Colibrium Additive（前身為GE Additive）攜Series 3金屬粘合劑噴射系統(tǒng)走向商業(yè)化

2024年9月，南極熊獲悉，Colibrium Additive（前身為GE Additive）在國(guó)際制造技術(shù)展覽會(huì)上宣布，其Series 3金屬粘合劑噴射系統(tǒng)已全面開賣，投入商業(yè)使用。這一系統(tǒng)的推出標(biāo)志著Colibrium Additive在增材制造（AM）領(lǐng)域的重大突破。


△使用Colbrium Additive的Series 3 3D打印機(jī)制作的大型粘合劑噴射零件。

品牌重塑與戰(zhàn)略調(diào)整

Colibrium Additive（原名GE Additive）的更名是通用電氣（GE）整體戰(zhàn)略調(diào)整的一部分。2023年，GE宣布重組為三個(gè)獨(dú)立的實(shí)體：GE Aerospace、GE HealthCare 和 GE Vernova。這一重組旨在使各個(gè)業(yè)務(wù)部門更加專注和靈活，以應(yīng)對(duì)各自市場(chǎng)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。Colibrium Additive的更名正是為了與GE Aerospace的品牌形象保持一致，確保公司在品牌上的統(tǒng)一性。Colibrium Additive仍為GE Aerospace的全資子公司，繼續(xù)傳承其在增材制造領(lǐng)域的創(chuàng)新傳統(tǒng)。



Colibrium Additive將繼續(xù)專注于增材制造（AM）技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。更名不僅是品牌上的調(diào)整，更是公司戰(zhàn)略方向的明確。通過(guò)更名，Colibrium Additive希望進(jìn)一步強(qiáng)化其在金屬3D打印領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位，集中資源和精力推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)拓展。

Series 3打印機(jī)：從設(shè)計(jì)到商業(yè)化

Series 3金屬粘合劑噴射系統(tǒng)是Colibrium Additive的一項(xiàng)重要里程碑。相較于前代Series 2，Series 3實(shí)現(xiàn)了從手動(dòng)操作向高度自動(dòng)化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變，特別適用于大規(guī)模、高效率的制造環(huán)境。Colibrium Additive的Binder Jet產(chǎn)品線負(fù)責(zé)人Brian Birkmeyer指出，在開發(fā)過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)面對(duì)了一系列挑戰(zhàn)，但始終堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)，最終成功推出了這款具備卓越性能的3D打印解決方案。Series 3不僅大幅提高了生產(chǎn)效率，還能夠生產(chǎn)出高密度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的生坯部件，極大地簡(jiǎn)化了后期處理和粉末清除的流程。

●高吞吐量
1.規(guī)�；�生產(chǎn)：Series 3系統(tǒng)專為大規(guī)模生產(chǎn)而設(shè)計(jì)，能夠以更高的效率處理更大批量的生產(chǎn)任務(wù)。Series 3在生產(chǎn)速度和產(chǎn)能方面都有了顯著提升。
2.多噴頭技術(shù)：系統(tǒng)配備了多個(gè)噴頭，可以在一次打印過(guò)程中覆蓋更大的面積，顯著提高生產(chǎn)效率。

●自動(dòng)化流程
1.減少人工干預(yù)：Series 3系統(tǒng)高度自動(dòng)化，減少了對(duì)人工操作的依賴。從材料加載、打印到后處理，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程幾乎可以完全自動(dòng)化，大大提高了生產(chǎn)的一致性和可靠性。
2.智能監(jiān)控：系統(tǒng)內(nèi)置了先進(jìn)的傳感器和監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，確保生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性和高效性。

●堅(jiān)固的生坯部件
1.高密度部件：Series 3系統(tǒng)能夠生產(chǎn)高密度的生坯部件，這些部件在后續(xù)處理和粉末清除過(guò)程中不易損壞，保證了結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性。
2.易于處理：生坯部件的堅(jiān)固性使得它們?cè)诎徇\(yùn)和處理過(guò)程中更加方便，減少了損壞的風(fēng)險(xiǎn)，提高了生產(chǎn)效率。

●先進(jìn)的材料管理
1.精確的材料分配：系統(tǒng)采用了精確的材料分配技術(shù)，確保每一層材料的均勻分布，從而提高打印質(zhì)量和材料利用率。
2.多種材料兼容：Series 3支持多種金屬粉末材料，包括不銹鋼、鈦合金、鎳基合金等，滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。

●用戶友好的界面
1.直觀的操作界面：系統(tǒng)配備了用戶友好的操作界面，使得操作人員可以輕松設(shè)置和監(jiān)控打印任務(wù)，減少了培訓(xùn)時(shí)間和操作難度。
2.遠(yuǎn)程監(jiān)控與維護(hù)：通過(guò)云連接，用戶可以遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理打印任務(wù)，及時(shí)獲取系統(tǒng)狀態(tài)信息，進(jìn)行故障診斷和維護(hù)。


△使用Colibrium Additive的粘結(jié)噴射技術(shù)和Kennametal材料制造的碳化鎢部件。

深化合作，共謀發(fā)展
Colibrium Additive始終重視與客戶的緊密合作。Birkmeyer提到，公司正與早期采用Series 2系統(tǒng)的客戶緊密協(xié)作，幫助他們順利過(guò)渡至Series 3，享受更多功能與便捷。Colibrium Additive承諾，將為每一位客戶提供全面的技術(shù)支持，確保他們能夠快速掌握新系統(tǒng)的操作，縮短學(xué)習(xí)曲線，迅速提升生產(chǎn)效率。Birkmeyer表示：“我們不僅提供先進(jìn)的技術(shù)，更注重與客戶的長(zhǎng)期合作，共同成長(zhǎng)�！�

EB-PBF技術(shù)的突破

除了Series 3的成功發(fā)布，Colibrium Additive在電子束粉末床熔合（EB-PBF）技術(shù)方面也取得了顯著進(jìn)展。新興技術(shù)高級(jí)工程師Dave Bartosik詳細(xì)介紹了最新的Spectra M打印機(jī)和EBMControl 6.4軟件。

●Spectra M打印機(jī)不僅滿足了對(duì)較小構(gòu)建體積的需求，還保留了電子束技術(shù)的高生產(chǎn)率和設(shè)計(jì)靈活性。Spectra M專為高精度、高效率的金屬3D打印而設(shè)計(jì)，特別適合需要高機(jī)械性能和表面質(zhì)量的應(yīng)用場(chǎng)景。該系統(tǒng)在構(gòu)建體積、生產(chǎn)效率和材料性能等方面均實(shí)現(xiàn)了顯著提升，為醫(yī)療、航空航天等高端制造領(lǐng)域提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。

●EBMControl 6.4軟件引入了Point Melt技術(shù)，顯著增強(qiáng)了溫度控制，降低了熱梯度，從而改善了材料特性和表面質(zhì)量。Point Melt技術(shù)使得Spectra M在打印過(guò)程中幾乎不需要支撐結(jié)構(gòu)，大大減少了后處理成本，提高了生產(chǎn)效率。


△左邊是未使用Point Melt技術(shù)的金屬EB-PBF零件；右邊是未使用Point Melt技術(shù)的金屬EB-PBF零件，消除了對(duì)支撐結(jié)構(gòu)的需求。

對(duì)醫(yī)療和航空航天行業(yè)的影響

EB-PBF技術(shù)的進(jìn)步對(duì)醫(yī)療植入物和航空航天零部件的生產(chǎn)具有深遠(yuǎn)影響。Bartosik指出，隨著打印強(qiáng)度的提升，以往難以實(shí)現(xiàn)的股骨柄等高要求部件的3D打印已成為可能。這不僅為醫(yī)療行業(yè)帶來(lái)了新的希望，也為航空航天領(lǐng)域提供了更加強(qiáng)大、耐用的解決方案。Colibrium Additive通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，使這些關(guān)鍵部件的增材制造成為現(xiàn)實(shí)，為行業(yè)的發(fā)展注入了新的活力。


△隨著Colbrium Additive在電子束選擇性熔化（EB-PBF）方面的進(jìn)步，3D打印的股骨干植入物成為可能。

GE（通用電氣）粘結(jié)劑噴射技術(shù)的研發(fā)歷史
近年來(lái)，GE在粘結(jié)劑噴射技術(shù)領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展，這一技術(shù)不僅提高了生產(chǎn)效率，還為多個(gè)行業(yè)帶來(lái)了革命性的變化：

●2016年：戰(zhàn)略布局

收購(gòu)Arcam和Concept Laser：2016年，GE完成了對(duì)兩家領(lǐng)先的金屬3D打印技術(shù)公司——Arcam和Concept Laser的收購(gòu)。這兩家公司分別專注于電子束熔融（EBM）和激光粉末床熔融（LPBF）技術(shù)。這些收購(gòu)主要集中在金屬3D打印領(lǐng)域，為GE后續(xù)進(jìn)入粘結(jié)劑噴射技術(shù)領(lǐng)域奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

初步探索：GE開始探索粘結(jié)劑噴射技術(shù)在金屬鑄造和復(fù)雜零件制造中的應(yīng)用潛力。

●2017年：技術(shù)突破

研發(fā)新粘結(jié)劑：GE增材制造部門成功開發(fā)了一種新型粘結(jié)劑配方(未公開），顯著提高了打印效率和成品質(zhì)量。這種粘結(jié)劑能夠在保證高精度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)快速打印，大大縮短了生產(chǎn)周期。

內(nèi)部需求：GE意識(shí)到粘結(jié)劑噴射技術(shù)不僅對(duì)外部客戶有吸引力，對(duì)于自身生產(chǎn)需求也非常關(guān)鍵。公司內(nèi)部每年需要大量的金屬鑄件，粘結(jié)劑噴射技術(shù)能夠顯著提升生產(chǎn)效率和降低成本。

●2018-2021年：技術(shù)優(yōu)化與市場(chǎng)準(zhǔn)備

技術(shù)優(yōu)化：在這段時(shí)間內(nèi)，GE不斷優(yōu)化粘結(jié)劑噴射技術(shù)，改進(jìn)設(shè)備性能和材料適用性。公司通過(guò)多次內(nèi)部測(cè)試和外部合作，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)。

市場(chǎng)準(zhǔn)備：GE開始為粘結(jié)劑噴射技術(shù)的商業(yè)化做準(zhǔn)備，與多家行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)建立合作關(guān)系，共同開發(fā)應(yīng)用場(chǎng)景和解決方案。

●2022年：產(chǎn)品發(fā)布與推廣

Series 3粘結(jié)劑噴射金屬3D打印機(jī)：2022年，GE Additive正式推出了Series 3粘結(jié)劑噴射金屬3D打印機(jī)。這款設(shè)備集成了最新的粘結(jié)劑技術(shù)，能夠在保證高精度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)快速批量生產(chǎn)，適用于制造各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)的金屬部件。

Metal Jet S100粘結(jié)劑噴射金屬3D打印機(jī)：2022年，GE還推出了Metal Jet S100粘結(jié)劑噴射金屬3D打印機(jī)，進(jìn)一步豐富了其產(chǎn)品線，滿足不同行業(yè)的需求。

市場(chǎng)推廣：GE通過(guò)參加國(guó)際展會(huì)和行業(yè)論壇，積極推廣其粘結(jié)劑噴射技術(shù)，吸引了眾多潛在客戶的關(guān)注。

●2023年：合作拓展與市場(chǎng)滲透

戰(zhàn)略合作：2023年，GE Additive與多家行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)建立了戰(zhàn)略合作關(guān)系，共同推進(jìn)粘結(jié)劑噴射技術(shù)的應(yīng)用。例如，與汽車制造商的合作項(xiàng)目，利用粘結(jié)劑噴射技術(shù)生產(chǎn)輕量化、高性能的汽車零部件，有效提升了整車性能。

市場(chǎng)滲透：通過(guò)不斷的技術(shù)優(yōu)化和市場(chǎng)推廣，GE的粘結(jié)劑噴射技術(shù)逐漸贏得了市場(chǎng)的認(rèn)可。越來(lái)越多的企業(yè)開始采用GE的3D打印解決方案，用于原型設(shè)計(jì)、小批量生產(chǎn)和定制化制造，尤其是在航空航天和醫(yī)療器械領(lǐng)域。

迎接競(jìng)爭(zhēng)與創(chuàng)新

面對(duì)日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，Birkmeyer和Bartosik均認(rèn)為，競(jìng)爭(zhēng)是推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的重要?jiǎng)恿�。Birkmeyer表示：“競(jìng)爭(zhēng)促使我們不斷追求卓越，推動(dòng)技術(shù)革新�！盉artosik補(bǔ)充道：“我們不會(huì)滿足于現(xiàn)狀，將持續(xù)突破EB-PBF技術(shù)的極限，為客戶提供更加先進(jìn)的解決方案�！彪S著Series 3的全面商用，以及EB-PBF技術(shù)的不斷成熟，Colibrium Additive將以更加開放的姿態(tài)迎接未來(lái)的挑戰(zhàn)，致力于為客戶創(chuàng)造更多價(jià)值，推動(dòng)增材制造行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。


南極熊點(diǎn)評(píng)
Colibrium Additive金屬粘合劑噴射Series 3系統(tǒng)的商業(yè)化標(biāo)志著一個(gè)重要里程碑。從研發(fā)到商業(yè)化，表明金屬粘合劑噴射技術(shù)已克服了關(guān)鍵的技術(shù)障礙，例如材料性能、打印精度、生產(chǎn)效率和成本控制等方面，達(dá)到了可量產(chǎn)的水平，這為更多企業(yè)采用該技術(shù)提供了信心。