“锻金属3D打印”，西空智造同步常规SLM激光和强化激光

西空智造最新研发的i3D-300型锻打印金属3D打印设备，声称可有效解决增材制造行业内难成形合金的疲劳强度低、质量一致性差、开裂变形等问题，全面提升增材结构件力学性能，一经在2024亚洲TCT亮相便吸引了众多业内人士的关注。南极熊对西空智造公司相关业务负责人胡部长进行了专访，进行深入了解。

公司背景与技术创新

西安空天机电智能制造有限公司（以下简称“西空智造”）成立于2020年4月，作为由西安交通大学航空发动机所孵化而来的科创型企业，该公司一直致力于为空天动力和新能源动力等领域提供智能增材制造整体解决方案。胡部长介绍，西空智造的核心技术是将3D打印从数字制造提升为智能制造，特别是以激光面打印和激光锻打印为发展重点，为工业增材制造提供了性能更高、速度更快的解决方案。

西空智造将智能增材制造特称为“i-3D”（i是智能intelligence的首个字母），旨在强调3D打印从数字制造发展为智能制造。企业以智能化激光面打印（即面区域3D打印）、锻打印为发展重点，打造速度“更快”、性能“更好”的工业增材制造技术升级版，服务于航空航天、新能源等装备制造、维保重大需求。

锻打印技术的创新突破

锻打印技术是西空智造的核心亮点，胡部长详细介绍了这一技术的原理和优势。传统的增材制造过程中，由于激光的热输入和温度梯度，容易在部件内部产生残余应力，导致零件变形、开裂或产生孔洞等缺陷。锻打印技术通过调控应力场，显著提升打印件的力学性能，实现低应力、高质量的打印效果。

锻打印技术解决了多个关键技术难点，首先是大幅度降低成型零件的应力集中水平，避免零件在打印过程中的变形和开裂。其次是提升了难打印材料的可承接性，通过精确调控应力场控制热裂纹和变形，成功实现了难打印材料的激光增材制造。这一技术不仅填补了国内在这一领域的技术空白，还达到了国际先进水平。

胡部长表示，锻打印设备可以在打印过程中实时调控应力场，从而解决零件在成型过程中的变形和开裂问题，同时还能在不使用添加剂和改变粉末成分的前提下，打印难熔金属材料，如7075铝合金和镍基高温合金。相较于常规LPBF打印出的7075铝合金，整体显微硬度提升20%～40%，晶粒细化30%以上，内部残余拉应力转为压应力。锻打印的DD1激光模块，还可实现轮廓边缘高精度加工，少支撑或无支撑净成型及抑制增材制造薄壁变形等问题。

此外，锻打印设备还可以进行复杂金属结构件的制造，如转动部件、大型复杂机匣和附件等。胡部长介绍，7075铝合金等难打印材料在锻打印技术的应用下，内部的残余压应力大大降低，显著提升了零件的整体性能。

前瞻性的技术应用和未来发展

西空智造的锻打印设备使用两束不同的激光——常规SLM激光和强化激光——进行同步工作，实现了3D打印过程中的锻打效果。这种双激光协调工作的方法确保了打印件的高质量、低应力成型。

展会上，西空智造还展示了多种打印设备的样件，向观众展示了锻打印技术的实际应用效果。胡部长表示，未来公司将继续与高校和科研机构合作，深入挖掘锻打印技术的机理，进一步推动技术的成熟和应用。

在航空航天等重点产业，西空智造计划推进锻打印设备的工程化应用，满足这些高端领域对零部件高性能和高可靠性的需求。通过不断创新和技术提升，西空智造正致力于成为增材制造领域的领军企业。

此次展会，西空智造通过展示其突破性的锻打印技术和设备，向外界证明了其在增材制造领域的技术实力和创新能力。未来，随着锻打印技术的不断成熟和应用拓展，西空智造必将在更多高端制造领域展现其卓越的科技力量。