2023年國內(nèi)以SLM工藝為代表的金屬3D打印技術(shù)可謂再次進(jìn)了一大步，中國正走出一條相比國外其他品牌不同的發(fā)展路徑——至少五年前，只怕大多從業(yè)者都不曾想過，在一臺SLM打印機(jī)上能夠布置十臺、十幾臺、甚至數(shù)十臺激光器，成型幅面能突破一米，而且品牌、型號的選擇可以如此之多。

本期內(nèi)容，3D打印技術(shù)參考將列舉僅2023年發(fā)布的大尺寸、超多激光SLM金屬3D打印裝備。而下期內(nèi)容，我們也已經(jīng)邀請了從事增材制造技術(shù)研究和生產(chǎn)的航空制造專家來評析當(dāng)前的市場行為。

01 永年激光36激光束YLM-1200

永年激光新開發(fā)的YLM-1200 3D打印機(jī)，具有1200×1200×1200mm的成型空間，配備36束激光9分區(qū)智能動態(tài)再分配策略和協(xié)同掃描技術(shù)，確保成型空間內(nèi)構(gòu)件的高效、高可靠成形；?動態(tài)分區(qū)掃描，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行激光數(shù)實(shí)時(shí)動態(tài)分配區(qū)內(nèi)掃描任務(wù)；共9個(gè)分區(qū)，每分區(qū)只要存量1束激光，即可繼續(xù)工作，直至完成全部掃描任務(wù)，能夠極大程度提高制造效率。

該機(jī)型還采用按功能模塊先進(jìn)設(shè)計(jì)理念，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，可實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)的脫機(jī)調(diào)整和FENIX不停機(jī)的成形過程；機(jī)內(nèi)垂直移動成形缸系統(tǒng)，無需移動成形件和活塞即可完成清粉和成型件叉取，解決了大型成形件安全健康出件難題，已在航空航天等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用或驗(yàn)證。據(jù)永年激光透露，大型YLM-1200金屬3D打印裝備，已有出售訂單。

02 鉑力特26激光束BLT-S1500

BLT-S1500設(shè)備成形尺寸為1500×1500×1200mm，配備26激光器，最大成形效率可達(dá)900cm3/h。采用動態(tài)鋪粉策略，可實(shí)現(xiàn)多段自動變速，提高鋪粉效率；搭載的BLT-BP，可實(shí)現(xiàn)大尺寸零件一次性高效剖分，縮短打印前的剖分時(shí)間和準(zhǔn)備時(shí)間，提高打印效率。BLT-S1500可實(shí)現(xiàn)多光分區(qū)優(yōu)化。二十六激光光斑尺寸、能量密度一致，激光功率偏差≤±5W，光斑尺寸偏差不超過5%，拼接精度可達(dá)±0.05mm，可保持3個(gè)月以上的穩(wěn)定性。配置的粉末自動循環(huán)系統(tǒng)，解決了大尺寸多激光設(shè)備生產(chǎn)時(shí)間長，粉末流轉(zhuǎn)節(jié)奏快的問題，能滿足各領(lǐng)域大、中尺寸零部件的組合制造，大尺寸零部件的小批量生產(chǎn)，中小尺寸零件的快速批量生產(chǎn)。

BLT-S1500打印的工程化應(yīng)用案例中介機(jī)匣（Φ1350mm×205mm）

鉑力特還于TCT現(xiàn)場推出了全新20激光方案BLT-S800。20光BLT-S800采用雙向動態(tài)變速鋪粉，提升鋪粉效率約30%；20光一致性和搭接區(qū)的拼接精度良好；20光BLT-S800對風(fēng)場進(jìn)行了優(yōu)化革新，保證良好的吹風(fēng)效果，滿足20激光同步出光高效成形。配置粉末自動循環(huán)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)打印過程中粉末自動回收、篩粉和供應(yīng)，提高自動化程度。20光BLT-S800在保證成形質(zhì)量的同時(shí)有效提高大尺寸零件一體化成形和中小尺寸零件滿版成形的成形效率，幫助客戶實(shí)現(xiàn)快速研制和制造。

03 華曙高科16激光FS1521M系列

華曙高科FS1521M系列包含標(biāo)準(zhǔn)版FS1521M及高缸版FS1521M-U，配備超大尺寸通用平臺，用戶可根據(jù)需求靈活選擇不同幅面尺寸成形缸配置，不同尺寸方缸/圓缸可切換使用。FS1521M-U成形缸尺寸為1530×1530×1650mm，擁有16激光配置，成形效率達(dá)400cm3/h。華曙高科成功解決超多激光搭接難題，使16激光搭接區(qū)域性能力學(xué)與非搭接區(qū)的偏差控制在5%以內(nèi)，能滿足超大尺寸零件一體成形和批量生產(chǎn)需求。

華曙高科16激光設(shè)備3D打印的鈦合金太陽能電池板的環(huán)形安裝面板（Φ1458mm x 52 mm）

除FS1521M系列外，該公司于今年發(fā)布的FS1211M，成形缸尺寸1330×700×1700mm，可選配500W×8、500W×10激光器，搭接校準(zhǔn)精度控制在±0.05mm以內(nèi)，全幅面光斑尺寸差異小，能很好的兼顧成型效率、表面光潔度等應(yīng)用需求。華曙高科透露，F(xiàn)S1521M 和 FS1211M都實(shí)現(xiàn)了多臺裝機(jī)，實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)零件的規(guī)?；a(chǎn)。

04易加三維16激光EP-M1550

易加三維新發(fā)布的EP-M1550，采用創(chuàng)新式四矩陣十六激光十六振鏡配置（該設(shè)備可依據(jù)客戶需要定制五矩陣二十五激光二十五振鏡配置），凈成型幅面1550×1550×1000mm（Z向可定制達(dá)2000mm），成型效率最大可達(dá)540cm3/h。該設(shè)備配備三級過濾功能和永久濾芯，風(fēng)場結(jié)構(gòu)經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)，可有效去除煙塵、飛濺，保證打印零部件質(zhì)量穩(wěn)定，有效保障設(shè)備長時(shí)間不間斷打印和運(yùn)行長期穩(wěn)定。

底部零件為EP-M1550打?。é?400x105mm）

據(jù)稱，該系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行穩(wěn)定可靠一致性好，得到了客戶的好評與肯定，擬于9月交付客戶，實(shí)現(xiàn)了超大尺寸SLM增材制造的商業(yè)化運(yùn)營，助力提升客戶市場競爭力。易加三維專注于增材制造技術(shù)的自主研發(fā)與設(shè)計(jì)，在光學(xué)系統(tǒng)校正、風(fēng)場系統(tǒng)調(diào)試、鋪粉系統(tǒng)控制、機(jī)械及電控系統(tǒng)均有自己獨(dú)特的理解和創(chuàng)新設(shè)計(jì)，能夠有效保障搭接區(qū)域的拼接精度控制、使?jié)M幅面打印具有一致性。

05?倍豐智能12激光SP1200

倍豐智能于2023年推出的超大型金屬3D打印設(shè)備SP1200，打印幅面為1200x600x1500mm，配備12臺激光器。成形效率最高達(dá)350cm3/h，大幅提升了超大尺寸零件的打印效率。巨大的構(gòu)建倉尺寸可以輕松滿足各行業(yè)專業(yè)客戶對超大型構(gòu)件的打印需求，搭配倍豐自研的搭接算法，成功解決多激光搭接難題。

SP1200配備了獨(dú)特的雙構(gòu)建倉自動切換功能，打印完成后無需等待，即可進(jìn)行下一次打印任務(wù)，有效減少停機(jī)等待時(shí)間；標(biāo)配可升降柔性清粉倉，節(jié)約設(shè)備空間，降低取件操作時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)且密封性更好，便于對清理的金屬粉末回收，同時(shí)設(shè)計(jì)了雙工位、雙清粉位，使得操作之間互不干擾；使用永久過濾器具有在線反吹功能，當(dāng)濾芯的差壓達(dá)到設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)會自動反吹，所有操作實(shí)現(xiàn)無人化自動執(zhí)行。設(shè)備高度自動化，為客戶節(jié)約成本，提升生產(chǎn)效率。

06 鐳明激光10激光LiM-X800H

鐳明激光LiM-X800H系列設(shè)備成形尺寸800x800x1660mm，該系列設(shè)備標(biāo)配8激光，可根據(jù)用戶個(gè)性化需求選配6激光、10激光，10激光成形效率≥250cm3/h，可實(shí)現(xiàn)更快速更高效的打印制造。為保證高質(zhì)穩(wěn)定的成形效果，設(shè)備采用自研的雙電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行成形缸運(yùn)動控制，保障成形軸全行程定位精度可達(dá)±5μm。采用雙刮刀雙向鋪粉技術(shù)，相比單向鋪粉效率提高60%；采用高精度直線導(dǎo)軌模組，鋪粉刮刀行走直線度達(dá)10μm以內(nèi)。

此外，設(shè)備鋪粉智能監(jiān)測系統(tǒng)可對每層鋪粉質(zhì)量和熔凝質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。自研的風(fēng)場設(shè)計(jì)與控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了大幅面打印時(shí)艙室內(nèi)風(fēng)場均勻性在10%以內(nèi)，保障超長生產(chǎn)周期下的穩(wěn)定狀態(tài)。既可滿足航空航天、能源動力等領(lǐng)域?qū)Υ蟪叽缌悴考尚蔚男枨?，還可實(shí)現(xiàn)工業(yè)領(lǐng)域?qū)π〕叽缌慵炕a(chǎn)的需求，為更多用戶提供多樣化的金屬3D打印整體解決方案。

END

如此多的激光，如此大的幅面，目前國內(nèi)對于SLM技術(shù)的發(fā)展似乎有著自己的一套思路。國外的“老牌”廠商，除了SLM Solutions有類似的研發(fā)方向外，EOS則完全沒有跟進(jìn)，Velo3D的制造規(guī)模也并未發(fā)展到如此之大。不可否認(rèn)的是，也只有對這項(xiàng)技術(shù)有了夠多的了解，才能開發(fā)出如此規(guī)模的裝備。但新的發(fā)展也面臨新的技術(shù)問題，以及市場接受度的問題。在此后的文章中，我們將給出航空制造專家對如此制造規(guī)模打印機(jī)發(fā)展的看法。