激光器的盛宴！盤點2023 TCT上的大尺寸金屬3D打印機

導讀：2023年的TCT 亞洲3D打印展會已經(jīng)順利閉幕了，本屆展會人氣爆棚，同時也有不少廠商發(fā)布了最新的產(chǎn)品。對于金屬3D打印領域發(fā)布一系列重磅新設備，南極熊想用“激光器的盛宴”一詞來形容。設備制造商為了加大3D打印機的幅面，提高大尺寸零件的打印效率，紛紛在打印機內(nèi)布置更多的激光器。

從最初的單激光設備，到雙激光、四激光，現(xiàn)在達到米級成型尺寸的設備普遍來到了八激光時代，對于1.5米成型幅面的設備，已經(jīng)有設備廠商推出了16激光器的金屬3D打印機，甚至達到了26激光器。這樣數(shù)量激光器的技術方案已經(jīng)領先于國外，激光器的數(shù)量的累加，帶來了打印效率的成倍提升，但是在激光器的控制、拼接區(qū)的質(zhì)量、風場的控制等方面帶來了很多的難題，同時設備的成本也提高了。

△鉑力特20個激光器同時打印的畫面

究竟多少個激光器才是最優(yōu)的方案？未來廠商又會將多少個激光器塞進同一臺設備中？目前市場還沒有定論，需要時間的檢驗。本文我們就來回顧一下，2023年 TCT展會上新發(fā)布的重磅大尺寸、多激光金屬3D打印機。

No.1 鉑力特26激光和20激光金屬機

鉑力特在本屆TCT上發(fā)布了大尺寸金屬機BLT-S1500，這臺設備配備了26個激光器，成型尺寸為1500mm×1500mm×1200mm（W×D×H），將X、Y軸作為最大尺寸方向。展會期間鉑力特展出了一個使用26激光設備打印的大尺寸零件，并放出了26激光同時打印的視頻，但沒有展出這臺設備。

BLT-S1500 最大成形效率可達900cm3/h，采用動態(tài)鋪粉策略，可實現(xiàn)多段自動變速，提高鋪粉效率；BLT-S1500搭載的BLT-BP，可實現(xiàn)大尺寸零件一次性高效剖分，能夠縮短打印前的剖分時間和準備時間，同時提高打印中的效率。此外，BLT-S1500可實現(xiàn)多光分區(qū)優(yōu)化，兼顧打印質(zhì)量和打印效率。

△鉑力特26激光打印過程

另外，鉑力特在現(xiàn)場展示了一臺20激光器的金屬3D打印機BLT-S800，其打印幅面為800mm×800mm×600mm。

No.2 華曙高科16激光金屬機

華曙高科在2023 TCT亞洲展重磅發(fā)布多款面向產(chǎn)業(yè)化用戶的大尺寸高效金屬增材制造系統(tǒng)：FS1521M系列、FS1211M、FS811M-U。

FS1521M系列，配備了16個激光器，成形效率達400cm3/h。用戶可根據(jù)需求，靈活選擇不同幅面尺寸成形缸配置，不同尺寸方缸&圓缸可切換使用。FS1521M-U成形缸尺寸為1530mm×1530mm×1650mm，將Z軸作為最大打印尺寸方向，能滿足超大尺寸零件一體成形和批量生產(chǎn)需求。

FS1211M成形缸尺寸高達1330×700×1700mm，其Y和Z方向均超過1000mm，體積大于1580升，適合大尺寸金屬工件批量生產(chǎn)�？蛇x配500W×8、500W×10激光器，光束質(zhì)量高，多激光搭接校準精度控制在±0.05mm以內(nèi)，全幅面光斑尺寸差異小，并且能很好地兼顧成型效率、表面光潔度等應用需求。憑借高效、安全、穩(wěn)定等優(yōu)勢，F(xiàn)S1211M也已在多家產(chǎn)業(yè)化客戶處裝機，實現(xiàn)高品質(zhì)零件的規(guī)模化生產(chǎn)。

FS811M-U是為了滿足尖端行業(yè)多元應用批量生產(chǎn)的高效增材制造系統(tǒng)，其成形缸尺寸達840mm×840mm×1700mm（含成型基板厚度），相較FS811M體積提升77%，配備500W×8光纖激光器，可實現(xiàn)產(chǎn)線布局，為客戶提供更大尺寸、高品質(zhì)、一體化成形的解決方案。

△使用華曙高科FS1521M系列打印出的大尺寸金屬零件

華曙高科在現(xiàn)場展示了FS1521M系列設備，以及使用這臺設備所打印出來的大尺寸零件。華曙高科表示FS1521M已實現(xiàn)多臺裝機，成功為產(chǎn)業(yè)化客戶提供增質(zhì)、提效、降本、高產(chǎn)出的大尺寸金屬增材制造解決方案。

No.3 易加三維16激光金屬機

易加三維最新的設備也達到了16激光器的水平，本屆TCT展會上易加三維展示了使用EP-M1550 十六激光增材制造設備打印的大尺寸航空葉輪打印部件，該葉輪直徑1400mm，與其組合一起展示的航天火箭打印工藝展件，高度為1800mm，由EP-M450H打印而成。

據(jù)易加三維介紹，EP-M1550 的成型室尺寸可達 1558mmx1558mmx1100mm（Z 向高度可至 2000mm），配置十六激光十六振鏡，激光器按照四矩陣模式排列，打印幅面大，設備成型速度最大可達 540cm3/h。出色的光束和功率穩(wěn)定性以及能量控制策略全面抑制氣孔、微裂紋和未融合等缺陷的產(chǎn)生。

多激光精準定位 + 拼接區(qū)精度控制技術，可打印鈦合金、鋁合金、高溫鎳基合金、模具鋼、不銹鋼、鈷鉻鉬等材料，適于航空航天等領域大尺寸、高精度和高性能零部件的直接制造。

No.4 倍豐科技12激光金屬機

在TCT展會上，倍豐科技向南極熊透露，目前他們剛剛組裝完成了超大型金屬3D打印設備SP1200，并且向南極熊展示了這臺設備的打印視頻。其打印幅面高達1200x600x1500mm，并配備了12激光器。

巨大的構建倉尺寸可以輕松滿足各行業(yè)專業(yè)客戶對超大型構件的打印需求。倍豐針對專業(yè)客戶的實際需求與痛點，配備了獨特的雙構建倉自動切換功能，該功能能夠大幅減少停機等待時間，進一步提升設備的打印效率；此外倍豐為該設備配備大容量全自動送粉、可升降柔性清粉倉等功能，將進一步滿足客戶對超大尺寸、高效率和持續(xù)性生產(chǎn)的迫切需求。不過很遺憾，倍豐此次未能帶來這款設備在現(xiàn)場展示，相信后續(xù)會有機會現(xiàn)場展示。

No.5 鐳明激光10激光金屬機

鐳明激光在本屆TCT上舉行了新一代大尺寸激光選區(qū)熔化設備LiM-X800H系列新品發(fā)布會，LiM-X800H系列設備成形尺寸為800mm×800mm×1660mm，以Z軸作為最大打印尺寸方向，超大幅面、超高尺寸，更能適應多元應用場景。標配8激光，可根據(jù)用戶需求選配6激光、10激光，達到成形效率與使用成本的優(yōu)化匹配。

設備采用三工位布局，成形位、清粉位、取件位互不干擾、操作便捷；自研高均勻性、高穩(wěn)定性大幅面風場設計與控制技術：經(jīng)過多輪風場設計及模擬計算、反復實物試驗，實現(xiàn)了大幅面打印時艙室內(nèi)風場均勻性在10%以內(nèi)。此外，多激光搭接區(qū)域最低力學性能不低于單激光區(qū)域平均值的95%；全幅面力學性能一致性差異不超過5%；鎳基高溫合金、高強度鋁合金、鈦合金、不銹鋼等材料，標準樣棒的室溫拉伸性能測試優(yōu)異。

設備采用三工位布局，成形位、清粉位、取件位互不干擾、操作便捷；自研高均勻性、高穩(wěn)定性大幅面風場設計與控制技術：經(jīng)過多輪風場設計及模擬計算、反復實物試驗，實現(xiàn)了大幅面打印時艙室內(nèi)風場均勻性在10%以內(nèi)。此外，多激光搭接區(qū)域最低力學性能不低于單激光區(qū)域平均值的95%；全幅面力學性能一致性差異不超過5%；鎳基高溫合金、高強度鋁合金、鈦合金、不銹鋼等材料，標準樣棒的室溫拉伸性能測試優(yōu)異。

No.6 漢邦科技8激光金屬機

漢邦科技本屆展會則是發(fā)布了其重磅產(chǎn)品HBD E1000金屬增材制造裝備，這款設備是漢邦科技專注于航空航天領域需求開發(fā)的一款高效率、高精度、持續(xù)性生產(chǎn)型設備。配備了8個激光器，成型尺寸為660mm×660mm×1250mm（含基板），成型效率為280cm3/h。

△HBD E1000金屬增材制造裝備

HBD E1000配備了穩(wěn)定可靠的光路系統(tǒng)，精細化激光管理系統(tǒng)，可實現(xiàn)八激光無縫拼接，還具備全幅面均勻風場，智能穩(wěn)定的運動系統(tǒng)，永久過濾系統(tǒng)等特點。

△HBD E1000打印的推力室

總結

以上就是南極熊在此次展會上關注到的大尺寸、8激光器以上的大尺寸金屬3D打印機，如有遺漏歡迎補充。

“激光器的盛宴”會如何延續(xù)，南極熊將持續(xù)關注。