配8個(gè)1000W激光器，Velo3D無支撐金屬3D打印機(jī)Sapphire XC

南極熊導(dǎo)讀：全球范圍內(nèi)，SLM類的金屬3D打印機(jī)，激光器的數(shù)量越來越多。如果N年后，技術(shù)發(fā)展到使用100個(gè)甚至更多的激光器來同時(shí)燒結(jié)金屬粉末材料，速度效率、成本得到質(zhì)的飛躍，那么會(huì)不會(huì)真的顛覆金屬加工行業(yè)呢？

△南極熊假想圖：近百個(gè)激光器的超級金屬3D打印機(jī)

此前，南極熊報(bào)道過這家金屬3D打印領(lǐng)域的初創(chuàng)公司Velo3D，憑借無需支撐的金屬3D打印技術(shù)，Velo3D累計(jì)獲得1.5億美元（約合10億人民幣）融資，而且設(shè)備已經(jīng)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(shù)的重大突破！

△傳統(tǒng)金屬3D打印需要支撐（左），VELO3D則無需支撐（右）

無支撐金屬3D打印“卡脖子”技術(shù)公開，VELO3D累計(jì)獲10億元融資

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

Velo3D表示，這款機(jī)器已經(jīng)接到了13臺預(yù)訂單，與之前的Sapphire機(jī)器相比，新設(shè)備打印每個(gè)零件的成本可以降低75%，效率產(chǎn)能增加了500%。Sapphire XC的特點(diǎn)是擁有一個(gè)φ600mm x 550mm的打印倉，并配備了8個(gè)1000W激光器。據(jù)南極熊了解，這是市面上首臺公開發(fā)布的8激光器金屬3D打印機(jī)。

△Sapphire XC的打印尺寸為φ600mm x 550mm  (對比Sapphire的尺寸為φ 315mm x 400 mm )

雖然新系統(tǒng)發(fā)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(jīng)訂購的金屬3D打印機(jī)。

Velo3D的創(chuàng)始人兼CEO Benny Buller表示："在不需要支撐結(jié)構(gòu)的情況下，3D打印更大的金屬零件，對許多工業(yè)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(tǒng)中3D打印任何的幾何形狀，零件質(zhì)量有著絕對的保證。大型金屬部件的質(zhì)量保證至關(guān)重要，因?yàn)橐坏┐蛴∈�敗將�?huì)造成非常大的經(jīng)濟(jì)損失（例如某個(gè)大型零件打印了30天，卻在最后一部分出現(xiàn)問題，導(dǎo)致整個(gè)零件作廢，不但損失了材料，還耽誤了零件交付進(jìn)程）。"

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

正如在之前的報(bào)道中所提到的，Velo3D開發(fā)了一種無需支撐結(jié)構(gòu)的激光粉末床融合（PBF）的技術(shù)，用于3D打印金屬部件。這是通過基于模擬的打印準(zhǔn)備軟件、高度控制的打印室氣氛和閉環(huán)控制的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)的。

△無支撐金屬3D打印專利結(jié)構(gòu)之一

新的SapphireXC系統(tǒng)，南極熊預(yù)計(jì)將對3D打印行業(yè)產(chǎn)生相當(dāng)大的影響。Velo3D通過在全球范圍內(nèi)快速部署，取得了大進(jìn)展。高生產(chǎn)率加上較少的支撐結(jié)構(gòu)意味著，對于一些特別領(lǐng)域的零件，Velo3D的技術(shù)非常有吸引力。到目前為止，這家公司已經(jīng)決定將重點(diǎn)放在航空航天領(lǐng)域，并將進(jìn)一步在石油和天然氣行業(yè)進(jìn)行推薦。

Velo3D通過分析和監(jiān)控，擁有遠(yuǎn)超其他金屬3D打印廠商的熔池和工藝控制能力。作為一家硅谷的初創(chuàng)企業(yè)，Velo3D認(rèn)為改善制造的最佳路徑是通過更好的軟件和優(yōu)化。

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

此外，新設(shè)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?xì)廨啓C(jī)部件的材料。同時(shí)，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(rèn)證的材料粉末清單，但材料體系也對外公開的，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(yīng)用。F357鋁材是與PWR公司合作開發(fā)的3D打印材料，PWR公司是一家動(dòng)力單元散熱器、中冷器公司，產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于賽車領(lǐng)域。EOS也有F357，GE的AP&C也有。SLM Solutions也和Honeywell做了一個(gè)F357的項(xiàng)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(yīng)用和進(jìn)一步的增強(qiáng)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(lǐng)域，還是在導(dǎo)彈等應(yīng)用中，F(xiàn)357都將是制造金屬結(jié)構(gòu)件的理想選擇。

除了新機(jī)器，Velo3D還宣布舊系統(tǒng)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(tǒng)。升級后的系統(tǒng)與當(dāng)前的藍(lán)寶石系統(tǒng)相比，生產(chǎn)力和部分成本指標(biāo)將有10-50%的提升。

Velo3D還表示，Sapphire XC使用了與Sapphire 相同的光學(xué)設(shè)計(jì)，重涂機(jī)，氣流，控制和監(jiān)視功能。

總而言之，Velo3D在金屬3D打印行業(yè)再次取得重大進(jìn)步，并將推動(dòng)其它同行公司的發(fā)展。

多激光金屬3D打印趨勢
南極熊注意到，隨著產(chǎn)業(yè)化應(yīng)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(shù)類的金屬3D打印機(jī)廠商都在往多激光方向發(fā)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(jīng)紛紛推出2激光、4激光的金屬3D打印機(jī)，逐漸成為每家金屬廠商的必備產(chǎn)品。
Velo3D的8激光金屬3D打印機(jī)已經(jīng)推出，甚至德國SLM Solutiuons準(zhǔn)備在2020年11月份推出超過10個(gè)激光器的新款設(shè)備（南極熊屆時(shí)將做重點(diǎn)報(bào)道和直播，敬請關(guān)注），產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常迅猛。

△德國SLM Solutiuons超過10個(gè)激光器的金屬3D打印機(jī)

Sapphire XC產(chǎn)品資料

PB-SapphireXC.pdf (854.74 KB, 下載次數(shù): 394)

2020-10-21 18:40 上傳

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