中国粉体网讯 在高端制造领域，钛合金因其轻质高强、耐腐蚀等优异性能，成为航空航天、消费电子等产业的关键材料。然而，传统钛合金加工技术如锻造、铸造等，存在成本高、周期长、难以制造复杂结构等瓶颈。近期，北京中科宏钛新材料科技有限公司联合北京三帝科技、北京科技大学，成功研发了高性能钛合金粘结剂喷射成形技术，为这一难题提供了创新解决方案。
技术原理：高效、灵活、低成本的增材制造新路径
粘结剂喷射成形（BJ）技术是一种基于粉末床的增材制造工艺。其工作原理是通过喷头在铺展均匀的钛合金粉末床上，选择性喷射液态粘结剂，将粉末逐层粘结形成三维生坯，再经过固化、脱脂和高温烧结，最终获得近终形的致密金属零件。相较于传统的金属注射成形技术，BJ技术无需昂贵的模具，能将产品开发周期从数月缩短至数天，颠覆了小批量生产的经济性。与激光选区熔化等热源增材制造技术相比，BJ技术全程无需高热输入，避免了热应力导致的变形和开裂风险，且无需设计支撑结构，可自由构建复杂内腔。此外，其原材料利用率接近100%，未粘结粉末可完全回收，兼具了增材制造的设计自由度和粉末冶金的规模经济性。
钛合金表壳零件 图源：中科宏钛
核心突破：攻克材料、工艺与性能三大难关
中科宏钛的突破在于系统性解决了高性能钛合金BJ成形的三大技术瓶颈。
1. 高性能粉末开发：公司基于自主研发的“半固态粉末球化法”制粉新工艺，开发出新型高松装密度、高振实密度、高流动性的钛合金粉末，显著提升了粉末的铺展性和堆积效率，为高质量打印奠定了基础。
2. 新型粘结剂体系：针对钛合金极易氧化的特性，团队开发了适配的低氧氮高效脱除粘结剂体系，能有效减少最终零件中的氧、氮杂质残留，保障材料纯度。
3. 烧结致密化调控：通过精细调控烧结工艺并引入烧结助剂，实现了致密化过程与晶粒尺寸的协同控制，成功制备出近全致密且具有细小等轴晶组织的钛合金零件。
卓越性能：指标超越传统锻造标准
以最常用的TC4钛合金为例，采用该技术制备的零件性能卓越：致密度高达99.5%以上，平均晶粒尺寸细小（≤25微米），抗拉强度≥1000兆帕，屈服强度≥900兆帕，延伸率≥15%，全面超越了ASTM B381锻造TC4合金的标准。其产品密度可达4.41 g/cm³以上，尺寸精度控制在±0.02毫米以内，且镜面抛光效果优异，完全满足消费电子等领域对精密零部件的外观和性能要求。
制备的BJ钛合金烧结态微观组织及打印坯体 图源：中科宏钛
应用与产业化：从实验室走向广阔市场
目前，中科宏钛已利用该技术开发出多款高性能复杂结构产品，如智能可穿戴设备的钛合金表壳、表扣、眼镜支架等。该技术将有力支撑钛合金在消费电子领域的规模化应用。公司的技术实力获得了行业高度认可，其参与的“高性能钛合金小微型复杂精密结构件产业化开发与应用”项目荣获2025年中国有色金属工业科学技术进步一等奖。作为北京科技大学的科研成果转化企业，中科宏钛已获得国家高新技术企业认证，并完成了多轮战略融资，正在推动钛合金粉末及其先进成形技术的国产化与规模化生产，产品已应用于航空航天、轨道交通、医疗器械等多个高端领域。
结语
中科宏钛在钛合金粘结剂喷射成形技术上的突破，不仅展示了中国在新材料尖端制造领域的自主创新能力，更为钛合金在更广泛民用领域的低成本、高性能、柔性化制造开辟了全新道路。随着技术的不断成熟与产业化推进，这项技术有望成为驱动制造业升级、培育新质生产力的重要引擎。
参考来源：
中科宏钛公众号
（中国粉体网编辑整理/留白）
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