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8激光金屬3D打印機來了:無支撐,產能提高5倍,打印成本降低75%

8激光金屬3D打印機來了:無支撐,產能提高5倍,打印成本降低75%

微信圖片_20201102093548.jpg

(陣列是激光選區熔化打印想象圖)

2019年南極熊公眾號曾經發布過一個10個以上激光器的金屬3D打印視頻,

然而,10個左右激光器的金屬3D打印機,真的要來了。

此前,南極熊報道過這家金屬3D打印領域的初創公司Velo3D,憑借無需支撐的金屬3D打印技術,Velo3D累計獲得1.5億美元(約合10億人民幣)融資,而且設備已經銷售到多家航空航天公司(如SpaceX、Honeywell),以及石油天然氣客戶。如今,Velo3D再次取得技術的重大突破!

△傳統金屬3D打印需要支撐(左),VELO3D則無需支撐(右)

2020年10月21日,南極熊獲悉,金屬3D打印機制造商Velo3D宣布,推出了新型的8激光器Sapphire(藍寶石)XC金屬3D打印機。

Velo3D表示,這款機器已經接到了13臺預訂單(單臺價格會達8位數人民幣),與之前的Sapphire機器相比,新設備打印每個零件的成本可以降低75%,效率產能增加了500%。Sapphire XC的特點是擁有一個φ600mm x 550mm的打印倉,并配備了8個1000W激光器。據南極熊了解,這是市面上首臺公開發布的8激光器金屬3D打印機。

△Sapphire XC的打印尺寸為φ600mm x 550mm  (對比Sapphire的尺寸為φ 315mm x 400 mm )。具體參數PDF文件下載,請往南極熊公眾號后臺回復關鍵詞“ Sapphire XC  ”

雖然新系統發布了,但是交付需要等到2022年第一季度。在此之前Velo3D將忙于制造和交付已經訂購的金屬3D打印機。

Velo3D的創始人兼CEO Benny Buller表示:"在不需要支撐結構的情況下,3D打印更大的金屬零件,對許多工業終端用戶來說非常有吸引力??蛻魧⑹状文軌蛟诖蟪叽缦到y中3D打印任何的幾何形狀,零件質量有著絕對的保證。大型金屬部件的質量保證至關重要,因為一旦打印失敗將會造成非常大的經濟損失(例如使用單激光的金屬3D打印機,某個大型零件打印了30天,卻在最后一部分出現問題,導致整個零件作廢,不但損失了材料,還耽誤了零件交付進程)。"

△Sapphire XC擁有8個1000W的激光器 (對比Sapphire擁有2個1000W的激光器)

核心技術

正如在之前的報道中所提到的,Velo3D開發了一種無需支撐結構(核心技術之一)的激光粉末床融合(PBF)的技術,用于3D打印金屬部件。這是通過基于模擬的打印準備軟件、高度控制的打印室氣氛和閉環控制的結合來實現的。

△無支撐金屬3D打印專利結構之一。詳情請閱讀《無支撐金屬3D打印“卡脖子”技術曝光,VELO3D累計獲10億元融資》

新的SapphireXC系統,南極熊預計將對3D打印行業產生相當大的影響。Velo3D通過在全球范圍內快速部署,取得了大進展。高生產率加上較少的支撐結構意味著,對于一些特別領域的零件,Velo3D的技術非常有吸引力。到目前為止,這家公司已經決定將重點放在航空航天領域,并將進一步在石油和天然氣行業進行推薦。 

Velo3D通過分析和監控,擁有遠超其他金屬3D打印廠商的熔池和工藝控制能力(核心技術之二)。作為一家硅谷的初創企業,Velo3D認為改善制造的最佳路徑是通過更好的軟件和優化。 

從新機器的預付訂單來看,客戶企業愿意下大本錢來購買使用這種新技術。Velo3D一躍成為PBF(粉末床金屬3D打?。┑闹髁鲝S商。

此外,新設備可用的材料有:F357鋁,、鈦合金、 Inconel 718和Hastelloy X。Inconel 718是一種航空材料,特別適用于燃氣輪機部件的材料。同時,Hastelloy X與Inconel 718一樣,也是一種鎳基超級合金,用于石油和天然氣加工零件。

Velo3D有一份 "Velo3D "認證的材料粉末清單,但材料體系也對外開放的,客戶可以使用自己的材料。 

鈦合金是最常用的材料,其他兩種材料支撐了Velo3D的能源和航空航天應用。F357鋁材是與PWR公司合作開發的3D打印材料,PWR公司是一家動力單元散熱器、中冷器公司,產品被廣泛應用于賽車領域。EOS也有F357,GE的AP&C也有。SLM Solutions也和Honeywell做了一個F357的項目。Sintavia 公司提供這種材料的零件。

F357鋁可以焊接、陽極氧化和涂層,也許可以為空間應用和進一步的增強隔熱涂層。這種材料也將是汽車輪轂和底盤部件的選擇。但是,無論是在商用和軍用航空領域,還是在導彈等應用中,F357都將是制造金屬結構件的理想選擇。

除了新機器,Velo3D還宣布舊系統可以升級。之前的Sapphire將在2021年第二季度通過硬件和軟件升級升級到Sapphire Gen 2系統。升級后的系統與當前的藍寶石系統相比,生產力和部分成本指標將有10-50%的提升。

Velo3D還表示,Sapphire XC使用了與Sapphire 相同的光學設計,重涂機,氣流,控制和監視功能。

總而言之,Velo3D在金屬3D打印行業再次取得重大進步,并將推動其它同行公司的發展。

多激光金屬3D打印趨勢

南極熊注意到,隨著產業化應用的深入,下游客戶對打印速度和效率的要求越來越高,各大SLM技術類的金屬3D打印機廠商都在往多激光方向發展。無論是國外的EOS、SLM Solutiuons等,還是中國的鉑力特、華曙高科、漢邦科技、易加三維、中瑞科技、鑫精合等一批廠商,都已經紛紛推出2激光、4激光的金屬3D打印機,逐漸成為每家金屬廠商的必備產品。

Velo3D的8激光金屬3D打印機已經推出,甚至德國SLM Solutiuons準備在2020年11月份發布超過10個激光器的新款設備(南極熊屆時將做重點報道和直播,敬請關注),產業發展非常迅猛。


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