DLP光固化3D打印钛合金？君璟科技联合北京航空航天大学创新方案

南极熊导读：国内有人用DLP光固化3D打印技术来实现钛合金的打印了。
在材料科学与增材制造技术飞速发展之际，Ti-6Al-4V合金因其高强度、轻质、耐腐蚀和优异的生物相容性，在多个领域有潜力巨大。传统加工方式难以满足其复杂需求，而增材制造技术则以其独特的优势逐渐成为主流。

2024年9月，南极熊获悉，近期，君璟科技与北京航空航天大学利用光固化增材制造技术攻克Ti-6Al-4V材料传统制造痛点，为其复杂结构高精度成型提供方法，相比传统技术可加快产品开发与商业化时间，缩短制造周期和成本。

一、材料配置

材料采用气雾化法制备的球形Ti-6Al-4V金属粉末，粒径主要在10-30μm。图1和表1分别展示粉末形貌和化学成分。优化树脂配方后，打印材料固含量约45vol.%，制备的钛合金制品具耐高温、耐磨、高比强度等优势，在航空发动机等极端环境下表现出优异的高温稳定性，延长使用寿命。

△图1 Ti-6Al-4V金属粉末形貌

△表1Ti-6Al-4V金属粉末化学成分表

二、光固化3D打印
本次钛合金光固化3D打印模型以涡轮叶片以及多孔结构为例，采用提拉式DLP3D打印机J2-D100T-CERAMICS打印成型。成型坯体X、Y、Z方向误差分别为0.25、0.23、0.05mm，烧结后坯体X、Y、Z方向收缩率分别为4%、4.2%、3.5%。虽然坯体的整体尺寸在烧结后会存在一定收缩，但可通过软件设置放大系数进行尺寸补偿，最终获得所需尺寸零件。

△图2 光固化成型钛合金模型信息及打印参数

采用光固化技术成型钛合金坯体后续需进行脱脂和烧结才能获得性能一致性好的产品。可根据用户所需性能要求、成本预算、时间效率等多方面因素，选择最适宜的烧结技术。君璟科技对本次光固化成型钛合金坯体采用了无压烧结工艺，其烧结性能表现优异，该产品无需打磨、抛光等后处理即可满足应用场景需求。

△图3 光固化成型钛合金样品及性能参数

君璟科技与北京航空航天大学的DLP钛合金3D打印创新成果，挑战传统增材制造技术，拓宽了钛合金材料应用边界。光固化成型技术为航空航天、医疗植入物等领域带来全新解决方案。


关于君璟科技

广东君璟科技有限公司2021年6月注册在广东省佛山市南海区，其总部北京君璟科技有限公司2023年11月注册在北京市海淀区中关村核心区，长三角研发与生产制造中心筹划中。企业主营业务聚焦陶瓷与金属材料光固化3D打印、陶瓷复材等难加工材料制造技术、泛半导体配套装备等。是国内提供氧化铝、氧化锆、氧化硅、碳化硅、压电陶瓷、羟基凝灰石等各类光固化3D用陶瓷浆料，提供光固化提拉、下沉DLP、下沉SLA、直写DIW、薄膜喷涂、生物皮升打印等系列化装备及其3D全工艺产线的整体方案提供商。已与国内外3C电子、工业陶瓷、奢侈消费品、光伏半导体、芯片半导体、贵金属等龙头企业紧密合作，获美国A在陶瓷增材制造领域供应商资质。企业创始人来自多位国内重点高校先进制造、陶瓷材料等领域知名专家，以及小巨人企业创始人、省级专精特新企业创始人、原富士康项目经理、原博智林研发团队核心成员等。核心成员曾主持国家、省部级重大、重点项目10余项，主持多项重要科技成果在工业、航天等领域实现规模化应用，并领导企业在陶瓷增减材制造、微纳米3D制造、碳化硅超精细3D制造等方面开展更高水平的产业化研究。