金屬3D打印孔隙究竟是敵是友？讓產品說話，來現場看！

孔隙，一直是金屬3D打印行業努力消除的典型缺陷，但以德國Fraunhofer協會為代表的知名研究機構正在打破這一常規認知。它讓我們認識到，孔隙一旦從隨機變為可控、可設計時，它便從缺陷轉化為了一種功能。

Fraunhofer基于孔隙開發的金屬3D打印功能結構

3D打印技術參考注意到，在國內就有這樣一家企業，它將“孔隙”玩轉到了極致，開發出了實用性的3D打印隨形透氣鋼技術，解決了長期困擾模具行業的一個老問題，也讓我們重新認識“孔隙究竟是敵還是友”！這一產品將在下周舉辦的TCT亞洲展上亮相，感興趣或對此質疑的用戶都可現場跟企業交流！

毅速激光基于孔隙開發的3D打印透氣鋼

“窒息”的模具：被低估的制造難題

在注塑成型的過程中，熔融塑料以高速高壓注入模具型腔時，型腔內的氣體就會被擠壓到角落或末端，如果不能及時排出，就會給產品留下缺料、變色等外觀缺陷，統稱“困氣”。傳統上解決困氣通常采用開排氣槽以及在關鍵位置嵌入透氣鋼。

但如今，產品的結構越來越復雜，如新能源汽車發光車標、掃地機器人滾軸、手機外殼精密件等消費品，這些產品的模具型腔死角多、流道設計受限，靠開排氣槽已經力不從心。

透氣鋼是另一解決方案。它是一種具有均勻微孔結構、兼具強度與透氣功能的工具鋼，氣體可以穿過其微孔逸出。但傳統透氣鋼由粉末冶金工藝制造，內部孔隙分布隨機，且存在三大硬傷：

一是位置受限，透氣鋼必須以單獨鑲件形式嵌入模具，無法隨產品曲面自由造型；

二是模具強度受影響，嵌入鑲件就得拆分模具，造成整體強度降低，拼接界面也是潛在失效點；

三是內部結構不可控，粉末冶金實現的孔隙分布具有隨機性，孔徑的一致性也得不到保證，透氣的均勻性就會有缺陷。

3D打印制造會呼吸的金屬

毅速激光并沒有選擇簡單地模仿傳統透氣鋼，而是利用3D打印技術本身的特點，重新定義了“透氣”的實現方式。而要理解毅速激光的技術路線，要首先認識到，金屬3D打印中的孔隙并非不可控。

在LPBF金屬3D打印工藝中，激光掃描路徑、功率、掃描間距、層厚等多個參數共同決定了材料的成形效果。參數可以被刻意優化實現材料完全融合，實現超過99.9%的致密度，也可以有意調配參數組合，實現孔徑、孔隙率和空間分布的精確控制。

毅速激光通過結合結構設計、工藝調整、專用材料，實現了透氣鋼技術從“可用”向“精密可控”的進化。

?? 在結構設計方面，毅速激光創新研發出復合層結構設計理念。通過多層協同作用與特殊透氣通道布局，實現高效定向排氣，有效避免氣體倒灌，保障產品成型質量，提升產品表面光潔度與穩定性。

?? 在工藝方面，毅速激光針對兩層透氣鋼給出了不同的制造工藝，以實現孔隙特征尺寸的精密制造；

?? 在材料方面，毅速激光專門開發了EM400、EM201兩種材料。它們不僅確保了在打印過程中能形成理想的孔隙結構，還具有作為模具部件所必須的高強度、高硬度及耐腐蝕性。

結合專門研發的工藝、材料與結構設計，毅速激光在透氣鋼3D打印領域實現了幾項重要突破：

??一體打印：能夠在同一臺打印機、同一次打印時，通過對不同區域施加不同的激光參數，實現“這里透氣、那里致密”的整體件一體制造，避免拆件，提升模具整體壽命；

?? 隨形透氣：透氣區域可根據產品型腔的曲面輪廓自由設計，精準設計在需要排氣的位置，并且可以與隨形水路集成，一次打印同時解決排氣與冷卻兩大問題，這在傳統模具制造中幾乎無法實現；

?? 高效透氣：毅速激光能夠做到約80%的孔尺寸位于指定范圍內，能保證透氣的均勻性和穩定性。

可以看出，這是一套系統性的解決方案，并非簡單調整工藝、保留孔隙就能夠實現有效的氣體排出，要考慮實際生產場景下的功能有效發揮。毅速激光指出，它可以實現任意孔徑、任意形狀、任意區域都可透氣。

筆者注意到，毅速激光已經展示了大量3D打印透氣鋼的應用，如其已被用于某汽車品牌發光車標、工業過濾、掃地機器人等行業。在其展示的一件電熨斗外殼的制造案例中，因模具困氣問題，產品良率為86%，而采用毅速隨形透氣鋼后，產品良率提升至99.7%。

不過，也有用戶表達了質疑，最多的便是關于堵塞，但毅速激光指出，只要遵循保養指導，通常不會發生該情況，且其提供清理指導。其特別指出了幾個加工和保養要點，如在加工時采用放電或慢絲加工，在合適的溫度吹出廢料，以及使用超聲波清理等。

3D打印透氣鋼產品亮相TCT亞洲展

3月17日-19日，毅速激光3D打印透氣鋼產品將亮相TCT亞洲展7E102展位。

在本次展會，毅速激光將展示其E3系列金屬3D打印機。該設備采用多激光系統（可選2、4、6束激光），成形尺寸分別為250×250×320mm、400×400×420mm、400×400×520mm，搭配模具3D打印專用工藝包、快速嫁接功能，能幫助模具企業快速上手、高效應用。此外，筆者注意到毅速激光于2025年獲得了一項關于大幅面3D打印風場技術的專利，該技術能夠使E3-420在80μm大層厚的打印模式下，實現成型效率與模具品質的雙重提升。

毅速激光另一項重要看點是，其將展示為模具行業專門開發的材料組合，且每種材料都有不同的突出特點。如EM400可以達到A1級的拋光效果，EM201的導熱系數高達80w/m·K，EM213的沖擊韌性高達35J等等。

毅速激光的實踐是國內金屬3D打印企業將工藝特性轉化為產品競爭力的一個典型樣本，它將金屬3D打印的隱患變成增材制造區別于傳統制造技術的優勢，體現出該企業跨領域技術研發與整合的能力。

毅速激光目前提供六位一體的金屬3D打印服務方案，包括打印設備、材料、工藝、打印服務以及減材制造，同時還能幫助傳統模具廠建立增材制造中心。既懂3D打印，更懂模具，對于這家公司來說并不是一句簡單的口號！

注：本文由3D打印技術參考創作，未經聯系授權，謝絕轉載。

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