电机转子、感应线圈、旋流器、齿轮...如何解决复杂金属零件批量3D打印生产难题？

激光选区熔化增材制造-金属3D打印技术，作为工业金属零件直接生产极具潜力的增材制造技术之一，在经过了多年功能原型、小批量生产的应用发展后，已在部分应用领域迈向了规模化生产阶段，例如复杂功能集成零件、难加工金属零件等。

与此同时，金属零件的批量生产对降本、提质、增效的要求也不断提升。铂力特针对批量生产的痛点问题，不断精进技术研发。2023 TCT亚洲展期间 ，铂力特也带来了工业领域众多批量生产新应用案例，交出了他们对于解决复杂金属零件制造难题的“答卷”。

铂力特的一大核心竞争力是基于对金属材料和包括完整的加工与后处理工艺的深刻理解，以及在应用层面上掌握的丰富经验，凭借对工艺和材料的深刻理解，铂力特进一步推动设备的发展。铂力特给用户带来的价值是有自己独特的可取之处的，希望这些解决方案让更多人知道，服务更多用户，与用户一起，让制造更简单，世界更美好。

铂力特董事长薛蕾博士

电机转子、定子

在增材制造电机方面，与无数其他研究团体一样，当前世界上的电机 (EM-electric motor) 研发团队已将大量精力转移到将 AM-增材制造 系统集成到 电机 生产周期中，以实施更强大、更高效的拓扑优化下一代电机。根据研究结果，3D打印-增材制造电机（EM）似乎只是时间问题。预测在未来几年内原型拓扑优化电机组件的3D打印将急剧增加，最有可能集中在3D打印机器绕组、热交换器和同步转子上。

3D科学谷

转子和定子是电机应用的重要零件。2023年TCT 亚洲展期间，铂力特展示了新方案六激光金属3D打印设备BLT-S400制造的满版转子定子。单件转子尺寸为39mm×39mm×20mm，单件定子尺寸为46mm×46mm×20mm，满版可成形27个转子和27个定子。3D打印的转子定子一致性高，在保证成形效率的同时兼顾成形质量。

铂力特

特斯拉阀

1916年，尼古拉·特斯拉为“特斯拉阀”申请了专利，并于1920年获得专利。他对这项发明给出了如下解释：“导管的内部设有扩大、凹陷、突起、挡板或铲斗，它们实际上不对流体在一个方向上的流动提供任何阻力，除了表面摩擦之外，它对相反方向的流动几乎构成不可逾越的障碍。”

特斯拉阀的结构非常复杂，是一种单向导通气流阀，利用空间结构推动气体流动。这种复杂的结构对制造提出了高的要求，满足制造挑战，铂力特利用六激光金属3D打印设备BLT-S400满版可成形尺寸为30mm×30mm×90mm的不锈钢单向阀126个，成形的单向阀尺寸精度良好，满足使用需要。

▲增材制造气流阀

铂力特

高频感应线圈

工业领域重要应用高频感应线圈为空腔薄壁环形结构。由于铜合金粉反射率较高，激光难以持续熔化铜合金粉，从而导致感应线圈的成形效率低，成形质量难以控制等问题。铂力特通过对铬锆铜新材料工艺的开发和改进，利用铂力特金属3D打印设备BLT-S210，满版可生产四个，做到高效高质量成形感应线圈。

▲增材制造感应线圈

铂力特

旋流器

此次铂力特在2023年TCT 亚洲展现场展示了八激光金属3D打印设备BLT-S450制造的满版旋流器。旋流器内有一圈均布的叶片，满足粉末床选区激光熔融工艺的自成形角度，整体结构稳定，使用该设备可以实现更快速的制造，满版可成形140个旋流器。

▲增材制造旋流器

铂力特

行星齿轮

行星齿轮普遍使用于各类发动机变速箱。铂力特利用金属3D打印设备BLT-S400满版可成形8个行星齿轮，不仅可以实现多个内外齿轮一体成形，同时可以实现齿轮的紧凑型设计，紧凑的设计可以保证在高负载下，内外齿轮完美啮合，不容易跳牙或剥离，满足变速箱高效率、齿轮传动比大、功率重量比大等的要求。

▲增材制造行星齿轮

铂力特

根据ACAM亚琛增材制造中心，当前增材制造的发展趋势朝向多维度的深化层面，尽管遭遇了早期发展阶段的炒作和过热，3D打印还是“摸爬滚打”的走在技术快速迭代，市场应用不断深化的上升路径，从而站在了面向量产的“十字路口”，并且面临着系统化的自动化。

驱动金属增材制造走向纵深发展，携手用户创造制造价值，让制造更简单，世界更美好，铂力特表示将不畏挑战，勇于探索与创新，继续聚焦金属3D打印智能化生产的努力，充分发挥金属3D打印优势，引领工业制造领域实现降本、提质、增效的批量化生产。