打印體積和效率都提高10倍，NUBURU藍(lán)色激光金屬3D打印技術(shù)要來了

南極熊導(dǎo)讀：目前，市面上的SLM（選擇性激光熔融）金屬3D打印機(jī)基本上都采用光纖激光器，使用紅外激光作為光束源。如果要打印銅、金等高反射材料，能量吸收較少，難以成型。后來，通快推出了綠色激光的金屬3D打印機(jī)，實(shí)現(xiàn)了銅、金等材料的打印。最近，我們又關(guān)注到一家開發(fā)藍(lán)色激光的金屬3D打印公司 NUBURU。

2022年8月29日，南極熊獲悉，藍(lán)色激光專家NUBURU公司正在擴(kuò)大在增材制造（AM）領(lǐng)域的立足點(diǎn)，除了獲得一系列專利并與Essentium公司建立了3D打印銅的合作外，還獲得了美國空軍的小企業(yè)創(chuàng)新研究（SBIR）合同，以開發(fā)基于藍(lán)色激光的3D打印解決方案與區(qū)域打印技術(shù)。

NUBURU公司的執(zhí)行主席Ron Nicol表示：有助于把高產(chǎn)能和低成本的區(qū)域打印技術(shù)帶入航空航天、汽車等關(guān)鍵市場。

△NUBURU藍(lán)色激光3D打印技術(shù)介紹視頻

生產(chǎn)力高10倍的藍(lán)光金屬3D打印機(jī)

在美國空軍創(chuàng)新部門的資助下，NUBURU公司計(jì)劃開發(fā)一種新的金屬3D打印機(jī)。從視頻中可以看出，依靠其藍(lán)色激光技術(shù)有望將打印體積提高10倍，生產(chǎn)效率提高10倍，并可以打印亞微米以下的精細(xì)特征。

此外，藍(lán)色激光3D打印技術(shù)甚至還可以實(shí)現(xiàn) "零后處理和零件收縮"。這些顯然是比較夸張的說法，但NUBURU表示金屬能夠更有效地吸收藍(lán)色激光，加上"區(qū)域打印"將使其成為可能。

△在打印銅時(shí)，藍(lán)色激光的吸收率為65%，而紅外激光的吸收率僅為5%

據(jù)南極熊了解，2021年5月 NUBURU 宣布獲得美國專利局授予的美國專利號（US2016/0322777 ）。這項(xiàng)新專利涵蓋了藍(lán)色激光二極管的空間、偏振和波長組合，以制造高功率、高亮度的藍(lán)色激光二極管系統(tǒng)，從而顯著提高金屬加工的速度和質(zhì)量。

△專利US2016/0322777 示意圖

NUBURU 的專利組合大幅增長。到 2021 年為止，已在 3D 打印和材料加工方面增加了 9 項(xiàng)專利。NUBURU 的基礎(chǔ)專利“3D 打印設(shè)備和方法”PCT/US14/35928 已在 16 個(gè)國家/地區(qū)獲得授權(quán)，在全球范圍內(nèi)還有數(shù)項(xiàng)其他申請和后續(xù)申請正在審理中，包括美國專利 ( US2016/0067780 )。

△專利US2016/0067780  示意圖

“區(qū)域打印”技術(shù)

△Seurat200萬個(gè)激光的“區(qū)域打印工藝”，可以打印金屬件

南極熊剖析一下，可能你會更容易理解這個(gè)技術(shù)的厲害之處：

• 在激光打印照射效率上，Seurat的光斑面積相當(dāng)于15平方毫米，而常規(guī)單激光100微米直徑的光斑面積僅僅為0.0078平方毫米，兩者相差近1000倍，也就是說最多可以實(shí)現(xiàn)單激光系統(tǒng)1000倍以上的熔融效率；
• 在激光打印精度分辨率上，Seurat的精度卻能達(dá)到傳統(tǒng)單激光的10倍。200萬個(gè)光點(diǎn)，每個(gè)的功率強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間都可控可調(diào)（不過可能會帶來大量數(shù)據(jù)處理問題）。
  
  

德國EOS曾一度在探索類似的技術(shù)，但目前還沒有看到使用這項(xiàng)技術(shù)的設(shè)備發(fā)布。

△EOS的LaserProFusion技術(shù)，采用近百萬個(gè)二極管激光器來熔化材料并逐層制造零件，可以打印尼龍等高分子粉末材料

據(jù)國外媒體推測，通快有能力自主開發(fā)出這種增材工藝。通過與軍事項(xiàng)目的合作，NUBURU有望能夠?qū)崿F(xiàn)藍(lán)色激光技術(shù)在增材制造中的進(jìn)一步實(shí)施。

NUBURU 創(chuàng)始人兼董事長 Mark Zediker 博士認(rèn)為：“NUBURU 的藍(lán)色激光器是電動汽車和汽車、能源存儲、航空航天和增材制造等材料加工應(yīng)用的理想解決方案。在許多工業(yè)應(yīng)用中，銅、不銹鋼和鋁等關(guān)鍵材料不會吸收傳統(tǒng)工業(yè)激光器傳輸?shù)拇蟛糠旨t外波長，NUBURU 的工業(yè)藍(lán)色激光器利用基本的物理優(yōu)勢，以比傳統(tǒng)方法快十倍的速度生產(chǎn)無缺陷焊縫。”   將藍(lán)色激光技術(shù)用于3D打印和材料加工，將為行業(yè)帶來創(chuàng)新。

△圖片來源：NUBURU

MarkZediker博士說："通過將藍(lán)色激光器的吸收優(yōu)勢與區(qū)域打印技術(shù)相結(jié)合，我們的目標(biāo)是創(chuàng)造出更大規(guī)模的3D打印機(jī)，打印速度可以達(dá)到紅外激光器金屬打印機(jī)的100倍。如果我們?nèi)〉贸晒�，將能夠�(yàn)槔鲜斤w機(jī)制造替換部件，大大減少制造和更換關(guān)鍵部件所需的時(shí)間，并將使飛機(jī)更快地恢復(fù)到正常狀態(tài)"。

NUBURU的上市目標(biāo)

NUBURU成立于2015年，仍然是一家年輕的公司。然而，他們通過與一家特殊目的收購公司TWND Corp.（紐約證券交易所：TWND）的合并加速其發(fā)展。公司的上市前價(jià)值估計(jì)為3.5億美元（約24億人民幣），每股價(jià)格為10.00美元。兩家公司的董事會已一致批準(zhǔn)該交易，并預(yù)計(jì)在2023年初完成IPO上市，屆時(shí)新的商業(yè)實(shí)體將以股票代碼 "BURU "進(jìn)行交易。

藍(lán)色激光相關(guān)專利下載

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2022-8-29 07:45 上傳

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US20160322777.pdf (2.12 MB, 下載次數(shù): 96)

2022-8-29 07:45 上傳

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US10562132.pdf (2.03 MB, 下載次數(shù): 101)

2022-8-29 07:54 上傳

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