铁姆肯公司研发部：推动增材制造工艺进步

增材制造（通常称为“3D 打印”）最初是为提升原型设计效率而诞生，如今已成为推动各主要行业创新的成熟生产工艺。采用增材制造工艺制成的航空航天组件，能够制造出高效、更轻盈且更具可持续的飞机。医学领域可以利用 3D 打印构建定制化的膝关节置换义体，帮助患者实现更好的术后效果。

铁姆肯公司研发部工程师目前正在研发能帮助客户应对不断变化的技术和业务需求的增材制造工艺。目标是提升制造效率和精简供应链，同时实现预期的产品性能。

负责将理论研究转化为实际客户解决方案的首席材料工程师 Mangesh Pantawane 表示：“增材制造提供更大的设计自由度，让我们能更轻松地打造更高效和轻质的生产周期。这一领域依然很新,存在巨大的创新空间。”

Sankalp Kota 和 Mangesh Pantawane 是引领创新的新一代问题解决专家，他们不懈推动铁姆肯公司在材料科学、冶金和增材制造领域的研发进程。认识更多致力推动创新的铁姆肯团队成员，从研究冶金增强产品性能和可制造性，到进行突破性的中子研究，启发整个科学界。

新一代工艺，缔造更卓越的解决方案

传统制造工厂使用磨削等工艺从工件上移除一层层材料来制造最终产品。增材制造则刚好相反——3D 打印机通过一层层逐渐堆叠材料才制造产品。

尽管铁姆肯已持续多年投资构建增材制造的基础技术储备，其研发专家团队目前正探索如何通过多种增材制造技术，拓展材料与工艺选择范围，从而为各类工程轴承和工业传动解决方案提供兼具所需设计与成本竞争力的方案。

虽然市面上有多种增材制造技术，团队目前主要关注以下两种：第一种是激光粉末床熔融 (L-PBF)，这种技术使用激光将金属粉末融化为多层以构建三维部件。第二种是直接能量沉积 (DED)，通过沉积融化的金属，实现更快的成型速度。

铁姆肯公司已使用这两种技术制造 3D 打印的轴承组件，相关组件目前正在测试中。测试结果将为 3D 打印元件对轴承性能的影响提供关键洞察。

Pantawane 继续说道：“目前为止，我们已通过研究确定一种可行的替代钢种，可用于 3D 打印组件。这些组件不仅具备相同的机械性能，还能大幅提升供应链效率。”

产品设计新前沿

材料专家 Sankalp Kota 坚信，铁姆肯公司投资增材制造研究的核心目的是帮助客户解决问题。该研究的主要驱动力在于开发满足轻量化和可持续性趋势的工艺，应用领域涵盖运输、医疗设备、工业设备和消费品。

以航空航天部件为例，传统制造方法制造出来的部件多采用高密度金属结构，而这种密度往往是由减材制造工艺中的限制导致，并非承受载荷的实际需求。

3D 打印技术让设计师能从增材制造的角度重新思考产品设计。他们可以根据应用需求而非制造限制来重新思考组件的内部结构。工程师可以使用电脑算法来确定所需金属添加量与结构设计，以确保产品性能。

Kota 表示：“这样一来，原始组件的重量可大幅降低。在航空航天领域，每降低一克重量都能大幅减少飞机的运营成本。同时还能通过减少材料使用实现可持续发展。”

及时为客户提供所需解决方案

此外，增材制造还能帮助客户更轻松地从铁姆肯公司更广泛的产品组合中获取极为关键、低体量的解决方案。研发团队的主要工作都是致力探索将 3D 打印应用于滚珠丝杠、杆端和工业链条等重要工业传动解决方案的可能性。

Kota 表示：“某些客户可能每季度或每年仅订购一次产品，但这些产品对其运营而言至关重要。3D 打印让供应商能更快地提升生产能力，按需生产精确数量的组件，无需库存和模具。”

如今，Kota 和 Pantawane 继续在铁姆肯公司研发、制造和供应链的其他领域开展协作，共同开发轴承制造领域独有的全新 3D 打印方法。团队正在探索将传统热处理工艺转化至增材制造环境的创新方案。

Kota 表示：“我们致力于开发铁姆肯公司专属的知识产权。这将为我们的客户带来竞争优势。”

我们在世界级的铁姆肯研发实验室开展各种项目，秉持以客户为中心，为铁姆肯照亮创新之路。详细了解铁姆肯公司为全方位提升技术水平，而在产品性能建模与预测到工程轴承解决方案的原型设计等领域开展的投资。

Published: 2025/06/17