一文搞懂3D打印全链路:技术 / 企业名录 + 红外测温传感器应用优势
3D 打印技术正从 “原型制造” 向 “直接生产” 跨越,温度控制作为影响打印质量的核心因素,其重要性日益凸显。非接触式红外测温传感器凭借高精度、实时性、非侵入性等优势,已成为 3D 打印设备智能化升级的关键组件。谷德科技 GD60914 作为国产传感器的代表,以 “医疗级精度 + 工业级可靠性” 的双重突破,不仅实现了对国际品牌的替代,更通过技术创新推动行业向更高质量发展。
一、3D 打印技术分类与核心企业名录
(一)技术分类与代表工艺
3D 打印技术经过多年发展,已形成多种成熟工艺体系,主要包括:
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FDM(熔融沉积成型)
通过加热熔化丝状材料(如 PLA、ABS),逐层挤出堆积成型。该技术以低成本、易操作成为消费级市场主流,典型应用包括原型制作、教育教学等。 -

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SLS/SLM(选择性激光烧结 / 熔化)
利用高功率激光选择性烧结或熔化金属 / 塑料粉末,直接制造高精度金属零件。SLS 适用于塑料粉末,SLM 则专注金属材料,广泛应用于航空航天、医疗植入物等高端领域。
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光固化(SLA/DLP/LCD)
通过紫外光照射光敏树脂逐层固化,精度高、表面质量好,常用于珠宝铸造、齿科模型等对细节要求严苛的场景。
(二)国内外核心企业分布
- FDM 领域
- 国际品牌:Stratasys(美国)、Markforged(美国)
- 国内代表:创想三维(CREALITY)、拓竹科技(Bambu Lab)、纵维立方(Anycubic)
- SLS/SLM 领域
- 国际龙头:3D Systems(美国)、EOS(德国)
- 国内领军:华曙高科(Farsoon)、铂力特(BLT)、易加三维(E-Plus-3D)
- 光固化领域
- 国际标杆:Formlabs(美国)、Carbon(美国)
- 国内厂商:联泰科技(UnionTech)、摩方精密(BMF)、黑格科技(HeyGears)
(三)技术发展趋势
- 金属打印普及化:SLM 设备成本下降推动金属 3D 打印从航空航天向汽车、模具等领域渗透。
- 多材料复合打印:FDM 与光固化技术融合,实现同一零件多种材料特性集成。
- 智能化升级:集成 AI 算法优化打印参数,提升复杂结构成型成功率。
二、非接触式红外测温传感器的应用部位与核心价值
(一)关键应用部位解析
1、喷头 / 喷嘴区域
2、粉末床 / 树脂槽
3、设备关键部件
- FDM 技术:监测喷嘴温度稳定性,避免因温度波动导致的堵头、拉丝等缺陷。例如,当打印高温材料(如 PEEK)时,需将喷嘴温度控制在 380℃±5℃,红外传感器可实时反馈温度数据,辅助 PID 算法动态调整加热功率。
- SLM 技术:监测激光熔池温度场分布,防止局部过热引发的微裂纹或未熔合缺陷。熔池温度通常需控制在 1500-2000℃,传感器响应时间需小于 50ms 以捕捉瞬间温度变化。
- SLS 技术:监测粉末床预热温度均匀性,确保粉末烧结一致性。例如,尼龙粉末预热温度需维持在 180±2℃,温度不均会导致零件收缩率差异。
- 光固化技术:实时监测树脂槽液面温度,避免因温度波动影响树脂流动性和固化效果。光敏树脂理想工作温度通常为 25-30℃,温度过低会导致层间结合力下降。
- 激光器:监测激光头散热模块温度,防止过热损坏光学元件。例如,SLM 设备的光纤激光器工作温度需控制在 40℃以下,红外传感器可提前预警异常温升。
- 电机与传动系统:检测步进电机、皮带轮等运动部件的温度,预防因摩擦过热引发的机械故障。
三、非接触式红外测温传感器的核心优势
(一)突破传统接触式测温局限
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避免污染风险
接触式探头(如热电偶)直接接触打印材料或设备部件,可能引入杂质影响打印质量。例如,光敏树脂打印中探头残留树脂会导致后续层间结合力下降。 -
适应复杂环境
在高温、高粉尘(如 SLM 金属粉末环境)或腐蚀性场景(如树脂挥发物)中,接触式传感器易损坏,而非接触式设计确保长期稳定运行。 -
实现全场温度监测
传统单点测温无法反映温度场分布,红外传感器可通过热成像技术获取整个打印区域温度分布,识别潜在隐患。
(二)提升打印质量与效率
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减少缺陷率
实时温度反馈帮助规避因温度异常导致的翘曲、层间开裂等问题。例如,FDM 打印 ABS 时,若热床温度波动超过 ±3℃,零件翘曲风险显著增加,红外监测可将温度控制精度提升至 ±1℃。 -
优化材料利用率
通过精准温控减少打印失败次数,某 SLM 厂商应用后,金属粉末浪费率从 12% 降至 5%。 -
加速工艺开发
温度数据驱动的参数优化,使新材料打印工艺开发周期缩短 30%-50%。
(三)推动设备智能化升级
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预测性维护
通过温度趋势分析预测设备故障,如激光器散热模块温度持续升高可能预示风扇故障,提前预警避免停机损失。 -
远程监控与数据分析
传感器数据可上传至云端平台,实现多设备集中管理与大数据分析,优化工厂产能分配。
四、谷德科技 GD60914 红外传感器的技术优势与应用实践
(一)核心技术参数

- 高精度:医疗级精度 ±0.1℃(35-42℃区间),工业级精度 ±0.5℃(-30-800℃全量程)goodetek.com。
- 快速响应:快速型号仅需 20ms,可捕捉激光熔池瞬间温度波动。
- 宽量程覆盖:支持 - 30℃至 800℃超宽温度范围,适配金属打印高温场景与低温材料监测。
- 灵活接口:I2C/UART 双接口可选,兼容主流 3D 打印机控制系统,开发周期缩短 90%。
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(二)在 3D 打印中的创新应用
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金属打印熔池温度监测
GD60914 采用 5° 窄视场角设计,精准聚焦激光熔池区域,配合智能算法补偿金属材料高反射率干扰,实现熔池温度场实时可视化。例如,在打印钛合金涡轮叶片时,传感器可检测到熔池边缘温度梯度,辅助调整扫描路径以减少应力集中。 -
光敏树脂动态温控
通过 100° 宽视场角监测树脂槽液面温度分布,内置自适应补偿算法动态调整加热功率。某光固化厂商应用后,打印缺陷率从 15% 降至 3%,单件打印时间缩短 12%。
(三)与国际竞品对比优势
| 指标 | 谷德 GD60914 | 迈来芯 MLX90614 |
|---|---|---|
| 测温精度 | ±0.1℃(医疗级) | ±0.2℃ |
| 响应速度 | 20ms(快速型号) | 100ms |
| 开发复杂度 | UART 指令直读(零代码) | SMBus 协议需复杂配置 |
| 成本 | 降低 50% | 行业标准价 |
| 国产供应链 | 全链条自主可控 | 依赖进口 |
数据来源:谷德科技
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