激光大戰(zhàn)：華曙高科推出八激光、可連續(xù)生產的金屬3D打印機

2024年3月，南極熊獲悉，中國工業(yè)金屬增材制造系統(tǒng)生產商華曙高科推出了其 FS721M-8-CAMS（連續(xù)增材制造解決方案）配備八激光 ，這是現有最大的金屬粉末床融合制造解決方案之一。新型FS721M-8-CAMS 系統(tǒng)是專為批量生產而設計的連續(xù)系統(tǒng)，它具有一個傳送帶，可在第二個打印件開始時將前一個打印件傳輸到分支站，旨在提高吞吐量和機器利用率。



粉末床熔融打印種有近三分之二的時間都花在鋪料上。華曙高科目前正在研究鋪料過程的基本原理，了解它如何改變零件和機器的成本。新系統(tǒng)的構建體積為 720 x 420 x 390 毫米，打印速度可達每小時 300 立方厘米，公司改進了掃描策略和參數以優(yōu)化生產力，包括在重疊打印區(qū)域使用多個激光器。此外，該公司還對鋪料機構和氣流進行了優(yōu)化設計。

●連續(xù)快速生產
FS721M-8-CAMS 集成了華曙高科的 CAMS 概念，配備了內部輸送系統(tǒng)和獨特的可更換墨盒，允許將完成的構建墨盒快速傳輸到惰性分支站，將第二個構建墨盒加載到系統(tǒng)，并開始下一次打印。這種高效的可更換墨盒策略可最大限度地延長機器“激光開啟”時間、連續(xù)生產能力和密集的制造周轉率，同時最大限度地減少作業(yè)之間的機器停機時間。

FS721M-8-CAMS配備了 720 x 420 x 390mm 的擴展矩形成型缸和八個光纖激光器，可將生產率提高至 300cm3/h，并降低每個零件的生產成本。


△華曙高科的FS721M-CAMS系統(tǒng)

●高質量
FS721M-8-CAMS 具有許多增強零件質量和可重復性的功能，包括高性能數字光學、定制的多激光掃描策略和工藝參數，確保多激光重疊區(qū)域的更高生產率和均勻性能。該公司還提供先進的多激光校準工具，用于重疊校準。

更新的腔室功能包括多層氣流和風墻設計，可實現平穩(wěn)、清潔的操作。新的鋪料機設計提高了整個構建區(qū)域的粉末表面平整度和一致性。

●使用方便
先進的閉環(huán)粉末處理系統(tǒng)在全封閉的惰性環(huán)境下集成了多種粉末工藝，包括粉末回收、儲存、篩分和粉末供應。集成的永久過濾模塊還降低了運營成本，并提高了操作的簡便性和安全性。

FS721M-8-CAMS 由華曙高科的 MakeStar 軟件提供支持，該軟件提供強大的構建過程控制和構建環(huán)境的實時監(jiān)控，包括激光功率、氣流、溫度、濕度和許多其他功能。

激光大戰(zhàn)
如今人們的研究正從面向實驗室的打印機逐步過渡到面向制造的打印機，對于實際制造來說，機器的高利用率和產量至關重要。機器花費如此多的時間來加熱、冷卻、鋪料，以至于打印機無法連續(xù)運行，并且在后處理上花費了大量的時間。許多開發(fā)商已經意識到了這一點，對打印機進行了優(yōu)化，為機器的連續(xù)性生產開辟了道路。

●雷尼紹的Tempus方法做出了相當大的優(yōu)化，將構建時間縮短了一半：TEMPUS 技術是一種適用于RenAM500 系列金屬增材制造 (AM) 系統(tǒng)的新型掃描算法，可在不影響零件質量的情況下大幅提高增材制造生產率。它在鋪料機構運動期間啟用激光操作，有望節(jié)省大量時間和成本，有可能將整個周期的構建時間縮短高達50%。


△雷尼紹Tempus方法，構建時間縮短高達50%

●AddUp研發(fā)模塊化設備，推動工廠的連續(xù)生產計劃：例如模塊化FormUp 350是一個開放式LPBF平臺，可為用戶帶來安全性保障和高生產力。系統(tǒng)采用了“獨特的”滾筒技術，可以使打印床的密度提高20%，從而獲得更好的表面光潔度、精細的特征分辨率以及實現極端無支撐懸垂的能力。FormUp 350還具有雙向鋪料系統(tǒng)，粉末鋪設速度提高了40%，用戶可以直接調控160個參數、具有多達四個500W 激光器、用戶友好的界面和機器進料。


△模塊化

許多公司還專注于過程監(jiān)控、3D打印的“軟件化”以及更好的后處理設備等，這些優(yōu)化措施都會對打印機連續(xù)生產提供幫助。所有這些方法共同將有助于降低零件成本并有助于 3D 打印的工業(yè)化。為了顯著改進機器，需要探索所有這些路徑。僅靠更多的激光器、機器的自動化、基于軟件的優(yōu)化以及模塊化，是遠遠不夠的

展望未來，決定是只制造一個基本的“盒子”還是開發(fā)具有廣泛處理能力的更復雜的機器變得至關重要。集成更多的自動化可以使設備效率更高，但成本也更高。擁有更好的軟件可能是比添加更多激光器更具成本效益的解決方案。如今已經到了一個關鍵時刻，基于視覺的思維、合作伙伴關系和自我認知將顯著塑造 3D 打印金屬市場的未來。

到目前為止，大多數公司都是依據零件或規(guī)格進行競爭。展望未來，南極熊希望看到一些公司研發(fā)的最有效的優(yōu)化策略應用到打印機上！