世界范圍內金屬3D打印概覽

IDTechEx預測未來10年的打印機價格與市場份額趨勢將呈現V型曲線趨勢，未來10年價格區(qū)間30萬美金以上的打印機的市場份額將上升到57％。金屬打印機占據了高端打印機的重要比重，而全球范圍內，金屬打印機有哪些呢？

　　今天南極熊與熊友們一起來看最新的金屬打印機按照國家和技術類別的分布情況。

　　

　　Arcam ／瑞典

　　

　　瑞典Arcam AB公司發(fā)明了世界首臺利用電子束來熔融金屬粉末，并經計算機輔助設計的精密鑄造成型機新設備。它能用于加工專為病人量身定做的植入手術所需的人工關節(jié)或其它精密部件等。該機器系利用電子束將鈦金屬的粉末在真空中加熱至熔融，并在計算機輔助設計下精確成型（如制成鈦膝關節(jié)、髖關節(jié)等等）。由于鈦粉末在真空中熔融并成型，故可避免在空氣中熔融所帶來的氧化缺陷等質量事故。

　　

　　Additive Industries / 荷蘭

　　

　　Additive Industries的MetalFAB1是用于工業(yè)生產級別的大型增材制造設備，設備采用了通過數量眾多的反饋控制選項、校準策略、自動構建臺與產品處理的優(yōu)化使用信息實現的結實且熱優(yōu)化的設計，具有很高的穩(wěn)定性和生產力。

　　2016年空客開始的Scalmalloy客艙結構件零件的串行生產，該零件的生產設備之一為Additive Industries的MetalFAB1系統(tǒng)，這個巨大的綜合性金屬增材制造設備在可重復性、生產率和靈活性方面具有優(yōu)勢。

　　

　　TRUMPF 通快／德國

　　

　　通快在2015年11月17日—20日德國法蘭克福舉辦的formnext展會上正式推出其兩款金屬增材制造設備：激光金屬融合（LMF）和激光金屬沉積（LMD）設備。LMF系統(tǒng)通過在打印床上逐層鋪設粉末來生成零件，生產極度復雜和精致的金屬對象。LMD 系統(tǒng)則直接在物體的表面創(chuàng)建熔區(qū)并將其與金屬粉末融合在一起，適合將指定結構添加到現有工具和對象上雖然金屬增材制造領域。

　　

　　雖然各家的技術名稱多有不同，3D科學谷認為這兩款設備的技術領域來自我們通常所稱的SLM選擇性激光融化與LENS激光近凈成形技術領域。該兩款設備的生產主要通過通快與意大利最大的激光系統(tǒng)制造商SISMA的合資企業(yè)完成，而設備的目標市場為具有復雜結構的小型和中型零部件的生產。

　　

　　ReaLizer ／德國

　　ReaLizer 2004年正式成立，注冊專利為選擇性激光熔融——Selective Laser Melting（SLM?），公司主要產品：SLM 50桌面型金屬3D打印機，以及SLM 100，SLM 125，SLM 250和SLM 300 i工業(yè)級3D金屬打印機�？墒褂貌牧希鸿F粉、鈦、鋁合金、鈷鉻合金、不銹鋼以及其他定制材料。

　　

　　Concept Laser /德國

　　德國Concept Laser擁有LaserCUSING®技術專利。Concept Laser 主打的X系列1000R和2000R工業(yè)級3D打印平臺，X系列3D打印設備可以處理各種各樣的金屬零部件，比如不銹鋼、熱作模具鋼、鈷-鉻合金、鎳基合金，活性粉末材料如鋁、鈦的合金，貴金屬如金或銀合金等。功能的多樣化使得該產品能廣泛用于航空航天、汽車、醫(yī)療和牙科、珠寶設計等行業(yè)。

　　

　　EOS / 德國

　　EOS成立于1989年，是世界著名的快速成形設備制造商。EOS提供包括系統(tǒng)、軟件、材料以及材料開發(fā)和服務在內的模塊化解決方案組合。除了被市場熟知的SLM選擇性激光熔化技術，其塑料和金屬的選擇性激光燒結技術（SLS）在市場上處于領先地位�？墒褂貌牧希� 不銹鋼材料、鈷鉻鉬合金MP1、鈷鉻鉬合金SP1、馬氏體鋼、鈦合金、純鈦、超級合金IN718、鋁合金。

　　3D科學谷觀察到EOS近來的努力是做垂直應用領域的方案解決商，其中包括與阿奇夏米爾正在創(chuàng)造EOS增材制造技術和阿奇高速加工和電火花加工接口的無縫集成，不僅需要自動化搭建無縫銜接的橋梁，還需要軟件系統(tǒng)進行設備之間的溝通。

　　

　　SLM Solutions / 德國

　　SLM Solutions是一家總部位于德國呂貝克的3D打印設備制造商，專注于選擇性激光燒結(SLM)技術。公司前身是MTT技術集團德國呂貝克有限公司，2010年更名為SLM Solutions GmbH。而MMT隸屬于英國老牌上市公司MCP技術，2000年推出SLM技術，2006年推出第一個鋁、鈦金屬SLM 3D打印機。

　　

　　主要產品：SLM 125、SLM 280、SLM 500系列選擇性激光熔融——SLM 3D金屬打印機，最大成型空間達到500x280x325mm，可以裝配兩個1000W激光器。這種技術是采用高精度激光束連續(xù)照射包括鈦、鋼、鋁、金在內的金屬粉末，將其焊接成型的技術。

　　3D Systems Layerwise / 美國 (比利時生產）

　　

　　3D Systems于2014年9月3日宣布購并金屬3D打印公司LayerWise，為其公司增添另一生力軍。LayerWise于2008年由魯汶大學(University of Leuven)分立出來，是一家立基于比利時的金屬3D打印公司，其服務以鑄造金屬模具或中小規(guī)模零件生產為主。LayerWise的直接金屬3D打印機制造的金屬零部件與傳統(tǒng)金屬零部件的密度比高達99.98％，與用常規(guī)方法制造的金屬部件機械性能不相上下，而且單位重量顯著減少。這些優(yōu)勢使得LayerWise在醫(yī)療設備、交通運輸和精密儀器的垂直市場中發(fā)展迅速，因為對于這些市場中的客戶來說，精度、強度和減輕重量是最重要�？捎貌牧希翰讳P鋼，鐵、鈦，鋁和鎳等。

　　

　　Renishaw 雷尼紹／英國

　　與德國通快類似，雷尼紹在制造業(yè)獨具影響力。雷尼紹在2015年推出了其增材制造完整工藝鏈的概念，從其打印準備軟件包QuantAM開始，數據到達增材制造設備，再經歷后續(xù)加工工序，最后得到最終的成品零件。雷尼紹另外一大亮點是其兩款新的金屬增材制造系統(tǒng)——RenAM 500M和AM400，其中RenAM 500M 配備了500W的激光源，其粉末床融化技術（laser powder bed fusion-LPBF)的建構尺寸為250x250x350mm。

　　

　　配合這一完整工藝鏈的理念，雷尼紹計劃建立幾家增材制造解決方案中心，包括上海的一家，這些解決中心都會配備QuantAM軟件展示完整工藝鏈的全過程，并且會配備材料實驗室，孵化單元（基于雷尼紹增材制造設備由雷尼紹提供技術人員支持的試驗項目），表面處理設備，熱處理設備，粉末處理，CNC5軸加工中心（視需要），最終檢測設備。

　　BrightLaser 鉑力特／中國

　　西安鉑力特激光成形技術有限公司是中國領先的選區(qū)激光熔化技術(SLM)設備制造商和一體解決方案供應商，致力于持續(xù)創(chuàng)新，為航空航天、醫(yī)療、制造、汽車等眾多行業(yè)的客戶提供卓越產品及解決方案。公司創(chuàng)始人黃衛(wèi)東教授從1995年開始進行金屬增材制造技術研究，是國內最早開展相關研究的著名學者。

　　

　　鉑力特為國產大飛機C919在驗證階段利用LSF技術3D打印試制的中央異緣條為行業(yè)稱道，在醫(yī)學領域，鉑力特多次擁有肩胛骨、胸骨、盆骨、血管外支架等3D打印植入物成功制備案例，成為國內金屬3D打印領先企業(yè)。

　　Farsoon 華曙高科 ／ 中國

　　

　　除了SLS設備，華曙高科的SLM選擇性激光熔化設備FS121M可實現多種金屬材料的打印，華曙高科的雙光斑掃描，可根據客戶需求進行調節(jié)（40μm～100μm），一斑描輪廓，一斑填內容，雙管齊下。

　　

　　Huake 3D 華科三維／中國

　　

　　武漢華科三維科技有限公司是華中地區(qū)投資規(guī)模最大的專業(yè)3D打印裝備研發(fā)制造平臺，注冊資本6000萬元人民幣；由華中科技大學產業(yè)集團、華中數控、華工投資、合旭控股及華中科大快速成型技術團隊等聯合發(fā)起設立的高新技術企業(yè)。

　　

　　AFS 隆源自動成型／中國

　　

　　北京隆源自動成型系統(tǒng)有限公司成立于1994年，為三帝打印科技有限公司(3DP Technology, Inc.)控股子公司。隆源是中國最早開發(fā)選區(qū)粉末燒結激光快速成型機的企業(yè)，目前設備的技術范圍包括SLS,SLM以及LENS技術。

　　

　　隆源成型通過擁有自主知識產權的3D打印、激光智能制造設備及產品、全面的工藝及雄厚的技術實力為用戶提供個性化的定制服務。隆源成型加工服務中心已為航空航天、汽車摩托車、泵業(yè)閥體等行業(yè)快速制造了大批量的異形復雜制件。

　　Binhurp 武漢濱湖 ／ 中國

　　武漢濱湖機電技術產業(yè)有限公司以華中科技大學快速制造中心為技術依托，是國內最早從事3D打印技術自主研發(fā)的單位之一。自1991年以來，公司先后研發(fā)制造出SLS、SLM等不同成型原理的3D打印設備

　　

　　上海航天／中國

　　

　　上海航天的３Ｄ打印機采用雙激光器，一種是長波的光纖激光器，另一種是短波的二氧化碳激光器，可以打印長寬高不超過２５０毫米的物品，每小時可打�。噶⒎嚼迕�，打印材料為不銹鋼、鈦合金、鎳基高溫合金等。

　　

　　TPM 盈普 / 中國

　　中山盈普光電設備有限公司成立于2004年，于2007年打造出國內首臺直接制造尼龍塑膠零件的激光燒結成型3D打印系統(tǒng)。2013年，盈普與來自美國的3D打印行業(yè)巨頭達成合資協議，并且在2014年啟動上海合資公司計劃，從事以激光燒結高分子材料及金屬材料成型為核心工藝的工業(yè)級3D打印科技的研發(fā)，生產以及銷售的業(yè)務。

　　

　　Exone ／美國

　　

　　工業(yè)級3D打印機制造商ExOne以其打印尺寸全球最大砂材料3D打印機而知名。Exone將3DP技術推廣到金屬3D打印領域，不過市場上3DP技術目前只有Exone將其推廣到金屬應用領域。考慮金屬零件需要達到鑄造或鍛造級別的機械性能要求，3DP技術加工出的金屬零件普遍需要后期的熱處理工序，該項應用的市場潛力有待觀察。

　　

　　Xjet ／以色列

　　

　　Xjet的液態(tài)金屬中的金屬粉末本身還是固態(tài)形式存在的，只不過他們將超細的納米級金屬粉末均勻分布在“油墨”中使其“懸浮”成“液態(tài)”，然后再通過高速的3D打印技術將其在高達300度到500度的高溫環(huán)境下打印出來，由于金屬粉末非常細，在高溫下產生互相“粘結”的狀況，從而使得打印出來的產品具有光滑的表面。

　　

　　EFESTO / 美國

　　大尺寸3D金屬打印專家——EFESTO公司，EFESTO的技術包括Electron Beam Additive Manufacturing-EBAM (3D科學谷在本文中稱作EBW技術)和Powder-Fed Laser Metal Deposition-LMD (3D科學谷在本文中稱作LENS技術）最大的金屬3D打印機EFESTO 557，該機器擁有一個1500×1500×2100毫米的超大構建室。EFESTO 557使用了EFESTO公司與RPM Innovations合作開發(fā)的激光金屬沉積技術。它能夠3D打印各種各樣的金屬材料，包括鈷、鎳、鋼，以及鋁和鈦制成的合金材料。具體來說他們的技術是LMD（Laser Metal Deposition）技術，也被稱為激光沉積技術（Laser Deposition Technology）是將金屬粉末噴射到高功率激光器的聚焦激光束中，聚焦激光束熔化靶材料的表面，并產生基體材料的一小熔池，噴射的粉末被吸收入熔池，通過逐層堆積金屬沉積即可用于構建或修理的金屬部件，并適用于各種不同的應用。

　　

　　DM3D / 美國

　　

　　DM3D是擁有十多年技術積累的3D打印公司，DM3D同時利用自身設計制造的專業(yè)設備為客戶提供殘損零件修復、表面鍍層強化、復雜零件打印制造等多種類型的金屬3D打印服務。

　　

　　DM3D在多材料制造方面做出了一系列嘗試，多材料增材制造意味著可以設計和創(chuàng)建零件不同位置的不同機械性能，在不同的區(qū)域體現高韌性、抗疲勞、耐磨損或耐腐蝕性。DM3D用于制造汽車座椅安全帶的模具是在銅基上覆工具鋼。銅合金的熱傳導率幾乎是工具鋼的6倍。這種導熱性使得銅像熱流道一樣能夠快速帶走注塑中的熱量，顯著減少冷卻時間。同時，模具表面的工具鋼結構提供了注塑過程所需的強度和耐磨性。

　　Optomec ／ 美國

　　Optomec用來修復、電鍍和快速生產多種高性能金屬部件。LENS沉積系統(tǒng)使用高功率激光的能量，在瞬間直接將金屬粉末變成結構層。LENS工藝過程發(fā)生在一個充滿氬氣的密室中，這里氧氣含量低于10萬分之一，以確保在金屬沉積的時候不產生雜質。Optomec的專有粉末供給系統(tǒng)能夠非常精確地向沉積系統(tǒng)添加所需要的金屬粉末。當對象部件打印完成后，可以取出進行熱處理，熱等靜壓壓制，機械加工，或以任何其他方式的處理。最后得到的全功能3維組件具有等同或優(yōu)于使用鍛造方式制造的部件的機械性能。

　　

　　Sciaky / 美國

　　

　　Sciaky是一家成立于1939年位于美國芝加哥的專業(yè)焊接公司，電子束焊接是他們的專長，洛克希德·馬丁空間系統(tǒng)公司就曾經400萬美元從Sciaky公司那里購買了一臺EBAM 3D打印機，這臺機器能夠制造出直徑近150厘米的燃料箱，將燃料箱的制造成本削減了一半。

　　

　　與其他通過加工金屬粉末的增材制造方法不同，EMAM-電子束融化焊接技術主要是由金屬絲作為打印材料，并使用一種功率強大的電子束在真空環(huán)境中通過高達1000℃的高溫來融化打印金屬零部件。這種電子束槍的金屬沉積速率從一小時幾磅金屬材料，到一小時20磅不等。電子束定向能量沉積、逐層增加的方法創(chuàng)建出來的任何金屬部件都近乎純凈，并且不需要任何類型的打印后熱應用處理。該技術也可以用于修復受損的部件或者增加模塊化部件，并且不會產生傳統(tǒng)焊接或金屬連接技術中常見的接縫或者其它弱點。

　　Norsk Titanium / 挪威

　　挪威的Norsk Titanium（NTI）的直接金屬沉積技術。依靠等離子弧焊鈦絲的技術達到近凈形的生產結果，3D科學谷了解到NTI系統(tǒng)能夠制造達120×120×180厘米大小的3D打印部件，更大的可以達到215厘米長。

　　

　　Fabrisonic / 德國

　　

　　來自德國的Fabrisonic公司是一家以“超聲波增材制造（UAM）”工藝為核心的工業(yè)金屬3D打印機生產商。將金屬層通過超聲波增材制造工藝焊接在圓柱體形狀的零件表面。這種工藝主要將應用在為各種圓柱體零件、各種軸、各種管的外表面添加貴金屬層或者其他金屬特征。

　　

文章來源：萬物生3d打印