盲盒：西空智造電子束點(diǎn)打印技術(shù)樣件，3D打印盲盒直播

2025年2月13日晚上8點(diǎn)，南極熊舉行了第二場(chǎng)3D打印盲盒開(kāi)箱直播​，講解全國(guó)3D打印廠(chǎng)商快遞給南極熊的樣件，其中西空智造寄來(lái)了電子束點(diǎn)打印技術(shù)樣件。

點(diǎn)打印無(wú)支撐純銅線(xiàn)圈
設(shè)備：M420
材料：純銅
應(yīng)用行業(yè)：汽車(chē)行業(yè)

電子束點(diǎn)打印技術(shù)是西空智造基于電子束選區(qū)熔化算法基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的一種新的掃描工藝（國(guó)內(nèi)首家），特點(diǎn)是打印過(guò)程無(wú)應(yīng)力、熱量堆積小、可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)組織編輯及無(wú)支撐打印能力，適合發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、新能源電動(dòng)車(chē)等領(lǐng)域。

電子束點(diǎn)打印技術(shù)
增材制造是實(shí)現(xiàn)輕量化、功能結(jié)構(gòu)一體化和快速敏捷制造的重要技術(shù)途徑，全球相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模已達(dá)數(shù)百億美元，還會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)。但受限于傳統(tǒng)增材制造技術(shù)特點(diǎn)，產(chǎn)業(yè)潛能遠(yuǎn)未發(fā)揮出來(lái)。增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“痛點(diǎn)”是性能問(wèn)題，“堵點(diǎn)”是成本高。

電子束選區(qū)熔化技術(shù)具有高真空低應(yīng)力、高能量利用率、高速響應(yīng)等優(yōu)勢(shì)，適合TiAl、純銅/銅合金等高熔點(diǎn)、高反、硬脆材料等高質(zhì)量成形�，F(xiàn)有電子束選區(qū)熔化普遍采用“線(xiàn)掃描”策略，存在“熱控”能力差、零件幾何形狀變形、難以將直線(xiàn)擬合到復(fù)雜構(gòu)建區(qū)域、精度差等問(wèn)題，迫切需要解決。

西空智造公司在國(guó)內(nèi)首次提出電子束點(diǎn)打印技術(shù)，該技術(shù)是將電子束“線(xiàn)“掃描改為”點(diǎn)掃描”（精度提高），實(shí)現(xiàn)瞬間產(chǎn)生成千上百個(gè)“點(diǎn)熔池”，達(dá)到“單槍多束點(diǎn)面熔”的效果（效率提高），其核心思想在于三點(diǎn)：一是保持打印過(guò)程中熔池及凝固/冷卻過(guò)程一致；二是避免啟、停中間各處“熔化-凝固-冷卻”熱歷史不同及由于熔池瑞利不穩(wěn)定引起的熔道波動(dòng)及幾何變形（影響精度的主要因素）；三是控制時(shí)間、空間上相鄰區(qū)域能量輸入的復(fù)雜熱影。下圖是公司M100型號(hào)電子束點(diǎn)打印設(shè)備及打印件：

設(shè)備參數(shù)：
設(shè)備成形尺寸：Φ100×150mm
束斑直徑：0.18mm（5mA下束時(shí)）
粉床溫度：1200℃
電子槍功率：3KW
打印精度：≤0.2mm
具備間接加熱功能

點(diǎn)打印產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方向
1、定向晶渦輪葉片高性能-高精度制造。發(fā)動(dòng)機(jī)次高溫部件、裝甲車(chē)/船用/車(chē)用增壓渦輪等鈦鋁合金部件高性能-高精度增材制造；
2、銅及銅合金火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管、動(dòng)力/散熱/電力領(lǐng)域熱交換器、電感器等復(fù)雜結(jié)構(gòu)高精度-低成本-高效率增材制造；
3、推廣用于各類(lèi)耐高溫、易開(kāi)裂、難加工、激光高反金屬材料低成本-高效率增材制造。

目標(biāo)
部分替代鍛鑄工藝；與智能制造結(jié)合，建立智能生產(chǎn)線(xiàn)，進(jìn)一步提高制造效率、降低成本、保證質(zhì)量，制造成本比SLM成數(shù)量級(jí)降低，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模新爆發(fā)。

電子束打印純銅銅合金和綠光打印純銅銅合金的對(duì)比
1.綠光的能量密度是10的6次方，電子束的能量密度是10的8次方，遠(yuǎn)高于綠光。

2.設(shè)備成本:綠光設(shè)備目前的成本明顯偏高。

3.純銅容易氧化，影響性能。綠光的打印環(huán)境不是真空，容易在打印過(guò)程中生成氧化亞銅。

4.真空環(huán)境下的電子束氣孔缺陷更少，打印件致密度更高。

5.綠光打印純銅銅合金過(guò)程不能預(yù)熱。溫度梯度大，打印零部件易開(kāi)裂。

6.電子束兼容高熔點(diǎn)的銅合金，這一點(diǎn)很重要。

7.一般認(rèn)為，電子束打印的零件粗糙度比較大，很大的原因在于預(yù)熱溫度高，導(dǎo)致粉末固化在零件表面或者層與層之間，但是，在打印純銅或者銅合金時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)，電子束打印的精度很高，那是因?yàn)�，打印純銅，銅合金的時(shí)候，電子束的預(yù)熱溫度很低。精度大幅度提高。

8.純銅，銅合金粉末成本方面，電子束的粉末價(jià)格遠(yuǎn)低于激光粉末價(jià)格。

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