在高密度钨合金制造领域，模压、锻造和金属注射成型等传统工艺长期面临复杂结构成型困难、研发周期长和模具成本高等痛点。面对镂空、点阵、内置流道和一体化腔体等先进设计需求，传统工艺难以实现，小批量定制成本居高不下。德亿纬依托粘结剂喷射（Binder Jetting，BJ）3D打印结合烧结工艺，成功量产93WNiFe、95WNiFe等系列钨镍铁合金构件，各项力学性能实测表现优异，打破了3D打印钨合金力学性能偏弱的固有认知。
粘结剂喷射技术的独特优势
与传统的粉末冶金和高能束3D打印相比，德亿纬的BJ工艺具有显著的技术优势。首先，近净成型能力使钨合金难加工的痛点得到有效规避，可轻松制备薄壁、异形和复杂内腔构件。其次，材料利用率极高，未粘结的粉末可近乎100%回收，大幅降低了高价值钨原料的损耗。第三，组织均匀稳定，生坯密度一致，烧结后无明显密度梯度，产品一致性强。最后，由于全程在室温下打印，区别于激光等高温成型工艺，从根源上避免了热裂纹的产生风险。
钨镍铁合金凭借其高密度（17-18.5 g/cm³）、高强度（抗拉强度可达900 MPa以上）、优异的耐蚀性和辐射屏蔽性能，广泛应用于航空航天配重、辐射防护、精密装备和医疗屏蔽等领域。这些应用往往要求零件具有复杂的内部结构以实现轻量化和多功能集成，传统工艺难以满足，而3D打印技术正好填补了这一空白。
三大核心技术突破
针对钨合金3D打印行业的三大核心难题，德亿纬团队完成了关键技术突破。第一大突破是优化粉体与粘结剂体系，将生坯密度提升至58%以上，为后续烧结提供了良好的基础。第二大突破是实现工业化尺寸管控，结合特征化数字补偿技术，有效解决了高钨合金烧结窗口窄、翘曲和尺寸漂移等工艺难题。第三大突破是通过材料配方与全流程工艺优化，缩小了与传统压制件的致密度差距，大幅降低了性能数据的离散度，确保了批次间的一致性。
德亿纬已经搭建了从粉体、打印、脱脂、烧结到成品的全流程工艺体系，可提供设计、制造和后处理一站式解决方案。
钨合金3D打印的产业前景
钨作为一种战略金属，在国防工业、航空航天和高端装备制造中具有不可替代的地位。传统钨合金零件的制造周期通常长达数周至数月，且模具成本高昂，难以适应小批量、多品种的制造需求。BJ 3D打印技术将制造周期缩短至数天，几乎零模具成本，同时能够实现传统工艺无法完成的复杂内部结构。
在核工业领域，钨合金的辐射屏蔽性能使其成为核废料容器和辐射防护屏的理想材料。通过3D打印，这些屏蔽结构可以针对辐射场分布进行优化设计，实现更高效的屏蔽效果和更轻的重量。在航空航天领域，钨合金配重零件通过点阵结构设计可以在保持配重功能的同时减轻重量，提高飞行器的有效载荷。
推动国产高端装备制造升级
德亿纬的技术突破不仅展示了国产3D打印企业在难熔金属制造领域的创新能力，也为我国高端装备制造业提供了重要的技术储备。随着我国在航空航天、核能和精密制造等领域投入不断加大，对高精度、高性能钨合金零件的需求将持续增长。德亿纬表示，未来将持续优化粉体配方与工艺参数，进一步提升构件综合性能，针对不同行业的定制化需求提供一站式钨合金复杂构件增材制造解决方案，助力高端装备和新材料领域客户突破制造瓶颈。
BJ 3D打印在难熔金属领域的广阔前景
粘结剂喷射技术以其独特的工艺优势，正在难熔金属制造领域开辟新的技术路径。除了钨合金之外，钼、钽、铌等难熔金属同样面临着加工困难、成本高昂的挑战。BJ技术的近净成型能力和高材料利用率使其成为这些材料的理想制造工艺。随着技术的不断成熟和工艺窗口的持续拓展，BJ 3D打印有望在核能、航空航天和国防装备等战略领域发挥越来越重要的作用。德亿纬的技术体系为这些领域的高端制造需求提供了可靠的技术支撑，也为中国在高端难熔金属制造领域实现自主可控提供了重要的产业基础。
难熔金属3D打印的国际竞争格局
在全球范围内，难熔金属的3D打印技术竞争日趋激烈。美国的HRL Laboratories、欧洲的Fraunhofer研究所和日本的东北大学等机构都在积极研发钨、钼等难熔金属的增材制造技术。德亿纬此次在BJ 3D打印钨镍铁合金方面的突破表明，中国企业在这一细分领域已经具备了与国际先进水平竞争的能力。特别是在粉末制备和烧结工艺优化方面，德亿纬形成了自主的知识产权体系，为后续的技术迭代和产品升级奠定了坚实基础。随着全球高端装备制造业对复杂结构钨合金零件的需求持续增长，德亿纬的技术突破具有重要的产业战略意义和国防安全价值。
德亿纬的技术突破展示了一条从材料配方到工艺控制再到系统集成的完整技术路径，为中国在难熔金属增材制造领域建立自主技术体系提供了有力支撑。随着国内外市场对高性能钨合金零件需求的持续增长，BJ 3D打印技术有望在这一领域实现更大规模的产业化应用。
这一成果也标志着中国在难熔金属增材制造领域的技术能力正在从跟跑向并跑乃至领跑的方向迈进。
来源：千家网