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難熔金屬材料具有良好的高溫力學性能和高溫穩定性，主要包括鎢(W)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、鉭(Ta)、錸(Re)等元素。常用于制備耐熱部件，被廣泛應用于航空航天、醫療、化工等領域。然而，難熔金屬具有高熔點高硬度的特點，使用傳統的加工方式制備大尺寸、復雜結構件時存在加工困難或無法加工等問題。
金屬3D打印技術作為一種先進的綠色智能制造技術，其材料利用率高，無需模具即可成形復雜構件，這為難熔金屬加工制造提供了新方法。
寧夏東方智造與華曙高科攜手，基于華曙高科設備開源優勢，聯合進行了新材料和針對性工藝的開發，解決了難熔金屬的激光精密成形難題，產品打印性能穩定，持續為航空航天、醫療、化工等領域提供難熔金屬大尺寸、產業化3D打印解決方案及打印服務。
成立于2021年的寧夏東方智造科技有限公司，由寧夏東方鉭業股份有限公司和內部核心項目團隊人員共同出資成立，以難熔金屬、難熔金屬基合金、難熔高熵合金冶煉加工、球形鉭粉、鉭鎢合金粉、鈮粉、鈮鎢合金粉加工與銷售3D打印產品設計、3D打印服務、3D打印產品銷售為主營業務。
2021年，東方智造引入華曙高科金屬3D打印設備FS271M，用于鉭鈮及其合金3D打印生產；2023-2024年，再次引入華曙高科面向生產型用戶的高效成熟金屬3D打印設備FS273M、大尺寸高效率批產金屬3D打印設備FS511M。
基于華曙高科開源、創新的金屬增材制造解決方案，東方智造在鉭鈮金屬及其合金的開發與應用方面，積累了大量的經驗和技術儲備，目前已成為國內唯一難熔金屬3D打印全產業鏈研發生產基地，也是國內唯一實現難熔金屬大尺寸3D打印（530mm×530mm）企業，其產品市場占有率達100%。
成功突破難熔金屬大尺寸打印
在高端材料領域，鉭鈮及其合金球形粉末的制備及3D打印技術長期被國際巨頭如美國Zimmer公司所壟斷。這一現狀不僅導致我國在該領域的關鍵原材料供應存在顯著依賴，更制約了國內航空航天、生物醫療等高端產業的自主發展。
面對重重挑戰，東方智造組建了一支由跨學科技術工程師組成的研發團隊，通過深入分析了國內外市場需求，對行業發展趨勢進行了細致的研判。團隊意識到，要想在鉭鈮難熔金屬球形粉末制備和3D打印技術領域取得突破，必須摒棄傳統思維，采用創新的技術路線。經過反復的實驗驗證和方案比選，東方智造最終確定了以射頻等離子球化制粉技術（PS）與選區激光熔覆技術（SLM）為核心的技術路線。
2021年開始，東方智造與華曙高科攜手合作，引入華曙高科金屬3D打印設備FS271M。但是，受鉭鈮等材料的成本制約，國內多激光鉭鎢合金增材制造仍處于小尺寸生產場景，2023年，在華曙高科大幅面金屬3D打印設備FS511M助力下，東方智造成為國內唯一難熔金屬大尺寸增材制造企業。
FS511M是華曙高科于2023年發布，針對批量化增材制造推出的四激光雙向鋪粉金屬增材制造設備。FS511M配備自研全套操作系統，可實現產線布局，其成形缸尺寸為540mm×540mm×670mm（含成形基板厚度），標配4×500W激光，最大體積成形效率可達100cm³/h。
在大尺寸難熔金屬的打印過程中，激光燒結會產生煙塵，下風向激光穿過煙塵時易造成散射，能量耗散，從而導致球化、未熔合等冶金缺陷。在多激光掃描系統中必須充分考慮上風向煙塵的影響。華曙高科通過優化FS511M設備大幅面風場設計，既可實現同時出光避煙打印，又減少了各激光等待時間，在保證打印質量的前提下，有效提高打印效率。
3D打印難熔金屬應用廣泛
在航空航天領域，以鉭鎢、鈮鎢為代表的難熔金屬是制造高溫部件的理想材料；消費電子領域中，鉭鎢、鈮鎢等難熔金屬具有高電容密度、穩定性好、漏電流小等優點，被廣泛應用于各種電子設備中；在化工領域里，鈮鎢等難熔金屬的耐腐蝕性使其成為制造化學反應容器和管道的不二之選，保障生產的安全和高效；高端醫療器械產品中，可用于植入物，制作的射線屏蔽防護部件可保護患者和醫護人員免受輻射傷害。
以鈮合金(Nb)為例，屬VB族難熔金屬，熔點2468℃，為bcc結構，強度能保持到1649.90℃，并能承受一定的機械變形。由東方智造自主研發的3D打印鈮鎢合金Nb521，性能有顯著提升，主要應用于航空航天領域，包括燃燒室、發動機鼻椎、排氣管、噴油嘴及其重要高溫部件。
截至目前，東方智造科研團隊已完成5種增材制造用球形粉工藝、3種難熔金屬的3D打印工藝研發；完成某醫療器械公司多例人體骨置換多孔鉭結構件打印并應用于生物學驗證；簡化設計了火法分廠電子束爐反應電極，經過驗證后實現3D打印批產；完成數十件鉭鎢合金表殼及多件鉭和鉭鎢首飾、制品3D打印，成功實現難熔合金個性化訂制。
浙公網安備 33010602000006號
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