10年迭代，国内3D打印能量沉积高质量制造及规模化应用取得重要进展

近年来同轴送丝送粉激光头作为激光送丝增材制造核心部件应用范围越来越广从大型构件、航空航天、模具到汽车、3C行业都能看到它的身影。3D打印技术参考注意到我国通历激光tolertek在该领域已取得重要进展。2017年研发初期通历曾尝试多种光学方案从同轴一分四光束方案、同轴多光束方案到锥反射环形光方案等但效果均不理想多个光点拼接容易形成光斑和熔池形貌不佳、加工方向仍然受限等应用缺陷如在复杂曲面进行加工时激光头进行偏转激光光点难以汇聚导致加工效果变差多点拼接光学方案对工艺要求比较高焦点高度敏感等问题因此用在大规模生产较为困难加工效果亦是南辕北辙各项成本也随之增加为了更符合实际应用场景通历研发出环形光斑-丝/粉光同轴光学设计方案。同轴光斑分析激光头能够将丝/粉与光束同轴送到熔化区域中空环形的光束轮廓直接聚焦到丝材和工件表面之间的交汇区域因此光束能量强度全向分布均匀预热可完全控制加工过程中的能量输入加工轨迹无方向性要求同时也可进行反重力及太空打印至今同轴送丝送粉激光头已更迭至第10代可打印的材料范围也是逐渐增多如碳钢、不锈钢、全系铝合金铜合金、钛合金、镍基合金、巴氏合金、钴基合金、镁合金、锆丝、陶瓷合金等。通历第10代同轴送丝头可快速增加热丝电源/电弧复合提高成型效率激光加工精度高打印部件沙孔少但加工效率相比电弧较慢为了提高加工效率通历同轴送丝送粉激光头增加热丝电源或增加电弧进行复合打印为丝材预热加快成型速度以钢材为例增加热丝电源后每小时成型钢材4kg增加电弧后每小时成型钢材7kg且丝粉同送功能可与热丝功能/电弧同步开启。3D打印巴氏合金第10代同轴送丝2024年项目启动2025年进行产品测试2025年底在北京增材制造展上进行首展整个项目迭代研发测试优化接近两年。作为增材制造重要组件丝粉同送一直是本行业的重要需求通历为解决行业痛点做了大量的研发工作。丝粉同送金属基复合材料的原位制备在增材行业中有很多材料制成丝材较为困难如钨、钼、硅、锗等但又需要某些性能因此丝粉同送的功能就显得尤为重要它将硬质或特殊性能的颗粒以粉末的形式将其添加到熔池中实现金属基复合材料的原位制备灵活的制备方式在激光增材制造个性化工件和提升使用性能方面具有重要的价值也可减少生产成本。如广泛应用在航空航天、军工装备、汽车领域中优化材料配比与工艺参数使其性能发生改变。通历激光3D打印镁合金丝粉同送-制备梯度功能材料丝粉同送功能对加工零件成分设计更加灵活。可以分别对每一层的成分进行设计从而制备梯度功能材料。保障加工效果成本更低调整光学方案产品单价及售后维修成本较高针对此痛点在不改变环形光斑-丝/粉光同轴光学设计方案的基础上通历对同轴送丝机械及光学方案调整研发出TL-WP-I在保证加工效果的前提下其价格远低于市场同类产品第10代同轴送丝送粉激光头全组产品进行了大量的结构优化使之在现场应用时更便捷的更换外部组件更快地恢复生产。实时调焦保证成型质量与加工稳定性通历同轴送丝增加了调节旋钮在激光加工过程中随着加工工件的变化光斑大小也会随之改变为保证成型质量与加工稳定性实时调节旋钮调焦范围±5mm同时激光头带有温度传感器监测内部核心部件温度可选配熔池温度监控和熔池高度补偿传感器补偿熔池高度误差多维度保证加工的稳定性。模具熔覆后送丝系统全面优化通历自研激光送丝系统系统配置伺服动力系统及送丝实时速度监测功能送丝机最大拉力≥4kg速度最大可达16m/min送丝精度±0.1mm丝材线径可兼容多款规格可送丝材线径0.8-3.0mm智能送丝机重量仅3.9kg使整套方案配置更轻更小减少干涉和负载的可能性在设备上使用更灵活便捷。行业应用通历同轴送丝3D打印率先从科研走向工厂实现批量生产及大规模应用。打印了复杂系数达S4级以上的大型深腔复杂曲面马氏体不锈钢水斗锻件锻件在建成后所面对的压力相当于一辆小货车以100公里的时速正面撞击所产生的力量至少要承受150亿次同轴送丝3D打印的水斗破解了大型结构锻件快速制坯和成形难题实现了大型锻件的近净成形和高效批量化制造加工效果也达到先进水平。在汽车模具生产加工中面对复杂的型面加工也可完成高难度·高精度修复。针对复杂曲面的热成型冲压模具做表面高强涂层后其寿命提高1倍。在航空航天领域中钴基丝材Milestone T800Milestone Co21的增材其作为高温合金对激光头的要求只多不少加工钴基丝材功率约4KW左右通历6KW的同轴送丝可以应对市场上大部分高温合金丝材也无需拉满功率满负载加工。钴基药芯焊丝对于难熔金属铜的加工激光头内部附了双层抗高反并且做了热量吸收冷却装置增加了多个水冷模块为了增大铜材料的吸收率激光头也可选配红蓝光复合更好的加工工件。此外手机、电脑、汽车等零件也可进行3D打印、如手机框电脑底板螺丝等。铝合金汽车方向模具应用通历激光3月双展联动虹桥·浦东·择近而行任意一展都将不需此行。TCT亚洲3D打印、增材制造展览会: 上海国家会展中心·展位号7.1馆7A60。慕尼黑上海光博会2026年3月18日-2026年3月20日·新国际博览中心·展位号N1馆1546。在本届双展上通历展品将以增材为主如第10代同轴送丝送粉激光加工头、内孔熔覆头、外圆熔覆头等产品及打样工件。另外光博会将增展导光臂及精密图形机。期待您莅临。欢迎转发延伸阅读1.TCT亚洲展希禾增材绿激光金属3D打印新装备及新案例曝光2.3C行业钛合金3D打印材料如何选这家企业已备好三种方案3.Raise3D工业场景3D打印应用突破SLS/FFF/DLP三大方案集中展示4.OPPO金属、高分子3D打印技术同时被用于手机零件制造