TCT Asia带您纵览金属增材制造的20多年发展历史和格局
谈及金属3D打印的强度与耐用性,可谓无与伦比。自上世纪90年代起,金属3D打印技术逐渐崭露头角,其独特的工艺使得它在众多领域中展现出巨大的潜力。
早在增材制造的初期,商业化的步伐便已开始。回溯至20世纪六七十年代,增材制造的第一个实验装置及早期机器概念被提出。真正标志着3D打印技术诞生的时刻,是在1984年,Charles W. Hull提出了专利术语StereoLithography Appearance。随后,DTM公司在1992年推出了选区激光烧结(SLS)系统,与SLA技术一同,为聚合物原型设计开启了新的篇章。进入21世纪,金属3D打印技术逐渐获得了更广泛的应用,不仅在产品设计、建筑设计、工业设计、医疗用品设计等领域发挥了重要作用,还在电影动漫、气象、教育、食品行业等领域展现了其独特的价值。
谈及金属增材制造的发展与演变,不得不提的是现代激光粉床工艺(LB-BF)。其祖先之一是直接金属激光烧结(DMLS)技术,由EOS在1994年推出。随着技术的不断进步,可用于金属增材制造的材料范围不断扩大。到了20世纪末期,高能光纤激光器首次被应用于增材制造工艺中,实现了单组分金属合金的直接熔化。从此,金属增材制造技术的蓬勃发展可圈可点。如今,市面上已有近二十种不同的金属增材制造技术。
当来到跨行业的批量化生产边缘,我们看到2013年基于聚合物的熔融沉积成型(FDM)技术的专利到期,低成本打印机开始进入消费市场。此后,关于增材制造的新闻报道层出不穷,上市的增材制造公司的股票价格也水涨船高。特别是在医疗设备行业,开始使用EB-和LB-PBF系统在批量生产环境中制造植入体。虽然2015年初关于3D打印的炒作热度开始退却,但金属PBF系统的销售却持续增长,更多的行业如航空、能源等开始探索金属增材技术。
在国内,铂力特等厂商也在金属3D打印领域取得了显著进展。铂力特从2014年开始研发多光技术,已经为空天用户稳定交付零件。前不久,他们助力星际荣耀液氧甲烷发动机的研制,展示了其技术的先进性和实用性。铂力特还发布了硬质合金增材制造成形工艺,解决了传统工艺难以成形复杂结构钨钢零件的问题。
金属3D打印技术不断创新,应用领域日益广泛。从早期的商业化到如今的技术革新,这一领域的发展令人瞩目。未来,随着技术的不断进步和应用的深入,金属3D打印必将为更多行业带来革命性的变革。在全球金属增材制造领域,光纤激光技术相较于传统的CO2激光器,展现了其卓越的性能。光纤激光器的功率更高、光斑尺寸更小、稳定性更佳,解决了CO2激光器在生产能力与制造质量上的技术瓶颈。当光纤激光技术实现超精细超高速烧结时,高分子增材制造的产能和制造水平将迎来前所未有的提升。
在这一领域的前沿,华曙高科已经取得了显著的成绩。其开发的Flight技术已经成功实现商业化应用,并在2023年推出了全新的四激光金属增材制造解决方案FS350M。该方案以大尺寸、小身材、高效率、低成本等优势,为鞋模、模具、航空航天、汽车等行业带来了增效降本的创新方案。在即将到来的TCT亚洲展上,华曙高科将在K15展台展示这一解决方案,并现场开机运行。
镭明激光也将在TCT亚洲展上推出其全新的选区激光熔化系列设备LiM-X800H。这款十激光多模式设备,成形尺寸达到了800mm x 800mm x 1660mm,在成形高度上实现了新的突破,是面向航空航天领域多元应用场景的高效金属3D打印设备。
易加三维的最新金属增材制造系统新成员EP-M1550也将在TCT亚洲展上亮相。该设备采用创新式的四矩阵十六激光十六振镜配置,支持多种金属粉末打印,成型效率高达540cm³/h,实现了超大尺寸SLM增材制造的商业化运营。
金属增材制造已经能够生产各种材料,如不锈钢、钛、钴铬合金、镍和铝基等。预计电子和激光束PBF系统将主要面向医疗和航空业等高端市场。而像汽车行业这样的大众市场,可能会逐渐从LB-PBF技术转向粘结剂喷射技术。由于成本优势,金属原型和模具市场将迅速采用金属FDM技术。增材制造不仅将取代部分传统制造,还将催生出全新的产品,助力终端应用的升级换代。
即将到来的TCT亚洲展上,各大企业纷纷推出其最新的金属增材制造解决方案,展示这一领域的最新技术和成果。如果您对金属增材制造感兴趣,不妨亲临现场参观交流,一睹这些创新方案的风采。通过提前预约,您可以免现场50元门票,并保存好参观确认函以避免现场长时间排队等待。TCT亚洲展的时间和地点为:9月12日至14日,国家会展中心(上海)4.1馆。欢迎添加TCT亚洲展官方客服获取更多信息。让我们共同探索金属增材制造的无限可能!
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