區(qū)域金屬3D打印廠商Seurat獲25噸零件訂單

2022年10月8日，南極熊獲悉，金屬3D打印技術(shù)公司Seurat Technologies宣布，根據(jù)來自全球三份制造商的意向書(LOI)預(yù)測(cè)，未來將累計(jì)生產(chǎn)25噸金屬3D打印部件，應(yīng)用范圍包括工業(yè)領(lǐng)域的工具、能源、運(yùn)輸?shù)取？蛻舻男枨笠殉�過了試點(diǎn)工廠的產(chǎn)能，它們正在計(jì)劃建設(shè)一個(gè)新的工廠擴(kuò)大產(chǎn)能。

△金屬3D打印公司Seurat宣布，為了滿足客戶25噸3D打印零件需求，將增產(chǎn)擴(kuò)建

Seurat的目標(biāo)是明年進(jìn)行大批量生產(chǎn)，所以該公司需要擴(kuò)建到更大的全面型生產(chǎn)工廠，并預(yù)計(jì)第一家生產(chǎn)工廠將占地約10萬平方英尺，可實(shí)現(xiàn)每年可生產(chǎn)超過500噸金屬零件。

根據(jù)Seurat的說法，該工廠將建于波士頓地區(qū)，由100%的綠色能源供電。作為更為環(huán)保的全電動(dòng)技術(shù)，Seurat聲稱它們的區(qū)域面積打印技術(shù)，已定位為綠色制造業(yè)轉(zhuǎn)型的領(lǐng)導(dǎo)者。

Seurat擁有獨(dú)特的200萬激光點(diǎn)金屬“面積3D打印”技術(shù)，每次可打印一個(gè)15平方毫米的區(qū)域，金屬打印速度能夠提升1千倍。

△Seurat200萬個(gè)激光的“面積打印工藝”，可以打印金屬件

什么是面積打印技術(shù)？
面積3D打印誕生于在勞倫斯-利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室，它基本上描述了一個(gè)過程，其中包含超過230萬個(gè)像素的激光被用來在打印床上將金屬粉末 "微焊接 "成薄層。根據(jù)Seurat技術(shù)公司的說法，其方法是獨(dú)特的，因?yàn)樗鼘⒋蛴∷俣群头直媛?脫鉤"，使其能夠克服3D打印的速度、質(zhì)量、規(guī)模和成本間的制衡。

Seurat將為用戶提供主要的速度優(yōu)勢(shì)和成本效益，特別是與傳統(tǒng)生產(chǎn)方法相比。在推出時(shí)，該機(jī)器將能夠以300美元/公斤的成本進(jìn)行3D打印，但該公司打算到2025年將這一成本降低到150美元/公斤，使其具有與鑄造同等水平的能力。

在實(shí)際應(yīng)用中，該工藝據(jù)說也有各種應(yīng)用，該公司聲稱，它現(xiàn)在已經(jīng)從世界上最大的汽車、航空航天、能源、消費(fèi)電子和工業(yè)公司獲得了七份加入該公司商業(yè)化計(jì)劃的意向書。

△Seurat系統(tǒng)將230萬個(gè)激光點(diǎn)射向15平方毫米的方形區(qū)域，每個(gè)光點(diǎn)的直徑大約為10微米，也就是說一次打印一個(gè)區(qū)域

Seurat的這種新技術(shù)不是增加激光源的數(shù)量，而是使用一種全新的光束處理方法來增加每次的熔化量。常規(guī)的金屬增材制造系統(tǒng)的光斑直徑為100微米，對(duì)于單激光系統(tǒng)，就是使用直徑100微米的激光進(jìn)行掃描打印。而Seurat系統(tǒng)將200萬個(gè)激光點(diǎn)射向15平方毫米的方形區(qū)域，每個(gè)光點(diǎn)的直徑大約為10微米，也就是說一次打印一個(gè)區(qū)域。

南極熊剖析一下，可能你會(huì)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。
  

現(xiàn)有的金屬增材制造中效率比較高的兩種工藝是：電弧熔絲和粘結(jié)劑噴射。電弧熔絲使用基于金屬絲的焊接工藝來沉積材料。然而，電弧熔絲的打印精度很低，能打印的最小特征尺寸在5-10毫米之間。粘合劑噴射法是基于噴墨打印技術(shù)，以高生產(chǎn)速率打印毛坯部件，然而打印之后還需要進(jìn)行燒結(jié)，兩步法也使這項(xiàng)技術(shù)難以掌握。目前，使用這兩種技術(shù)方法可以實(shí)現(xiàn)400-1,500立方厘米/小時(shí)的打印速度。

Seurat的區(qū)域打印技術(shù)的生產(chǎn)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過任何現(xiàn)有金屬3D打印技術(shù)。它的打印速度甚至高于電弧熔絲，但它保持了激光粉末床熔融的精度和分辨率，并有可能進(jìn)一步提高表面質(zhì)量和零件的靈活性。

△激光粉末床熔融、電弧熔絲、粘結(jié)劑噴射、區(qū)域打印技術(shù)四種工藝在最小特征尺寸和打印效率方面的對(duì)比

更環(huán)保和緩解供應(yīng)鏈
Seurat的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官James DeMuth說：“制造業(yè)必須更貼近客戶，在遙遠(yuǎn)的地方生產(chǎn)產(chǎn)品，顯然不是最好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)保方法。我們新穎的面積打印工藝，可以擴(kuò)展在各個(gè)方面，全面超越傳統(tǒng)制造：成本、質(zhì)量和數(shù)量等。同時(shí)還減少了我們對(duì)骯臟化石燃料的依賴，這種數(shù)量級(jí)的大批量訂單，對(duì)于金屬3D打印行業(yè)來說是歷史性的，也是制造業(yè)向脫碳邁出的巨大跨越。”

《降低通貨膨脹法案》和《芯片與科學(xué)法案》標(biāo)志著一項(xiàng)，在應(yīng)對(duì)氣候變化的同時(shí)，促進(jìn)區(qū)域和經(jīng)濟(jì)增長的全國性運(yùn)動(dòng)。制造業(yè)是最大的二氧化碳排放源之一，占美國總排放量的 22%，這還不包括全球運(yùn)輸零部件的影響。Seurat表示，公司需要?jiǎng)?chuàng)新的解決方案來減少碳足跡并創(chuàng)建更具彈性的供應(yīng)鏈。

大眾汽車集團(tuán)生產(chǎn)數(shù)字化創(chuàng)新主管Gero Corman說：“Seurat的工廠部署模式使合同制造能夠更貼近客戶，這對(duì)汽車行業(yè)極具吸引力，Seurat的3D打印工藝，有可能以與海外制造相當(dāng)?shù)某杀旧�產(chǎn)大批量零件，這將為供應(yīng)鏈提供巨大的緩解能力�！�

Seurat已從摩羯科技影響基金（ Capricorn’s Technology Impact Fund）、True Ventures和保時(shí)捷汽車控股有限公司等投資者那里，籌集了7900萬美元（約5.6億萬人民幣），并擁有超過155項(xiàng)已授予和正在申請(qǐng)的專利。該公司表示，員工人數(shù)也同比翻了一番，并預(yù)計(jì)將繼續(xù)增長以滿足客戶需求。