藍色激光熔絲金屬3D打印機，解決銅等金屬“反射強、成型難”痛點

2022年5月4日，南極熊獲悉，高速擠壓（HSE）3D打印技術背后的原始設備制造商Essentium和工業(yè)激光器專家NUBURU已經合作開發(fā)一種新的基于藍色激光的金屬3D打印機，它可以很好的解決銅/金/鋁/不銹鋼等金屬傳統(tǒng)金屬3D打印過程中易反射、成型難的痛點。

據報道，這款即將推出的打印機旨在實現高分辨率和高產量的工業(yè)級金屬零件，將依據"multi-year,multi-million-dollar "協議進行開發(fā)。據合作伙伴稱，該系統(tǒng)將適用于各種關鍵行業(yè)，如汽車、航空航天和國防。

新式激光金屬3D打印機器將整合NUBURU專有的藍色激光技術，并能夠以送絲形式加工材料，因此我們可以推斷它是基于定向能量沉積（DED）的原理運行。事實上，作為合同的一部分，NUBURU甚至會將其3D打印應用專利授權給Essentium。

NUBURU公司聯合創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官兼總裁Mark Zediker博士說："我們很高興與Essentium團隊密切合作，結合我們現有技術的力量，為增材制造開發(fā)和制造一個新的變革性平臺。我們的高功率、高亮度的藍色激光技術，以及我們的3D打印知識產權將幫助Essentium建立一個具有廣泛用途的強大的金屬3D打印機。"

△一臺NUBURU藍色激光器。照片來自NUBURU。

超越HSE的3D打印

到目前為止，Essentium的主要業(yè)務一直圍繞HSE技術，這是一種高速、高溫FFF的形式，適用于工程絲。因此，即將推出的藍色激光3D打印機將標志著Essentium公司殺入金屬3D打印領域。

迄今為止，該公司擁有八項專利，有3個產品系列，包括早期的HSE 180-S 3D打印機。180-S有三個不同的版本，滿足大批量聚合物和復合材料生產。它的構建體積為690×500×600mm，非常適合于從高強度夾具到假肢插座和矯形器。

另一方面，240 HT雙擠出式3D打印機被設計成足夠小，可以放置在緊湊的工廠空間和大學實驗室，構建體積為430 x 350 x 375mm。

最后，280i HT系統(tǒng)的特點是構建體積大，打印速度快，材料功能豐富。該系統(tǒng)針對航空航天、電子、汽車和消費品等行業(yè)的大批量制造商，也被描述為"真正的IDEX"3D打印機，即打印頭在X和Y軸上都是獨立的。

△Essentium的HSE 180-S 3D打印機。照片來自Essentium。

藍色激光器有什么用？

那么，NUBURU的藍色激光器有什么特別之處？眾所周知，銅、不銹鋼和鋁等合金金屬會反射很大一部分來自紅外波和其他顏色的光的能量。因此，使用傳統(tǒng)的激光可能會導致較差的打印質量，以及較低的打印速度，因為能量的吸收效率不高。

另一方面，像銅這樣的金屬對藍光的吸收比其他波長的光要好得多，所以使用藍色激光可以更快地熔化這些材料。因此，NUBURU聲稱藍色激光技術可以使3D打印速度比競爭對手快10倍，同時還能以非常高的密度進行金屬打印。

據Essentium公司稱，新的3D打印機將生產類似于傳統(tǒng)的鑄件和鍛件的部件，并且大大減少后處理。

Essentium公司首席開發(fā)官兼聯合創(chuàng)始人Elisa Teipel說："NUBURU是藍色激光技術的領導者，他們的專業(yè)知識將有助于在我們的新平臺上實現速度和功率的提升。我們期待著與他們的團隊合作，利用他們的技術，使Essentium公司能夠將一個新的金屬3D打印平臺商業(yè)化。"

△銅、金、鋁和其他材料比其他波長的激光更好地吸收藍色激光。圖片來自NUBURU/NASA 1969。