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工业级金属3d打印设备:协同高科助力精密制造升级

2026-04-07
在航空航天、国防军工等高端制造领域,零部件的复杂度和性能要求持续攀升,传统减材工艺逐渐面临瓶颈。工业级金属3d打印设备凭借逐层熔融堆积的增材制造方式,为轻量化、高强度、复杂结构零件的一体化成型提供了可行路径。作为国家级高新技术企业,深圳协同创新高科技发展有限公司(简称“协同高科”)依托广东省及深圳市增材制造创新平台,在金属增材装备领域形成了从装备研发、材料配套到自动化产线集成的完整能力。
 

一、技术突破:增减材一体化与自动化产线


协同高科研发的工业级金属3d打印设备,不仅支持多激光配置(如XT-S400可配2×500W或4×500W),更攻克了增材制造与CNC减材功能的联动难题。通过精准的坐标对准技术,设备可实现打印与切削的交替作业,有效改善零件表面精度。在此基础上,公司进一步研制了由AGV搬运车配合MES系统驱动的自动化生产线,将喷砂、抛光、取件、清粉等后处理流程串联,突破了单机打印效率较低的局限。该技术路线已获得8项相关知识产权,为中小企业的个性化、批量化制造需求提供了可落地的供应链方案。
 

二、材料与工艺:覆盖多类高性能合金


工业级金属3d打印设备的性能高度依赖材料体系。协同高科的设备支持钛合金、镍基高温合金、铝合金、不锈钢、模具钢、钴铬合金等多种粉末材料。以航空航天应用为例,燃烧室采用GH3536高温合金打印,尾喷管选用316L不锈钢,歧管簇则以AlSi10Mg铝合金制成。这些部件在高温、高压环境下展现出良好稳定性。相比传统铸造或焊接工艺,增材制造可将原本由多个零件组成的组件一次性成型,减少连接件数量,同时显著提升材料利用率,降低废料产生。
 

三、应用场景:从航空发动机到精密模具


在航空领域,工业级金属3d打印设备可用于火箭发动机壳体、燃料贮箱支架等关键部件,通过点阵结构设计实现轻量化,降低发射成本。在国防工业中,武器系统零部件对材料可靠性和保密性要求极高,增材制造无需开模、迭代快,能够满足快速验证需求。此外,模具制造领域也受益于金属3d打印——异形冷却流道可一体化成型,缩短注塑周期,提升产品良率。协同高科的XT-S400设备(成形尺寸400×300×400mm)和XT-S660H设备(成形尺寸660×660×1500mm)分别适用于精密模具与大型结构件的生产,用户可根据实际需求灵活选配激光数量与功率。
 
工业级金属3d打印设备 XT-S400
 

四、选型建议:关注三大核心指标


企业在引入工业级金属3d打印设备时,建议重点评估以下方面:
  • 成形尺寸与激光配置:大幅面设备(如660mm级别)适合航空发动机部件,小幅面则适用于科研试制或精密模具。
  • 材料工艺包成熟度:设备需具备对钛合金、镍基合金、铝合金等多种粉末的稳定加工能力,并附带已验证的工艺参数。
  • 后处理自动化水平:是否支持增减材一体化及产线集成,直接影响批量生产效率与综合成本。
协同高科在金属增材领域已完成20余项典型技术突破,形成50余项关键共性技术,累计知识产权160余项。其中金属3d打印相关技术已获得多项专利,并参与了5项国家及行业标准起草。
 

五、结语


从单机设备到自动化产线,从材料配方到工艺验证,工业级金属3d打印设备正在重塑高端制造业的研发与生产模式。协同高科以自主可控的技术路线,持续推动国产金属增材装备的工程化应用。对于航空航天、国防军工、精密模具等领域的制造企业而言,采用工业级金属3d打印设备,不仅能够缩短复杂零件的研制周期,更能在轻量化设计与材料利用率上获得实质性提升。随着装备成熟度不断提高,这一技术有望在更多工业场景中释放价值。