8激光金屬3D打印機來了：無支撐，產(chǎn)能提高5倍，打印成本降低75%

8激光金屬3D打印機來了：無支撐，產(chǎn)能提高5倍，打印成本降低75%

(陣列式激光選區(qū)熔化打印想象圖）

2019年南極熊公眾號曾經(jīng)發(fā)布過一個10個以上激光器的金屬3D打印視頻，

然而，10個左右激光器的金屬3D打印機，真的要來了。

此前，南極熊報道過這家金屬3D打印領(lǐng)域的初創(chuàng)公司Velo3D，憑借無需支撐的金屬3D打印技術(shù)，Velo3D累計獲得1.5億美元（約合10億人民幣）融資，而且設(shè)備已經(jīng)銷售到多家航空航天公司（如SpaceX、Honeywell），以及石油天然氣客戶。如今，Velo3D再次取得技術(shù)的重大突破！

△傳統(tǒng)金屬3D打印需要支撐（左），VELO3D則無需支撐（右）

2020年10月21日，南極熊獲悉，金屬3D打印機制造商Velo3D宣布，推出了新型的8激光器Sapphire（藍寶石）XC金屬3D打印機。

Velo3D表示，這款機器已經(jīng)接到了13臺預(yù)訂單（單臺價格會達8位數(shù)人民幣），與之前的Sapphire機器相比，新設(shè)備打印每個零件的成本可以降低75%，效率產(chǎn)能增加了500%。Sapphire XC的特點是擁有一個φ600mm x 550mm的打印倉，并配備了8個1000W激光器。據(jù)南極熊了解，這是市面上首臺公開發(fā)布的8激光器金屬3D打印機。

△Sapphire XC的打印尺寸為φ600mm x 550mm  (對比Sapphire的尺寸為φ 315mm x 400 mm )。具體參數(shù)PDF文件下載，請往南極熊公眾號后臺回復(fù)關(guān)鍵詞“ Sapphire XC  ”

雖然新系統(tǒng)發(fā)布了，但是交付需要等到2022年季度。在此之前Velo3D將忙于制造和交付已經(jīng)訂購的金屬3D打印機。

Velo3D的創(chuàng)始人兼CEO Benny Buller表示："在不需要支撐結(jié)構(gòu)的情況下，3D打印更大的金屬零件，對許多工業(yè)終端用戶來說非常有吸引力?？蛻魧⑹状文軌蛟诖蟪叽缦到y(tǒng)中3D打印任何的幾何形狀，零件質(zhì)量有著絕對的保證。大型金屬部件的質(zhì)量保證至關(guān)重要，因為一旦打印失敗將會造成非常大的經(jīng)濟損失（例如使用單激光的金屬3D打印機，某個大型零件打印了30天，卻在后一部分出現(xiàn)問題，導(dǎo)致整個零件作廢，不但損失了材料，還耽誤了零件交付進程）。"

△Sapphire XC擁有8個1000W的激光器 (對比Sapphire擁有2個1000W的激光器）

核心技術(shù)

正如在之前的報道中所提到的，Velo3D開發(fā)了一種無需支撐結(jié)構(gòu)（核心技術(shù)之一）的激光粉末床融合（PBF）的技術(shù)，用于3D打印金屬部件。這是通過基于模擬的打印準(zhǔn)備軟件、高度控制的打印室氣氛和閉環(huán)控制的結(jié)合來實現(xiàn)的。

△無支撐金屬3D打印專利結(jié)構(gòu)之一。詳情請閱讀《無支撐金屬3D打印“卡脖子”技術(shù)曝光，VELO3D累計獲10億元融資》

新的SapphireXC系統(tǒng)，南極熊預(yù)計將對3D打印行業(yè)產(chǎn)生相當(dāng)大的影響。Velo3D通過在全球范圍內(nèi)快速部署，取得了大進展。高生產(chǎn)率加上較少的支撐結(jié)構(gòu)意味著，對于一些特別領(lǐng)域的零件，Velo3D的技術(shù)非常有吸引力。到目前為止，這家公司已經(jīng)決定將重點放在航空航天領(lǐng)域，并將進一步在石油和天然氣行業(yè)進行推薦。 

Velo3D通過分析和監(jiān)控，擁有遠超其他金屬3D打印廠商的熔池和工藝控制能力（核心技術(shù)之二）。作為一家硅谷的初創(chuàng)企業(yè)，Velo3D認為改善制造的佳路徑是通過更好的軟件和優(yōu)化。 

從新機器的預(yù)付訂單來看，客戶企業(yè)愿意下大本錢來購買使用這種新技術(shù)。Velo3D一躍成為PBF（粉末床金屬3D打印）的主流廠商。

此外，新設(shè)備可用的材料有：F357鋁,、鈦合金、 Inconel 718和Hastelloy X。Inconel 718是一種航空材料，特別適用于燃氣輪機部件的材料。同時，Hastelloy X與Inconel 718一樣，也是一種鎳基超級合金，用于石油和天然氣加工零件。

Velo3D有一份 "Velo3D "認證的材料粉末清單，但材料體系也對外開放的，客戶可以使用自己的材料。 

鈦合金是常用的材料，其他兩種材料支撐了Velo3D的能源和航空航天應(yīng)用。F357鋁材是與PWR公司合作開發(fā)的3D打印材料，PWR公司是一家動力單元散熱器、中冷器公司，產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于賽車領(lǐng)域。EOS也有F357，GE的AP&C也有。SLM Solutions也和Honeywell做了一個F357的項目。Sintavia 公司提供這種材料的零件。

F357鋁可以焊接、陽極氧化和涂層，也許可以為空間應(yīng)用和進一步的增強隔熱涂層。這種材料也將是汽車輪轂和底盤部件的選擇。但是，無論是在商用和軍用航空領(lǐng)域，還是在導(dǎo)彈等應(yīng)用中，F(xiàn)357都將是制造金屬結(jié)構(gòu)件的理想選擇。

除了新機器，Velo3D還宣布舊系統(tǒng)可以升級。之前的Sapphire將在2021年第二季度通過硬件和軟件升級升級到Sapphire Gen 2系統(tǒng)。升級后的系統(tǒng)與當(dāng)前的藍寶石系統(tǒng)相比，生產(chǎn)力和部分成本指標(biāo)將有10-50%的提升。

Velo3D還表示，Sapphire XC使用了與Sapphire 相同的光學(xué)設(shè)計，重涂機，氣流，控制和監(jiān)視功能。

總而言之，Velo3D在金屬3D打印行業(yè)再次取得重大進步，并將推動其它同行公司的發(fā)展。

多激光金屬3D打印趨勢

南極熊注意到，隨著產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的深入，下游客戶對打印速度和效率的要求越來越高，各大SLM技術(shù)類的金屬3D打印機廠商都在往多激光方向發(fā)展。無論是國外的EOS、SLM Solutiuons等，還是中國的鉑力特、華曙高科、漢邦科技、易加三維、中瑞科技、鑫精合等一批廠商，都已經(jīng)紛紛推出2激光、4激光的金屬3D打印機，逐漸成為每家金屬廠商的必備產(chǎn)品。

Velo3D的8激光金屬3D打印機已經(jīng)推出，甚至德國SLM Solutiuons準(zhǔn)備在2020年11月份發(fā)布超過10個激光器的新款設(shè)備（南極熊屆時將做重點報道和直播，敬請關(guān)注），產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常迅猛。