五軸定向能量沉積（DED）金屬3D打印新生力，南極熊專訪山東雷石

2020年7月8日，TCT 亞洲展在上海舉辦，來自山東的雷石智能在本次展會上首次展出了其研發(fā)的五軸定向能量沉積（DED）3D打印機(jī)，南極熊對雷石智能的創(chuàng)始人侯帥博士進(jìn)行了專訪，并通過南極熊直播平臺對此次專訪進(jìn)行了直播。

△雷石智能侯帥博士（左）南極熊3D打印網(wǎng)潘學(xué)松（右）

        目前，這場直播已經(jīng)可以回看，如果您想通過直播更加深入的了解雷石智能的金屬3D打印和激光再制造產(chǎn)品，請掃描二維碼觀看視頻回放。

△掃碼回看視頻
        本文南極熊再通過圖文的形式，對本次采訪進(jìn)行梳理。侯帥博士之前在英國增材制造中心擔(dān)任核心研發(fā)工作，主要承接勞斯萊斯、通用的一些增材制造項(xiàng)目，因此無論是在DED技術(shù)還是粉末床技術(shù)上都積累了大量的經(jīng)驗(yàn)�；貒�后，將成熟的技術(shù)跟產(chǎn)業(yè)工業(yè)需求進(jìn)行結(jié)合，創(chuàng)辦了雷石智能，公司定位是基于DED技術(shù)的從裝備到產(chǎn)品的整體化解決方案。
        雖然都是使用激光去熔融金屬粉末，但是DED技術(shù)與SLM（選擇性激光熔融）技術(shù)有很多的不同，侯博士表示：“DED技術(shù)是送粉式的，其生產(chǎn)效率更高，而且可以在一個工件中成型多種材料，這種技術(shù)在規(guī)模化生產(chǎn)的工業(yè)領(lǐng)域有非常廣泛的應(yīng)用前景，這也是雷石智能將重點(diǎn)放在DED技術(shù)上的原因�！�
        目前，雷石智能的產(chǎn)品主要包含兩大類，一類是激光熔覆/再制造系列裝備，另外一類是金屬3D打印系類裝備。其中激光熔覆中比較前沿的產(chǎn)品是超高速激光熔覆ULC系列設(shè)備，而金屬3D打印設(shè)備主要包含增減材一體化HMC系列設(shè)備以及五軸金屬增材LAM系列設(shè)備，本次展會上雷石智能展出了這臺五軸金屬增材LAM-150V設(shè)備。
       
△視頻：激光熔覆


        在HMC系列產(chǎn)品中，雷石智能通過增減材一體化的方式，一方面通過激光實(shí)現(xiàn)高效沉積，并配合五軸轉(zhuǎn)臺保證產(chǎn)品復(fù)雜度，另一方面通過原位加工的方式保證產(chǎn)品精度。適用于各類復(fù)雜產(chǎn)品的成型與增強(qiáng)，如發(fā)動機(jī)機(jī)匣、葉片、內(nèi)流道等。

△視頻：增減材一體機(jī)

        另外一款金屬3D打印機(jī)是送粉金屬3D打印LAM系列，這是一款小型的金屬機(jī)，打印尺寸可以達(dá)到Φ150mm*H100mm。其核心技術(shù)包括五軸聯(lián)動，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)成型；能夠打印功能梯度的材料；打印倉體積僅有0.2立方米，只需少量惰性氣體進(jìn)行保護(hù)；全程監(jiān)控；經(jīng)過測試打印件的性能優(yōu)于鑄件。

        為了讓觀眾更直觀的理解這款設(shè)備的制造能力，侯博士在直播間演示了多DED技術(shù)3D打印的金屬零件。

△雷石智能直播間
        這些工件的打印難度很高，需要五軸聯(lián)動，不斷的調(diào)整平臺和激光頭相對姿態(tài)；但整體成型效率非常高，打印下圖的金屬交叉結(jié)構(gòu)的時間只需1個小時（高度約150mm）。

△送粉金屬3D打印LAM系列打印的金屬件

△送粉金屬3D打印LAM系列打印的金屬件

        直播中侯博士還通過攝像頭直觀的介紹了展臺上展出的LAM-150V設(shè)備，這款設(shè)備的高度大概在兩米左右，加工倉內(nèi)正在進(jìn)行五軸聯(lián)動的演示，整個加工倉的體積只有0.2立方米，所以在使用過程之中它對氬氣的這種消耗非常非常小。
設(shè)備配備有循環(huán)除氧的一個模塊，在這個模塊中氬氣不斷的進(jìn)行循環(huán)，來保證氧含量永遠(yuǎn)是低于設(shè)置的目標(biāo)值。


△視頻：LAM-150V設(shè)備

這款設(shè)備一個很大的特點(diǎn)是可以選裝兩個送粉單元，同時打印兩種不同的金屬材料。
除了注重技術(shù)和產(chǎn)品方面的研發(fā)外，雷石智能在資源整合方面也毫不遜色，2019年聯(lián)合山東大學(xué)、山東省科學(xué)院等科研機(jī)構(gòu)和應(yīng)用端的企業(yè)共同發(fā)起成立了山東增材制造協(xié)同創(chuàng)新中心。以期通過上下游聯(lián)合，不斷地去打開應(yīng)用市場。
關(guān)于雷石智能未來的定位，侯博士表示：“第一就是我們希望逐步去實(shí)現(xiàn)增材制造這個技術(shù)規(guī)�；�、工業(yè)化的應(yīng)用，這是我們在產(chǎn)業(yè)層面對自己的一個定位。以DED技術(shù)為支點(diǎn)，在不同的這種應(yīng)用環(huán)境中，不同的工業(yè)需求中去真正能解決批量化生產(chǎn)的需求，這個載體就是我們的設(shè)備�！�
在直播的最后，侯博士解釋了“雷石”兩個字的含義和來歷：第一層含義，雷石跟英文Laser發(fā)音很相似；第二層含義，雷是能源，石是粉末，我們就是通過激光將材料結(jié)合起來，滿足客戶的需求；第三層含義，就是希望我們的服務(wù)、我們的響應(yīng)速度能夠快如迅雷，我們的產(chǎn)品質(zhì)量能夠穩(wěn)如磐石。