根據3D科學谷的市場研究，3D列印是一種帶有鮮明數字化特徵的技術，這意味著增材製造能夠改變產品的生產方式是本質性的，不僅可以實現個性化，還可以實現功能化導向的製造。
與減材製造尤其是CNC機床加工來比較，3D列印-增材製造可以用來製造具有空腔的零部件，這是CNC機床加工無法實現的，CNC機床加工只能加工產品的外型，而且還會受到刀具干涉的侷限，無法加工一些形狀過於複雜的外型。
在空腔的製造策略方面，近日，賽峰3D列印-增材製造具有空腔的零部件專利獲透過。
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/空腔內“柱子”的妙用
根據賽峰的專利，用於製造零件的增材製造方法（電子束熔化或選區鐳射熔融技術型別）透過在堆積方向（或製造方向）上逐步將粉末材料固化成層，不過增材製造製造帶有空腔的零件在可接受的懸垂角度方面受到限制。
在這種情況下，大尺寸的空腔需要具有拱形的天花板，以符合這種懸垂角度的限制，從而增加空腔的內部和外部體積。然而，某些零件在體積和尺寸方面受到限制，這對設計帶有拱形天花板的空腔帶來一定的挑戰。
為了製作帶有天花板的空腔，即使不是平的，但要想實現幾乎沒有拱形是具有挑戰的。當前的增材製造軟體通常包含一個功能，可以在製造零件時建立柱形支撐，以支撐製造過程中空腔的天花板。然而，這些柱子佔據了相當大的體積，對於半封閉的空腔，或者僅透過流體入口通道對外開放的空腔，不可能消除這些柱子。
賽峰的專利尋求一種透過增材製造製造具有空腔的零部件的方法，該方法用於最小化支撐天花板且將永久保持的支撐件所佔據的體積。
/更小體積的柱子賽峰專利
為了實現該目的，賽峰的專利提供了一種透過增材製造製造具有空腔的部件的方法，該方法包括以下步驟：
在空腔的頂部上限定鄰接部分，包括完全由邊緣限定的中心部分，以及由邊緣和天花板邊界的一部分限定的外圍部分；
對於中央部分，透過靠在限定中央部分的邊緣向頂點會聚的小面限定頂頭，並且還限定了從頂頭延伸到腔體的底部同時以中心為中心的細長支撐。
對於每個外圍部分，小平面靠在限定所述外圍部分的邊緣上，並且朝向末端邊緣會聚，末端邊緣在基本上垂直於空腔壁的平面中延伸，並且還在腔體中限定支撐件。
可以設計多個細長的支撐，細長的支撐件具有星形截面，具有在相應平面中延伸的分支，構建方向通常是垂直方向。
© US11370176B2/離製造更近的賽峰
透過3D列印-增材製造製造帶有空腔設計的零部件，透過將分支和肋條的寬度設定為最小值，以節省材料並將對空腔體積的影響降至最低，同時仍然能夠在柱的頂部和底部製造柱頭。
根據3D科學谷的市場研究，賽峰的專利傾向於系統化的解決面向增材製造的設計與製造的問題，在設計方面，賽峰尤其重視空腔、點陣這些對航空航天行業來說尤為重要的可以帶來減重的設計。
賽峰之前獲得透過的3D列印渦輪機脫氣器及U形接頭方面的專利，也是充分發揮了3D列印的優勢，透過3D列印對U形接頭的蜂窩型環形部分進行製造，3D列印在實現結構一體化和蜂窩狀結構方面具備優勢。賽峰開發了帶蜂窩結構的3D列印離心脫氣器，透過3D列印，可以方便實現在徑向上和在軸向上改變蜂窩結構的紋理和孔隙率， 同時腔室和小齒輪形成單一件。
此外，面向製造，賽峰還非常注意後期的機加工的可行性。根據3D科學谷的市場研究，法國賽峰還開發了透過增材製造來製造不對稱零部件的方法，賽峰開發的方法包括以下步驟：
- 提供待制造部件的數字模型；
- 使模型相對於構造方向定向；
- 透過增加犧牲平衡部分來修改模型，該犧牲平衡部分被配置成為了平衡在製造部件時出現的殘餘應力的用途；
- 在修改的模型基礎上，使用增材製造技術逐層製造出零件；
- 透過減材的製造方法切除掉犧牲部分。
總體來說，賽峰圍繞著減重所需要的設計與製造重點，進行了積極的專利佈局。
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