铌钨等难熔金属大尺寸3D打印！国内一企业实现产业化应用

科技 2024-11-15 08:52 北京

难难熔金属材料具有良好的高温力学性能和高温稳定性，主要包括钨(W)、铌(Nb)、钼(Mo)、钽(Ta)、铼(Re)等元素。常用于制备耐热部件，被广泛应用于航空航天、医疗、化工等领域。然而，难熔金属具有高熔点高硬度的特点，使用传统的加工方式制备大尺寸、复杂结构件时存在加工困难或无法加工等问题。金属3D打印技术作为一种先进的绿色智能制造技术，其材料利用率高，无需模具即可成形复杂构件，这为难熔金属加工制造提供了新方法。

宁夏东方智造与华曙高科携手，基于华曙高科设备开源优势，联合进行了新材料和针对性工艺的开发，解决了难熔金属的激光精密成形难题，产品打印性能稳定，持续为航空航天、医疗、化工等领域提供难熔金属大尺寸、产业化3D打印解决方案及打印服务。

成立于2021年的宁夏东方智造科技有限公司，由宁夏东方钽业股份有限公司和内部核心项目团队人员共同出资成立，以难熔金属、难熔金属基合金、难熔高熵合金冶炼加工、球形钽粉、钽钨合金粉、铌粉、铌钨合金粉加工与销售3D打印产品设计、3D打印服务、3D打印产品销售为主营业务。

2021年，东方智造引入华曙高科金属3D打印设备FS271M，用于钽铌及其合金3D打印生产；2023-2024年，再次引入华曙高科面向生产型用户的高效成熟金属3D打印设备FS273M、大尺寸高效率批产金属3D打印设备FS511M。

基于华曙高科开源、创新的金属增材制造解决方案，东方智造在钽铌金属及其合金的开发与应用方面，积累了大量的经验和技术储备，目前已成为国内唯一难熔金属3D打印全产业链研发生产基地，也是国内唯一实现难熔金属大尺寸3D打印（530mm×530mm）企业，其产品市场占有率达100%。

成功突破难熔金属大尺寸打印

在高端材料领域，钽铌及其合金球形粉末的制备及3D打印技术长期被国际巨头如美国Zimmer公司所垄断。这一现状不仅导致我国在该领域的关键原材料供应存在显著依赖，更制约了国内航空航天、生物医疗等高端产业的自主发展。

面对重重挑战，东方智造组建了一支由跨学科技术工程师组成的研发团队，通过深入分析了国内外市场需求，对行业发展趋势进行了细致的研判。团队意识到，要想在钽铌难熔金属球形粉末制备和3D打印技术领域取得突破，必须摒弃传统思维，采用创新的技术路线。经过反复的实验验证和方案比选，东方智造最终确定了以射频等离子球化制粉技术（PS）与选区激光熔覆技术（SLM）为核心的技术路线。

2021年开始，东方智造与华曙高科携手合作，引入华曙高科金属3D打印设备FS271M。但是，受钽铌等材料的成本制约，国内多激光钽钨合金增材制造仍处于小尺寸生产场景，2023年，在华曙高科大幅面金属3D打印设备FS511M助力下，东方智造成为国内唯一难熔金属大尺寸增材制造企业。

FS511M是华曙高科于2023年发布，针对批量化增材制造推出的四激光双向铺粉金属增材制造设备。FS511M配备自研全套操作系统，可实现产线布局，其成形缸尺寸为540mm×540mm×670mm（含成形基板厚度），标配4×500W激光，最大体积成形效率可达100cm³/h。

在大尺寸难熔金属的打印过程中，激光烧结会产生烟尘，下风向激光穿过烟尘时易造成散射，能量耗散，从而导致球化、未熔合等冶金缺陷。在多激光扫描系统中必须充分考虑上风向烟尘的影响。华曙高科通过优化FS511M设备大幅面风场设计，既可实现同时出光避烟打印，又减少了各激光等待时间，在保证打印质量的前提下，有效提高打印效率。

3D打印难熔金属应用广泛

在航空航天领域，以钽钨、铌钨为代表的难熔金属是制造高温部件的理想材料；消费电子领域中，钽钨、铌钨等难熔金属具有高电容密度、稳定性好、漏电流小等优点，被广泛应用于各种电子设备中；在化工领域里，铌钨等难熔金属的耐腐蚀性使其成为制造化学反应容器和管道的不二之选，保障生产的安全和高效；高端医疗器械产品中，可用于植入物，制作射线屏蔽防护部件。

以铌合金（Nb）为例，属VB族难熔金属，熔点2468℃，为bcc结构，强度能保持到1649.90℃，并能承受一定的机械变形。由东方智造自主研发的3D打印铌钨合金Nb521，性能有显著提升，主要应用于航空航天领域，包括燃烧室、发动机鼻椎、排气管、喷油嘴及其重要高温部件。

截至目前，东方智造科研团队已完成5种增材制造用球形粉工艺、3种难熔金属的3D打印工艺研发；完成某医疗器械公司多例人体骨置换多孔钽结构件打印并应用于生物学验证；简化设计了火法分厂电子束炉反应电极，经过验证后实现3D打印批产；完成数十件钽钨合金表壳及多件钽和钽钨首饰、制品3D打印，成功实现难熔合金个性化订制。

欢迎转发

欢迎加入硕博千人交流Q群：248112776

最新文章

连续九年参加德国Formnext：国内这家企业坚持工业级3D打印技术创新

国产高性能大幅面3D打印方案，在欧美市场得到快速发展与应用

三帝科技再添新并购，3D打印助力铸造加速布局！

高速X射线成像揭示光束整形减少金属3D打印缺陷的机制

Raise3D助力客户利用3D打印打造柔性生产线，革新线束和电缆制造

中国3D打印企业积极出海，欧美企业正挥出知识产权大棒！

陶瓷3D打印工艺与材料种类，及PEP与DLP技术比较

塑料行业使用3D打印技术的8种方式

八轴联动电弧增材制造大尺寸复杂结构

突破关键瓶颈：3D打印助力载药微球低成本、高质量制造！国内企业取得重大进展

铂力特400系列3D打印机累计交付突破700台！

今日直播 | 通过金属增材制造快速获得竞争优势，下载18本金属3D打印应用电子书！

3D打印超强钛/铝合金超材料！马前教授团队提高晶格结构创新形式！

2024德国Formnext增材制造展精品展品（二）

国产3D打印自动化后处理解决方案在德国Formnext赢得系列订单

2024德国Formnext增材制造展精品展品（一）

三帝科技SLS铸造蜡型3D打印机成功交付意大利客户

SpaceX第一代“星舰”谢幕，3D打印为其测试发展贡献力量

3D打印牙模形变控制方法 —— 知名厂商分享独家经验！

增材制造产业发展论坛暨2024年增材制造产业年会12月11日广州举办

Formnext 2024：中体新材将与Apworks深化合作，共推Scalmalloy®材料创新应用

德国Formnext | 中航迈特材料装备融合创新，赋能全球增材产业发展

德国Formnext2024 | 中国3D打印展商强势出海

EOS推出新款SLS 3D打印机P3 NEXT，进一步提升聚合物增材制造水平

华曙SLS 3D打印设备实现钛合金部件量产

行业快讯：锐科激光与某央企签单120台3D打印激光器

国产方案：解决金属3D打印高端制造光环背后的自动化与安全挑战！

融速科技珠海航展彰显航空航天增材制造技术实力

AI赋能陶瓷增材制造，3DCERAM确保陶瓷大规模3D打印质量！

拓博增材携3D打印后处理解决方案亮相德国Formnext展

倍丰智能引领金属3D打印新生态，德国Formnext增材制造展看点

半导体制造中的3D打印：材料兼容性、成本效益与生产效率的综合评估

中体新材将参加2024德国Formnext展，重要看点一览

倍丰智能德国Formnext向国外展示先进金属3D打印解决方案

川崎重工安装电弧3D打印的螺旋桨叶片，强度提高40%

EOS推出两种新型3D打印超级合金！适合挑战性的工作环境！

汉邦激光将参加2024德国Formnext展，重要看点一览

2024航空宇航智能制造大会12月举办

先临三维重磅发布「多光源无线手持」3D扫描仪，实现效能飞跃！

铌钨等难熔金属大尺寸3D打印！国内一企业实现产业化应用

国内3D打印展会市场格局悄然变化！增材行业多起国内并购案例总结

智能仿生鸟蛋，Raise3D为动物保护研究组织提供3D打印技术方案

中航迈特金属3D打印装备、主干材料及典型零部件产品亮相珠海航展

一迈智能将参加2024德国Formnext展，重要看点一览

2.5米！24激光！铂力特重磅发布金属3D打印装备BLT-S825！

易加三维3D打印1.3米单件式铝合金火箭推进器，使用大型计算工程模型设计

十年蜕变，铂力特六赴中国航展，领航金属增材制造大·生产时代！

希禾增材将参加2024德国Formnext展，重要看点一览

DED 3D打印应用正在爆发！第二届国际定向能量沉积增材制造研讨会成功举办

第二届全国智能焊接职业技能竞赛增材制造设备操作员L/S（电弧增材方向）竞赛顺利结赛

分类

时事

民生

政务

教育

文化

科技

财富

体娱

健康

情感

旅行

百科

职场

楼市

企业

乐活

学术

汽车

时尚

创业

美食

幽默

美体

文摘

原创标签

时事社会财经军事教育体育科技汽车科学房产搞笑综艺明星音乐动漫游戏时尚健康旅游美食生活摄影宠物职场育儿情感小说曲艺文化历史三农文学娱乐电影视频图片新闻宗教电视剧纪录片广告创意壁纸头像心灵鸡汤星座命理教育培训艺术文化金融财经健康医疗美妆时尚餐饮美食母婴育儿社会新闻工业农业时事政治星座占卜幽默笑话独立短篇连载作品文化历史科技互联网

发布位置

广东北京山东江苏河南浙江山西福建河北上海四川陕西湖南安徽湖北内蒙古江西云南广西甘肃辽宁黑龙江贵州新疆重庆吉林天津海南青海宁夏西藏香港澳门台湾美国加拿大澳大利亚日本新加坡英国西班牙新西兰韩国泰国法国德国意大利缅甸菲律宾马来西亚越南荷兰柬埔寨俄罗斯巴西智利卢森堡芬兰瑞典比利时瑞士土耳其斐济挪威朝鲜尼日利亚阿根廷匈牙利爱尔兰印度老挝葡萄牙乌克兰印度尼西亚哈萨克斯坦塔吉克斯坦希腊南非蒙古奥地利肯尼亚加纳丹麦津巴布韦埃及坦桑尼亚捷克阿联酋安哥拉