世界舞台上的中国3D打印

紧随新能源汽车，中国的3D打印公司也开始了出海热潮。在1月9日开幕的美国拉斯维加斯消费电子展（CES 2024）上，来自中国深圳的3D打印品牌创想三维发布了2款新型FDM 3D打印机，这在桌面3D打印领域引起了广泛关注。在展会期间，创想三维推出了K1C，这是其Creality系列的后继机型，也是其全新的旗舰3D打印机。此外，该公司还推出了Ender-3 V3，一款看似与Ender-3 V3KE类似的产品。

Designer 3D 打印的高尔夫球杆头图片来源：华曙高科

Creality K1C和K1一样，是一款封闭式CoreXY 3D 打印机，最大 3D 打印速度为600mm/s。值得注意的是，创想三维新款3D打印机名称中的“C”代表碳，K1C能够使用碳纤维长丝和标准PLA进行3D打印。虽然K1C的完整技术规格尚未公布，但这款新型3D打印机采用了全金属热端，温度能够达到并保持在 300℃，并采用了新的构建板和改进的电机系统。Ender-3 V3的详细信息也很有限。不过，这款Ender系列的新成员已确认可提供600mm/秒的打印速度，以及220 x 220 x 250mm的构建体积。    

在金属3D打印领域，也有好消息传来，一方面，金属3D打印的应用领域不断拓宽，另一方面，在原先已十分成熟的领域，国产3D打印品牌已有与国际品牌一较高下的实力。

华曙高科与Designer

近日，日本时尚高尔夫品牌Designer推出了一款全新的钛合金3D打印高尔夫球杆头。

这些高尔夫球杆头使用华曙高科的金属3D打印机制造，具有超强、超轻的特点。设计师的最新产品还采用了新颖的杆头设计，内部结构为自支撑结构。  

    
据华曙高科称，该公司的3D打印技术使该高尔夫品牌得以创新、设计和生产“顶级杆头”，以满足球手追求更远的距离、更高的精确度和稳定性的需求。

Designer杆头是华曙高科在3D打印运动器材方面不断扩大的合作项目之一。该公司的3D打印机曾用于制造雪橇头盔、速度滑冰刀片和运动鞋。   

这款3D打印高尔夫球杆头目前正在奥兰多的高尔夫用品展览会（PGA Show）上展出，该展会将持续到1月26日。

Designer公司的新型高尔夫球杆头是使用华曙高科的FS200M激光粉末床熔融（LPBF）3D打印机批量生产的。

据华曙高科称，与传统制造工艺相比，Designer使用FS200M 3D打印机使该公司从设计到制造的单件成本降低了70%。此外，华曙高科的金属3D打印机允许定制多层厚度参数，提高了生产率。

高尔夫球杆头是用定制的“超强”钛合金3D打印而成的。华曙高科声称，这种材料兼具轻质和强度的特点，优于传统的不锈钢产品。此外，据说 Designer的新产品还能提供高速撞击表面，增强延展性和强度，从而优化球杆的击球效果。

除了更快的设计和验证迭代，华曙高科的3D打印技术还实现了传统制造方法无法实现的更多创新设计。这包括高尔夫球杆头的自支撑内部结构，它有助于使外部表面更薄、更坚固、更有质感。     

高尔夫球杆头的杆头、杆面、杆底、杆冠、杆跟和杆身的几何形状都是一体3D打印而成的。据报道，与传统方法相比，这种方法可以提高精度和性能，并提供更强的抗扭曲能力、更高的稳定性和更远的击球距离。

华曙高科还指出，3D打印杆头集成了空气动力学特性，可减少集成几何形状的阻力。据说这可以提高杆头的稳定性和速度。

Designer的新高尔夫产品并不是第一批使用华曙高科3D打印机生产的产品。福钛科技（Futai Technology）此前曾利用包括FS200M和FS273M在内的7台华曙高科金属3D打印机扩大了其钛合金高尔夫球杆头的批量生产。

据福钛科技称，该公司每年向客户交付15000多个钛合金3D打印高尔夫球杆头，3D打印机正常运行时间超过90%。此外，据报道，福钛科技已将产品开发时间从45天缩短至1周，在此过程中节省了70%的开支。

除了高尔夫，2021 年，华曙高科还与中国奥委会签署了一项合作协议，开发新一代3D打印速度滑冰刀片。这些刀片由公司的FS421M 3D打印机制造，采用AlMgSc合金制成，重量轻、强度高，专为高性能轮滑运动定制。

铂力特与东方空间、Titan Super Bond

由东方空间技术（山东）有限公司自主研制的引力一号商业运载火箭被称为“世界上最大的固体火箭”，在1月早些时候它将云遥一号18-20三颗卫星成功送入轨道。

该火箭的运载能力为4吨/500公里SSO（太阳同步轨道），是中国之前最大的固体火箭——中科院空间所的力箭一号和长征火箭的捷龙三号——的2倍多。

全 3D 打印钛合金自行车车架（图片来源：铂力特）

引力一号采用了铂力特的激光固体成型（LSF）3D打印技术制造的一系列组件。据报道，这些大型结构部件具有复杂的几何形状，容易变形。传统制造方法在生产这些部件时会面临加工难度高、生产周期长、材料利用率低等问题。据铂力特称，LSF技术克服了这些难题，可以快速生产出高标准的部件。

自2011年成立以来，铂力特已在商业航空航天领域拥有30多家公司的客户群，并在开发选择性激光熔融（SLM）、线弧增材制造（WAAM）和LSF工艺方面取得了显著进展。

该公司曾协助商业客户i-Space和LandSpace开发和3D打印关键航空航天组件。在Formnext 2023展会上，铂力特展示了用于i-Space的JD-2 100吨液氧甲烷发动机的3D打印推力室喷油器。

在与空间技术的合作中，铂力特的LSF 3D打印技术实现了大型复杂形状部件的近净成型。

在该项目中，铂力特利用多台3D打印机同时为引力一号火箭生产了 30 多个部件。这些部件在质量性能上表现出高度的一致性，满足了火箭商业发射的严格要求。

据铂力特称，其金属3D打印技术缩短了组件的生产周期和成本，缩短了开发时间，提高了材料利用率，降低了制造成本。

经过固化处理后的航空航天部件的成本和生产周期“满足了大规模生产的要求”。

除了“高大上”的航天领域，铂力特在日常消费领域也有新的创意。自行车制造商Titan Super Bond与铂力特合作，开发出了中国乃至亚洲首款全3D打印钛合金自行车车架。

Titan Super Bond采用BLT-A320设备生产的高精度钛合金自行车车把和车头管以轻质、高强度、耐腐蚀和使用寿命长而著称。这种轻量化设计有助于减轻整车重量，提高车速，而高强度钛合金车架则有利于有效传递动力，提高机动性，并具有出色的减震能力。

该公司表示，采用3D打印技术的决定是为了应对中国自行车行业在开发高端零件时所面临的挑战。通过精确控制和高质量的机器，金属3D打印技术有助于生产复杂的结构部件，同时满足行业对精度（0.03mm）的要求。定制功能可优化骑行者的姿势和能量输出。

与精密铸造、数控加工、线切割、焊接、校准和表面处理等传统工艺相比，金属3D打印简化了生产流程。这使生产周期缩短了30%，材料节省了20%，提高了生产效率，强化了焊接区域，降低了劳动强度，缩短了工作时间，并为未来的机器人自动焊接铺平了道路。

这项合作有效地解决了复杂零件变形控制和减轻重量方面的难题，解决了壁厚仅为0.9mm的零件所面临的重大障碍。尽管困难重重，但通过双方的共同努力，最终形成了涵盖生产工艺、零件设计、支持和晶格控制的整体解决方案。这种全面的方法确保了3D打印部件成功通过ISO 4210动态疲劳强度测试，保证了质量和持久耐用性。

来源：荣格-《国际金属加工商情》

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