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在傳統(tǒng)SLM金屬3D打印工藝中，支撐結構是成功生產3D打印部件不可或缺的部分。

目前，SLM金屬3D打印公認的自成形角度通常為45°，當成形角度低于45°時便需要添加支撐結構來輔助散熱，以及防止打印過程中因熱應力收縮導致的翹曲、變形或開裂等缺陷的形成。

盡管支撐結構在3D打印生產中非常重要，但也往往伴隨著一些弊端：

?1、打印材料浪費以及提高打印成本

?2、增加打印時間和后處理時間

?3、支撐表面成形質量差

?4、復雜樣件支撐去除難度大甚至無法去除

因此，如何最大限度地減少甚至去除支撐結構的使用，成為了提高金屬3D打印效率的關鍵因素。

1、無支撐成形工藝實現(xiàn)重要突破

近年來，通過多年的持續(xù)研發(fā)和反復試驗，金石三維核心技術團隊在首席科學家楊永強教授的帶領下，在無支撐金屬3D打印領域取得重要突破：打破了45°的限制并開發(fā)出具有普遍適用性的無支撐低角度成形方法，實現(xiàn)大懸垂區(qū)域工業(yè)零件的有效成形，目前已成功打印最低角度為15°的無支撐金屬葉輪等樣件，為多個行業(yè)提供應用方案。

2024年2月，金石三維核心科研團隊——華南理工大學楊永強教授和王迪教授等在《中國激光》期刊聯(lián)合發(fā)表了題為《激光選區(qū)熔化成形低角度無支撐結構的方法與工藝研究》的特邀論文，對無支撐金屬打印的成形機理、樣件表面質量以及成形方法的適用性進行了探究，同時使用實際工業(yè)零件進行了打印驗證。

圖1：楊永強教授和王迪教授等發(fā)表的文章

金石三維的無支撐打印技術，突破了傳統(tǒng)成形工藝的限制，顯著提高了打印成功率和材料利用率，大幅減少了后處理工作量，同時也提高了設計自由度，降低生產成本。

2、金石三維低角度無支撐工藝應用案例

圖2：金石三維團隊低角度打印的樣件

圖3：低角度打印樣件

圖4：低角度打印樣件

圖5：低角度隨形水路

?圖6：低角度打印樣件

圖7：低角度打印樣件

圖8：低角度成型葉輪

未來，金石三維將繼續(xù)深耕無支撐3D打印技術，為復雜零件的成形工藝創(chuàng)造更多的可能性，推動增材制造在更多領域實現(xiàn)產業(yè)化應用。