也順利通過測試。
3D列印能彌補傳統技術的製造短板，與生產用於金屬注射成形的昂貴測試模具或CNC加工昂貴的原型零件相比，3D列印更快、更通用。原型的交貨時間大大縮短，製造商可以在最終的模具建立之前快速進行調整。3D列印零件使用戶對自己的設計和最終應用所呈現的效果充滿信心。
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參考文獻及圖片來源：均來自網際網路及相關企業公眾號，由小編整理