一張圖看懂世界范圍內(nèi)金屬3D打印

一張圖看懂世界范圍內(nèi)金屬3D打印

前言從食品打印，到生物打印，再到工業(yè)打印，3D打印真正的未來在哪里？無疑是金屬打印，而從世界范圍內(nèi)看金屬打印，無疑技術(shù)派系明顯，可謂是一個國家制造業(yè)的大生態(tài)圈影響3D打印的小生態(tài)圈的起點，3D打印的小生態(tài)圈發(fā)展又折射出一個國家制造業(yè)的未來。

下面是世界范圍內(nèi)3D金屬打印機企業(yè)矩陣。

+ 瑞典Arcam

瑞典Arcam AB公司發(fā)明了世界首臺利用電子束來熔融金屬粉末，并經(jīng)計算機輔助設(shè)計的精密鑄造成型機新設(shè)備。它能用于加工專為病人量身定做的植入手術(shù)所需的人工關(guān)節(jié)或其它精密部件等。該機器系利用電子束將鈦金屬的粉末在真空中加熱至熔融，并在計算機輔助設(shè)計下精確成型（如制成鈦膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)等等）。由于鈦粉末在真空中熔融并成型，故可避免在空氣中熔融所帶來的氧化缺陷等質(zhì)量事故。

// EBW電子束焊接技術(shù)

+ 美國Sciaky

Sciaky 是一家成立于1939年位于美國芝加哥的專業(yè)焊接公司，電子束焊接是他們的專長，Sciaky 的 EBW 技術(shù)可制造的大零件約為 5.8mx1.2mx1.2m，Sciaky 真正的領(lǐng)先之處在于超高打印速度，利用功率高達42千瓦的電子束槍，每小時可打印15-40磅的金屬鈦，而大多數(shù)競爭者僅能達到每小時5磅。就目前而言，電子束似乎是一種比激光更適合的金屬3D打印能量源。相較于傳統(tǒng)制造方式，使用 EBW 技術(shù)生產(chǎn) F-35 的襟副翼翼梁除了成本更低外，壽命也更長，如果3000多架戰(zhàn)機都使用這種技術(shù)制造部件，將可以節(jié)省數(shù)十億美元的成本。然而航空業(yè)對于 Sciaky 而言只是一個開始，他們正在有針對性的對超過30個行業(yè)進行電子束金屬3D打印技術(shù)的商業(yè)化。

// SLM 選擇性激光熔融技術(shù)

+ 德國EOS

EOS是德國著名的3D打印制造商。EOS 不僅為用戶提供3D打?。ㄔ霾闹圃欤┫到y(tǒng)，還為用戶提供制造解決方案及配套的打印材料，其塑料和金屬的選擇性激光燒結(jié)技術(shù)（sls）在市場上處于領(lǐng)先地位。可使用材料： 不銹鋼材料、鈷鉻鉬合金MP1、鈷鉻鉬合金SP1、馬氏體鋼、鈦合金、純鈦、超級合金IN718、鋁合金。

+ 德國Concept Laser

在激光融化技術(shù)領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位的是德國Concept Laser公司，該公司擁有LaserCUSING?技術(shù)專利。Concept Laser 主打的X系列1000R工業(yè)級3D打印平臺，在構(gòu)建尺寸在在激光熔融金屬加工領(lǐng)域中是大的。X系列3D打印設(shè)備可以處理各種各樣的金屬零部件，比如不銹鋼、熱作模具鋼、鈷-鉻合金、鎳基合金，活性粉末材料如鋁、鈦的合金，貴金屬如金或銀合金等。功能的多樣化使得該產(chǎn)品能廣泛用于航空航天、汽車、醫(yī)療和牙科、珠寶設(shè)計等行業(yè)。

+ 德國 SLM Solutions

SLM Solutions是一家總部位于德國呂貝克的3D打印設(shè)備制造商，專注于選擇性激光燒結(jié)(SLM)技術(shù)。公司前身是MTT技術(shù)集團德國呂貝克有限公司，2010年更名為SLM Solutions GmbH。而MMT隸屬于英國老牌上市公司MCP技術(shù)，2000年推出SLM技術(shù)，2006年推出個鋁、鈦金屬SLM 3D打印機。
主要產(chǎn)品：SLM 125、SLM 280、SLM 500系列選擇性激光熔融——SLM 3D金屬打印機，大成型空間達到500x280x325mm，甚至可以裝配兩個1000W激光器。這種技術(shù)是采用高精度激光束連續(xù)照射包括鈦、鋼、鋁、金在內(nèi)的金屬粉末，將其焊接成型的技術(shù)，而德國SLM Solutions在這一技術(shù)上有著多項專利，居于領(lǐng)先地位。其3D打印機已經(jīng)應(yīng)用于汽車、消費電子、科研、航空航天、工業(yè)制造、醫(yī)療等行業(yè)。

+ 德國ReaLizer

ReaLizer 2004年正式成立，注冊專利為選擇性激光熔融——Selective Laser Melting（SLM?），公司主要產(chǎn)品：SLM 50桌面型金屬3D打印機，以及SLM 100和SLM 250工業(yè)級3D金屬打印機?？墒褂貌牧希鸿F粉、鈦、鋁合金、鈷鉻合金、不銹鋼以及其他定制材料

+ 英國雷尼紹公司(Renishaw)

雷尼紹的激光熔融 (Laser Melting)技術(shù)是使用高能光纖激光直接根據(jù)三維CAD生產(chǎn)高密度金屬零件的創(chuàng)新型快速成型制造工藝。工件由各種微細金屬粉末在嚴格控制的空氣環(huán)境中經(jīng)過熔化后制成，熔化制造時金屬層厚度從20 μm到100 μm不等。廣泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療和工業(yè)領(lǐng)域?？捎貌牧希翰讳P鋼316L和17-4PH、鋁AlSi10Mg、鈦Ti6Al4V、鈷鉻合金 (ASTM75)、鉻鎳鐵合金718和625

+ 美國3D Systems

3D Systems于2014年9月3日宣布購并金屬3D打印公司LayerWise，為其公司增添另一生力軍。LayerWise于2008年由魯汶大學(xué)(University of Leuven)分立出來，是一家立基于比利時的金屬3D打印公司，其服務(wù)以鑄造金屬模具或中小規(guī)模零件生產(chǎn)為主。LayerWise的直接金屬3D打印機制造的金屬零部件與傳統(tǒng)金屬零部件的密度比高達99.98％，與用常規(guī)方法制造的金屬部件機械性能不相上下，而且單位重量顯著減少。這些優(yōu)勢使得LayerWise在醫(yī)療設(shè)備、交通運輸和精密儀器的垂直市場中發(fā)展迅速，因為對于這些市場中的客戶來說，精度、強度和減輕重量是重要?？捎貌牧希翰讳P鋼，鐵、鈦，鋁和鎳等。

+ 美國DM3D

DM3D是擁有十多年技術(shù)積累的3D打印公司，DM3D是一家以DMD為核心工藝,設(shè)計并制造3D打印設(shè)備的公司;同時利用自身設(shè)計制造的專業(yè)設(shè)備為客戶提供殘損零件修復(fù)、表面鍍層強化、復(fù)雜零件打印制造等多種類型的金屬3D打印服務(wù)。

+ 美國Exone

工業(yè)級3D打印機制造商ExOne以其打印尺寸全球大砂材料3D打印機而知名。其實Exone在金屬和玻璃材料的3D打印技術(shù)，以及激光微加工等方面也卓有成就。Exone公司還設(shè)置了8個全球性的制造中心，這些制造中心除了研發(fā)之外，還提供按需3D打印服務(wù)。3D打印材料的多樣性表明了ExOne能夠滿足諸如航空航天、汽車、能源、鑄造和醫(yī)療等領(lǐng)域內(nèi)的3D打印應(yīng)用需求。

+ 美國EFESTO

大尺寸3D金屬打印專家——EFESTO公司，大的金屬3D打印機EFESTO 557，該機器擁有一個1500×1500×2100毫米的超大構(gòu)建室。EFESTO 557使用了EFESTO公司與RPM Innovations合作開發(fā)的激光金屬沉積技術(shù)。它能夠3D打印各種各樣的金屬材料，包括鈷、鎳、鋼，以及鋁和鈦制成的合金材料。具體來說他們的技術(shù)是LMD（Laser Metal Deposition）技術(shù)，也被稱為激光沉積技術(shù)（Laser Deposition Technology）是將金屬粉末噴射到高功率激光器的聚焦激光束中，聚焦激光束熔化靶材料的表面，并產(chǎn)生基體材料的一小熔池，噴射的粉末被吸收入熔池，通過逐層堆積金屬沉積即可用于構(gòu)建或修理的金屬部件，并適用于各種不同的應(yīng)用。

// DLP 數(shù)字光處理技術(shù)

＋ 法國Prodways

Prodways 擁有MOVINGLight 專利，該專利結(jié)合了DLP 和UVA LED技術(shù)。L系列3D打印機使用光敏樹脂為材料，而V系列使用復(fù)合材料。K20 Producer專為打印復(fù)合材料零部件設(shè)計。K20具備高粘度物料（膏狀質(zhì)地）的獨特加工能力，可以3D打印復(fù)合材料零部件，尤其是陶瓷和金屬材料。打印結(jié)果的密度非常高。

// LENS 激光凈型制造

＋ 美國Optomec

Optomec用來修復(fù)、電鍍和快速生產(chǎn)多種高性能金屬部件。LENS沉積系統(tǒng)使用高功率激光的能量，在瞬間直接將金屬粉末變成結(jié)構(gòu)層。LENS工藝過程發(fā)生在一個充滿氬氣的密室中，這里氧氣含量低于10萬分之一，以確保在金屬沉積的時候不產(chǎn)生雜質(zhì)。Optomec的專有粉末供給系統(tǒng)能夠非常精確地向沉積系統(tǒng)添加所需要的金屬粉末。當對象部件打印完成后，可以取出進行熱處理，熱等靜壓壓制，機械加工，或以任何其他方式的處理。后得到的全功能3維組件具有等同或優(yōu)于使用鍛造方式制造的部件的機械性能。

// AM+CNC 增材制造＋金屬切削

+ 日本松浦（Matsuura），代表機型：LUMEX Avance-25

LUMEX Avance-25金屬3D打印機是世界上首個將金屬激光燒結(jié)增材制造技術(shù)與和高速銑削工藝結(jié)合在一起的綜合制造設(shè)備。GE公司的刈羽工廠，就使用的松浦3D打印機制造特殊的控制閥。

+ 日本沙迪克（Sodick），代表機型：OPM250L

日本沙迪克公司（Sodick）2014年7月16日宣布開發(fā)出了使用金屬材料加工的3D打印機“OPM250L”，于2014年10月開始銷售。這款打印機采用金屬光成型復(fù)合加工方法，將利用激光熔融凝固金屬粉末的沉積成型與基于切削加工的精加工組合在一起。沙迪克已就這種加工技術(shù)與松下簽署了授權(quán)協(xié)議，同時還在自主開發(fā)相關(guān)技術(shù)，已申請了5項專利。

+ 日本馬扎克（Mazak），代表機型：Integrex i-400am

Integrex i-400am采用的是激光燒結(jié)增材制造方法，光纖激光熱源熔化金屬粉末，熔覆頭（即噴嘴）通過讀取CAD定義的模型來熔融材料，該系統(tǒng)還可以加入不同類型的金屬對象，可以修復(fù)現(xiàn)有的磨損或損壞的部件尤其象修復(fù)航空渦輪葉片，可以極大的節(jié)約成本。在數(shù)控機械加工方面，INTEGREX I-400AM提供了完整的5軸功能可以輕松地處理固態(tài)坯料或鑄件、圓形零件，高異形零件和棱柱零件，以及那些經(jīng)過增材制造處理之后的零件。

+ 德國 DMGMORI ，代表機型：DMG Lasertec 65，

LASERTEC 65通過粉末噴嘴進行激光堆焊與銑削加工共同構(gòu)成的獨特復(fù)合技術(shù)，為用戶提供全新應(yīng)用和幾何形狀可能。通過LASERTEC 65增材制造工藝，SAUER LASERTEC目前提供將激光堆焊與5軸銑削結(jié)合在一起的復(fù)合加工解決方案。此工藝通過金屬粉末噴涂方式成形，這比在粉床中成形速度高可快20倍?？蓪崿F(xiàn)3D輪廓，無需底層幾何：例如加工法蘭，加工圓錐，靈活切換激光加工與銑削加工（5軸+3D打印二合一），允許直接銑削終零件中無法接近的加工部位。

// UAM 超聲波增材制造

+ 德國Fabrisonic

來自德國的Fabrisonic公司是一家以“超聲波增材制造（UAM）”工藝為核心的工業(yè)金屬3D打印機生產(chǎn)商。將金屬層通過超聲波增材制造工藝焊接在圓柱體形狀的零件表面。這種工藝主要將應(yīng)用在為各種圓柱體零件、各種軸、各種管的外表面添加貴金屬層或者其他金屬特征。