倍豐激光金屬3D打印機進入世界一流研究機構

來源：乾融集團

近日,從世界著名的金屬3D打印技術和應用研發(fā)機構-澳大利亞莫納什增材制造中心傳來消息,經(jīng)該中心40多名科學家的嚴格測試,并與該中心現(xiàn)有的德國機器進行對照試驗, 蘇州倍豐激光科技有限公司提供的機器SP330有明顯的特點和優(yōu)勢,正式成為該中心繼EOS和CONCEPT LASER的第三個正式使用的金屬3D打印機品牌。

蘇州倍豐激光科技有限公司擁有25年航空材料研究和應用經(jīng)驗，在3D打印產(chǎn)業(yè)鏈各個 環(huán)節(jié)亦有25年的實際應用經(jīng)驗，為工業(yè)級金屬3D打印提供全產(chǎn) 業(yè)鏈解決方案。公司集研發(fā)、銷售、設備安裝、服務、培訓與 咨詢于一體，旨于為3D行業(yè)客戶打造國際一流的3D打印研發(fā)和 生產(chǎn)平臺，提供最優(yōu)質(zhì)的3D打印材料工藝開發(fā)及加工技術解決 方案，提供全球頂尖的3D打印工藝技術和人才培訓服務。


詳細報道：
SP系列打印機是全球第一臺全流程處理3D打印設備，集成了前處理、后處理和打印機設備，能夠完成從粉末準備到打印再到粉末回收整個3D打印流程，具有很強的便利性。

圖1 SP系列全流程設備方案

參與測試的科學家介紹,這臺SP330跟他們目前使用的機器相比,有很多獨特之處：
（1）雙向鋪粉機構。能夠極大提高鋪粉效率，實現(xiàn)小面積鋪粉，保證了鋪粉質(zhì)量。鋪粉系統(tǒng)還能根據(jù)工件打印每一層數(shù)模切片的截面大小自動控制每一層的鋪粉范圍，對于新材料開發(fā)和新打印工藝研究的科研人員來說，可實現(xiàn)以最少的粉末量即可完成既定的實驗工作，在大大減少了粉末鋪粉量的同時，也節(jié)省了打印的工作時間，給予科研工作者提供了很大的便利條件。

（2）循環(huán)冷卻式定向加熱基板。能夠克服金屬3D打印技術打印高強度、高脆性零部件時，激光熔池與周邊環(huán)境溫度的過大差異會引起殘余應力過高，導致工件開裂和變形的問題，最高達250℃的打印基板預加熱溫度能夠為3D打印航空航天高強度、高脆性材料提供更大的適應性。

（3）煙塵飛濺處理氣流場。與世界最權威的水、氣、粒子模擬專家團隊合作，模擬出高質(zhì)量打印要求的均勻排煙氣流場，提高了排煙效率，有效地解決了打印煙塵對激光和工件致密度和力學性能的重大影響，從而為打印航空級和醫(yī)療級高質(zhì)量3D打印工件提供了最大的可能。

（4）全流程惰性氣體保護。粉末在完整打印流程中經(jīng)歷：在前處理設備中篩分、干燥和儲存；打印過程中用于打��；打印完成后整個構建倉通過轉(zhuǎn)移小車轉(zhuǎn)運至后處理設備，在其中進行360°翻轉(zhuǎn)，清理構件中的粉末三個過程。這三個過程中都充有惰性氣體保護，能夠?qū)崿F(xiàn)粉末從包裝開封到打印完清理這整個過程中都與空氣隔絕，最大限度保證了粉末的泄露和交叉污染。

圖2. 粉末循環(huán)示意圖

圖3. 粉末全流程惰性氣體保護示意圖

該中心的科學家指出,金屬3D打印在應用上有兩個明顯劣勢,使金屬3D打印在應用上存在一些限制:
（1）粉末利用率低。傳統(tǒng)的金屬3D打印設備在打印完成后，清除打印構件粉末時是將粉末完全暴露在空氣中，這會導致粉末氧化和受潮。已經(jīng)使用過的粉末由于濕度、雜質(zhì)、氧含量的增加會對打印產(chǎn)品尺寸和性能造成非常大影響，已經(jīng)不能直接重復利用。較低的粉末利用率顯著增加了3D打印的成本，這也是目前金屬3D打印應用受限的原因之一。

（2）待機時間長。目前市面上主流機型在打印完成后，需將構建倉中粉末完全清出，并對構建倉進行細致清理，才能繼續(xù)打印。這個過程費時費力，同時，過長的待機時間意味著打印成本提高，這也限制了金屬3D打印技術的工業(yè)應用。

他們高興地發(fā)現(xiàn)，倍豐SP330設計了獨有的可切換構建倉部件,可解決這些問題：

圖4. 可移動構建倉和構建倉轉(zhuǎn)移小車

（1） 打印前，使用小車對接打印機構建倉，將構建倉移進打印機。隨后進行打印工作。
（2） 打印完成后，使用移出小車將構建倉移出打印機。小車由全惰性氣體保護，能保證打印構件和粉末與空氣隔絕，減輕氧化和受潮現(xiàn)象。
（3） 小車將構建倉送至旋轉(zhuǎn)手套箱，安裝完成后，構件在旋轉(zhuǎn)手套箱中進行360°翻轉(zhuǎn)，能夠有效清理干凈構件中的粉末。
打印完成的構建倉可直接通過轉(zhuǎn)移小車移出打印設備，移到后處理設備上進行粉末清理工作，把備用構建倉安裝到打印設備上之后即可繼續(xù)打印。構建倉在移出和轉(zhuǎn)移過程中全程處于惰性氣體保護氣氛中，最大限度的避免了粉末的氧化和受潮，粉末利用率達到95%，而目前市面上主流機器的粉末利用率僅在85%左右。同時，對比德國某知名品牌打印設備，該品牌設備從粉末準備、粉末清出到繼續(xù)打印整個過程需花費24小時，而SP系列能將時間縮短到12小時，打印效率提高了1倍，極大降低了打印的待機成本。

該中心負責人表示:很驚喜地看到中國生產(chǎn)的金屬3D打印設備有如此高的技術水平, 給了我們很大的信心.今后將與蘇州倍豐加強合作,共同開發(fā)其他型號的金屬3D打印機和部套設備,并聯(lián)手為金屬3D打印用戶提供一站式的技術服務,使用戶跳過“工藝探索”階段,直接進入使用金屬3D打印階段,保證3D打印產(chǎn)品力學性能的穩(wěn)定性和一致性都達到行業(yè)的認證要求,真正使金屬3D打印技術造福大眾.

蘇州倍豐也正致力于為金屬3D打印用戶提供一站式的技術服務，使用戶跳過“工藝探索和性能不足”階段，直接進入金屬3D打印性能達標和工業(yè)生產(chǎn)階段，使3D打印產(chǎn)品達到終端使用客戶的性能要求。此外，蘇州倍豐目前已開發(fā)出SP330、SP100金屬3D打印機和配套設備，其他大型號打印機正在進入測試驗證階段，成為集設備研發(fā)生產(chǎn)和技術集成服務于一身的高精尖技術企業(yè)。