激光器的盛宴！盤點(diǎn)2023 TCT上的大尺寸金屬3D打印機(jī)

導(dǎo)讀：2023年的TCT 亞洲3D打印展會(huì)已經(jīng)順利閉幕了，本屆展會(huì)人氣爆棚，同時(shí)也有不少?gòu)S商發(fā)布了最新的產(chǎn)品。對(duì)于金屬3D打印領(lǐng)域發(fā)布一系列重磅新設(shè)備，南極熊想用“激光器的盛宴”一詞來(lái)形容。設(shè)備制造商為了加大3D打印機(jī)的幅面，提高大尺寸零件的打印效率，紛紛在打印機(jī)內(nèi)布置更多的激光器。

從最初的單激光設(shè)備，到雙激光、四激光，現(xiàn)在達(dá)到米級(jí)成型尺寸的設(shè)備普遍來(lái)到了八激光時(shí)代，對(duì)于1.5米成型幅面的設(shè)備，已經(jīng)有設(shè)備廠商推出了16激光器的金屬3D打印機(jī)，甚至達(dá)到了26激光器。這樣數(shù)量激光器的技術(shù)方案已經(jīng)領(lǐng)先于國(guó)外，激光器的數(shù)量的累加，帶來(lái)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(fēng)場(chǎng)的控制等方面帶來(lái)了很多的難題，同時(shí)設(shè)備的成本也提高了。

△鉑力特20個(gè)激光器同時(shí)打印的畫面

究竟多少個(gè)激光器才是最優(yōu)的方案？未來(lái)廠商又會(huì)將多少個(gè)激光器塞進(jìn)同一臺(tái)設(shè)備中？目前市場(chǎng)還沒(méi)有定論，需要時(shí)間的檢驗(yàn)。本文我們就來(lái)回顧一下，2023年 TCT展會(huì)上新發(fā)布的重磅大尺寸、多激光金屬3D打印機(jī)。

No.1 鉑力特26激光和20激光金屬機(jī)

鉑力特在本屆TCT上發(fā)布了大尺寸金屬機(jī)BLT-S1500，這臺(tái)設(shè)備配備了26個(gè)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(huì)期間鉑力特展出了一個(gè)使用26激光設(shè)備打印的大尺寸零件，并放出了26激光同時(shí)打印的視頻，但沒(méi)有展出這臺(tái)設(shè)備。

BLT-S1500 最大成形效率可達(dá)900cm3/h，采用動(dòng)態(tài)鋪粉策略，可實(shí)現(xiàn)多段自動(dòng)變速，提高鋪粉效率；BLT-S1500搭載的BLT-BP，可實(shí)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(shí)間和準(zhǔn)備時(shí)間，同時(shí)提高打印中的效率。此外，BLT-S1500可實(shí)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(guò)程

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

No.2 華曙高科16激光金屬機(jī)

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(gè)激光器，成形效率達(dá)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(dá)1330×700×1700mm，其Y和Z方向均超過(guò)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(zhǔn)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(yīng)用需求。憑借高效、安全、穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)，F(xiàn)S1211M也已在多家產(chǎn)業(yè)化客戶處裝機(jī)，實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)零件的規(guī)�；�生產(chǎn)。

FS811M-U是為了滿足尖端行業(yè)多元應(yīng)用批量生產(chǎn)的高效增材制造系統(tǒng)，其成形缸尺寸達(dá)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(shí)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(chǎng)展示了FS1521M系列設(shè)備，以及使用這臺(tái)設(shè)備所打印出來(lái)的大尺寸零件。華曙高科表示FS1521M已實(shí)現(xiàn)多臺(tái)裝機(jī)，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(jī)

易加三維最新的設(shè)備也達(dá)到了16激光器的水平，本屆TCT展會(huì)上易加三維展示了使用EP-M1550 十六激光增材制造設(shè)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(dá) 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(shè)備成型速度最大可達(dá) 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(zhǔn)定位 + 拼接區(qū)精度控制技術(shù)，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(lǐng)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(jī)

在TCT展會(huì)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(shè)備SP1200，并且向南極熊展示了這臺(tái)設(shè)備的打印視頻。其打印幅面高達(dá)1200x600x1500mm，并配備了12激光器。

巨大的構(gòu)建倉(cāng)尺寸可以輕松滿足各行業(yè)專業(yè)客戶對(duì)超大型構(gòu)件的打印需求。倍豐針對(duì)專業(yè)客戶的實(shí)際需求與痛點(diǎn)，配備了獨(dú)特的雙構(gòu)建倉(cāng)自動(dòng)切換功能，該功能能夠大幅減少停機(jī)等待時(shí)間，進(jìn)一步提升設(shè)備的打印效率；此外倍豐為該設(shè)備配備大容量全自動(dòng)送粉、可升降柔性清粉倉(cāng)等功能，將進(jìn)一步滿足客戶對(duì)超大尺寸、高效率和持續(xù)性生產(chǎn)的迫切需求。不過(guò)很遺憾，倍豐此次未能帶來(lái)這款設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)展示，相信后續(xù)會(huì)有機(jī)會(huì)現(xiàn)場(chǎng)展示。

No.5 鐳明激光10激光金屬機(jī)

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(shè)備LiM-X800H系列新品發(fā)布會(huì)，LiM-X800H系列設(shè)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(yīng)多元應(yīng)用場(chǎng)景。標(biāo)配8激光，可根據(jù)用戶需求選配6激光、10激光，達(dá)到成形效率與使用成本的優(yōu)化匹配。

設(shè)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(fēng)場(chǎng)設(shè)計(jì)與控制技術(shù)：經(jīng)過(guò)多輪風(fēng)場(chǎng)設(shè)計(jì)及模擬計(jì)算、反復(fù)實(shí)物試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了大幅面打印時(shí)艙室內(nèi)風(fēng)場(chǎng)均勻性在10%以內(nèi)。此外，多激光搭接區(qū)域最低力學(xué)性能不低于單激光區(qū)域平均值的95%；全幅面力學(xué)性能一致性差異不超過(guò)5%；鎳基高溫合金、高強(qiáng)度鋁合金、鈦合金、不銹鋼等材料，標(biāo)準(zhǔn)樣棒的室溫拉伸性能測(cè)試優(yōu)異。

設(shè)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(fēng)場(chǎng)設(shè)計(jì)與控制技術(shù)：經(jīng)過(guò)多輪風(fēng)場(chǎng)設(shè)計(jì)及模擬計(jì)算、反復(fù)實(shí)物試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了大幅面打印時(shí)艙室內(nèi)風(fēng)場(chǎng)均勻性在10%以內(nèi)。此外，多激光搭接區(qū)域最低力學(xué)性能不低于單激光區(qū)域平均值的95%；全幅面力學(xué)性能一致性差異不超過(guò)5%；鎳基高溫合金、高強(qiáng)度鋁合金、鈦合金、不銹鋼等材料，標(biāo)準(zhǔn)樣棒的室溫拉伸性能測(cè)試優(yōu)異。

No.6 漢邦科技8激光金屬機(jī)

漢邦科技本屆展會(huì)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(shè)備是漢邦科技專注于航空航天領(lǐng)域需求開(kāi)發(fā)的一款高效率、高精度、持續(xù)性生產(chǎn)型設(shè)備。配備了8個(gè)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(xì)化激光管理系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)八激光無(wú)縫拼接，還具備全幅面均勻風(fēng)場(chǎng)，智能穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，永久過(guò)濾系統(tǒng)等特點(diǎn)。

△HBD E1000打印的推力室

總結(jié)

以上就是南極熊在此次展會(huì)上關(guān)注到的大尺寸、8激光器以上的大尺寸金屬3D打印機(jī)，如有遺漏歡迎補(bǔ)充。

“激光器的盛宴”會(huì)如何延續(xù)，南極熊將持續(xù)關(guān)注。