金屬3D打印新路：不依賴堆疊激光器，EOS發(fā)力nLIGHT可變光斑技術(shù)提升效率

在2024年上海TCT亞洲展上，增材制造的全球領(lǐng)先合作伙伴德國(guó)EOS公司展示了其金屬和聚合物領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，更通過實(shí)際案例，證明了其打印技術(shù)在提升產(chǎn)品性能、降低成本和推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展方面的潛力。

在本次展會(huì)上，EOS同樣展出了其最新的可變光斑金屬3D打印技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)支撐結(jié)構(gòu)的精密成形。為進(jìn)一步了解EOS這一前沿技術(shù)及應(yīng)用，南極熊在現(xiàn)場(chǎng)采訪了EOS大中華區(qū)增材思維公司主管王浩：

EOS的新突破——nLIGHT可變光斑3D打印技術(shù)

王浩介紹，EOS近兩年來著重推出了一種名為“smart fusion”的技術(shù)，該技術(shù)專注于減少打印過程中的支撐結(jié)構(gòu)，極大地降低了打印成本和后處理難度。這一技術(shù)基于公司自2012年開始積累的豐富數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了低角度產(chǎn)品的高效打印，極大提升了打印速度和表面質(zhì)量。

此外，EOS還展示了名為一種名為nLIGHT的技術(shù)，該技術(shù)是EOS在此次展會(huì)上的亮點(diǎn)之一。王浩詳細(xì)介紹了這項(xiàng)技術(shù)如何通過光束整形實(shí)現(xiàn)高效打印。他解釋道，該技術(shù)允許激光器從85 μm到210μm高斯分布到甜甜圈分布的可變激光光斑之間進(jìn)行無(wú)縫切換，且在切換過程中保持光斑的聚焦?fàn)顟B(tài)，從而不損失零件性能。

具體而言，打印過程中，表面細(xì)節(jié)部分使用85微米光斑，以保證高分辨率和高質(zhì)量的表面處理；而在核心區(qū)域，使用210微米光斑，實(shí)現(xiàn)快速成型。這一創(chuàng)新不僅可顯著提高打印效率和零件性能，還為復(fù)雜結(jié)構(gòu)的打印提供了更多可能性。這一過程僅需30微秒的切換時(shí)間，完全自動(dòng)化，無(wú)需人為干預(yù)。王浩指出，nLIGHT技術(shù)在單激光設(shè)備M290上首先應(yīng)用，并計(jì)劃逐步推廣到多激光設(shè)備中，以滿足更復(fù)雜和高效的制造需求。王浩強(qiáng)調(diào)，nLIGHT技術(shù)不依賴于傳統(tǒng)增材廠商堆疊激光器提升效率的路子，而是通過光斑聚焦?fàn)顟B(tài)的保持，實(shí)現(xiàn)了打印速度的提升。

多元化的應(yīng)用場(chǎng)景

在展會(huì)上，EOS展示了多種打印應(yīng)用。其中，銅的打印尤其引人注目。王浩指出，純銅和銅合金的打印一直是行業(yè)難題，EOS通過堅(jiān)持使用紅光激光器，達(dá)到了99.5%以上的致密度和極高的精度。這些高精度、高性能的銅部件廣泛應(yīng)用于電子元件、散熱器和其他需要高導(dǎo)電性的領(lǐng)域。展會(huì)上展示的氣液交換熱交換器就是一個(gè)典型應(yīng)用案例，其內(nèi)部復(fù)雜的管路結(jié)構(gòu)展示了EOS技術(shù)的強(qiáng)大能力。EOS表示將來還將在銅打印領(lǐng)域進(jìn)一步投入精力，通過優(yōu)化工藝和原材料，提高打印質(zhì)量和效率。

在醫(yī)療領(lǐng)域，EOS推出了全新的鈦合金和骨骼材料，用于打印膝關(guān)節(jié)等醫(yī)療植入物。王浩提到，通過最新設(shè)備M300，EOS能夠在短時(shí)間內(nèi)完成高一致性的整版打印，為醫(yī)療行業(yè)提供了成熟的解決方案。

在航空航天領(lǐng)域，EOS的技術(shù)為制造復(fù)雜、高強(qiáng)度的金屬零部件提供了可靠解決方案。例如，smart fusion技術(shù)可以減少支撐結(jié)構(gòu)，使得打印的零件更加輕量化且強(qiáng)度更高，適用于飛機(jī)和航天器的關(guān)鍵部件制造。

在醫(yī)療領(lǐng)域，EOS推出的鈦合金和骨骼材料打印技術(shù)，顯著提升了醫(yī)療植入物的質(zhì)量和一致性。通過使用最新的M300設(shè)備， EOS能夠在短時(shí)間內(nèi)完成高一致性的整版打印，為醫(yī)療行業(yè)提供了成熟的解決方案。

在汽車制造領(lǐng)域，EOS的可變光斑技術(shù)能夠打印出高強(qiáng)度、輕量化的汽車零部件。王浩特別提到，無(wú)支撐的風(fēng)冷氣缸蓋打印應(yīng)用，展示了在降低生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率方面的顯著優(yōu)勢(shì)。這些零件不僅性能優(yōu)異，而且減少了后處理步驟，為汽車制造商帶來了極大的經(jīng)濟(jì)效益。

EOS的技術(shù)在電子和消費(fèi)品領(lǐng)域同樣表現(xiàn)出色。在尼龍和TPU等柔性材料的打印方面，EOS已經(jīng)取得了顯著成果，為制造緩沖結(jié)構(gòu)、頭盔、眼鏡和無(wú)人機(jī)等產(chǎn)品提供了高精度和高柔性的解決方案。這些材料不僅提高了產(chǎn)品的舒適性和耐用性，還能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的幾何形狀設(shè)計(jì)，滿足消費(fèi)者個(gè)性化需求。

王浩表示，EOS未來將繼續(xù)專注于技術(shù)本身的突破，而不僅僅是激光器數(shù)量的增加。公司計(jì)劃在單激光設(shè)備成功的基礎(chǔ)上，逐步向多激光設(shè)備邁進(jìn)，以滿足更高效的增材制造需求。

通過此次采訪，我們看到了EOS在3D打印技術(shù)領(lǐng)域的卓越創(chuàng)新和獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。與其他公司相比，EOS走出了一條不同的道路。不僅在技術(shù)層面取得了顯著突破，還展示了其在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛適用性。EOS的smart fusion技術(shù)和nLIGHT技術(shù)，通過減少支撐結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)光斑無(wú)縫切換，顯著提高了打印速度和質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本和后處理難度。這些技術(shù)創(chuàng)新不僅填補(bǔ)了行業(yè)空白，還突破了傳統(tǒng)增材制造的局限。

隨著智能金屬增材制造技術(shù)的不斷完善，EOS將繼續(xù)專注于技術(shù)本身的突破，不斷推動(dòng)行業(yè)發(fā)展，滿足更多領(lǐng)域的高效制造需求。通過此次TCT亞洲展，我們對(duì)EOS的未來充滿了期待，相信他們將在不久的將來帶來更多技術(shù)革新。

關(guān)于EOS

EOS 通過工業(yè)3D打印技術(shù)為全球企業(yè)提供負(fù)責(zé)任的制造解決方案。自 1989 年以來，EOS利用其端到端增材制造（AM）行業(yè)合作伙伴關(guān)系，通過專家指導(dǎo)、技術(shù)和服務(wù)幫助客戶實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新和差異化，從而塑造了制造業(yè)的未來。從戰(zhàn)略、咨詢到生產(chǎn)，EOS都是金屬和聚合物增材制造解決方案的全球領(lǐng)先合作伙伴，通過高質(zhì)量的生產(chǎn)效率和可持續(xù)的解決方案，為客戶加快產(chǎn)品上市時(shí)間。

EOS的技術(shù)創(chuàng)新