星期一, 5月 16

    综观全球最值得期待的十大金属3D列印公司

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    ■ OFweek3D 打印网

    前言

    随着金属材料和增材制造技术的逐步发展成熟,3D打 印越来越多被应用于工业航空、汽车、医疗、科研等领 域。金属粉末成型可以制造更好的液压零件,核电行业 正在利用3D打印制造一些装备。湖南华曙高科已用3D 打印技术成功制造出发动机转子零部件,GE计划将3D 打印粘合剂喷射技术用于改进喷气发动机的零部件,保 时捷用激光金属3D打印为经典老车更换零部件。 3D 打印技术可以快速制造出各种模型,灵活性极高且浪费 少,正在被越来多的企业采纳。特別是对于一些复杂结 构和个性化需求,3D打印显得比传统模型制造更适用。 各种金属粉料的突破给3D打印带来新的机遇,金属3D 打印正在尝试进入更多的应用领域,并激发出巨大的市 场空间。
    根据研究机构 Context 最新报告,2017 年前三季 3D 打印市场处於增长态势,个人台式打印设备同比增长 45%,工业市场打印机增长2%。金属打印方面GE处 於全球领先地位,其次是 EOS、SLMSolutions、通 快 -TRUMPF 和 3DSystems。那么,随着金属 3D 打印
    的兴起,未来谁将成为下一下行业巨头?金属3D打 印是未来制造最大趋势之一,越来越多的企业开始佈 局,重点建设和供应3D打印机。下面小编整理出十 家全球最有潜力的金属3D打印,这些企业很有可能 在未来金属3D打印领域中掀起巨浪。

    3D Systems:

    新一代金属添加制造平台 作为3D打印行业的领导者,3DSystems推出了一系 列直接金属打印(DMP)3D打印机,提供从入门级 到全面的工厂解决方案。其中,入门级金属打印机 ProXDMP100 具有 100x100x100 毫米的构建体积以 及手动材料装载,系统支持17-4PH不锈钢和钴铬。 该打印机还具有专有的粉末沉积系统,可以在不支 持的情况下构建低至20度的角度。 2017年11月, 3DSystems宣布推出新一代金属添加剂制造生产平台 DMP8500,该平台可以轻松地将生产无缝集成到工 厂。 DMP8500工厂解决方案的特点是一个有效的和 完全集成的工作流,具有较低的总成本和较高经营高 品质。 DMP8500可以构建500x500x500毫米体积,能用于航空航天、工业和汽车行业的部件成型制造。 DMP8500 工厂解决方案集成 3dxpert 软件,可以有 效地优化功能部件和直接生产金属零件。这种模块化 设计的金属解决方案可以减少设备资本和确保最大限 度的利用资源进行规模生产。

    3DEO:

    智能分层将成本降到最低 3DEO是位于洛杉矶的一家初创公司,其愿景是提供 低成本、大批量、高质量的金属部件生产和服务,公 司致力於降低金属3D打印的单件成本,并推出了智 能分层技术专利,能够制造满足MPIF标準35的高质 量要求,并能降低零件打印高达80%的成本。业内认 为导致金属打印不被采用的最大障碍是成本,3DEO 独特的工艺过程将有助於降低3D打印成本,使大规 模生产成为可能。到目前为止,公司已在洛杉矶开设 了一个13000平方英尺的工厂,在那里他们有不少于 三台机器在线生产。 3DEO公司目前主要使用不锈钢 粉末,但公司正在开发与其他金属包括铬镍铁合金、 镍合金、钴铬合金、钛合金、软磁合金、钨合金以及 青铜、铜和黄铜等打印技术。

    Arcam:

    真空电子束熔化技术 大多数金属3D打印机使用激光作为能量来源,但 Arcam却使用强大的电子束在真空下熔化金属粉末 (EBM),从而逐层构建强大的金属部件,如髋关节 植入物和喷气发动机涡轮叶片。 EBM工艺发生在真空和高温环境下,这将会导致释放部件的材料性能, 并且与锻造材料相当。 Arcam是一家瑞典公司,提 供一系列针对行业特定需求的3D打印机,包括医疗 和航空航天。例如,ArcamQ10Plus 和 Q20Plus 是 分別针对骨科植入物和航空零部件制造的两款产品。 A2X是Arcam推出的高端金属打印机,设计用于钛 合金打印,可以提供高达3000瓦的光束功率,同时 保持扫描速度,允许多点熔化。目标是生产功能性航 空航天部件以及在大学进行材料研究辅助。通用电气 在 2016 年收购了 Arcam95% 的股权,上个月 GE 计 划收购 ARCAM 最后 5% 股权。此外,Arcam 计划在 瑞典扩大增材制造的规模,预计建成后生产规模将达 到现在的三倍。

    Sodick:

    3D打印与CNC的集成方案 OPM作为金属3D打印的先驱者从金属3D打印技术 的世界初始阶段开始参与,如今发展成为金属3D打 印综合服务的高科技公司从2003年的基础技术强化 事业,与松下集团一起经过3年的研发将金属3D打 印的基础技术提升到一个新的高度。 2006年开始作 为地区新兴产业,用2年的时间实现了事业上的运用。 从创始开始著眼点不仅是技术的研究和开发,在实 际模俱生产运用方面发挥我们研发的技术是他们的 目标。为了达到目标,长期以来通过大量试验达到客 户需求。因此,在实际模具运用方面,OPM积累了 很丰富的设计、生产数据,并使之标準化。同时与Sodick的结合也将进一步加速3D打印的全方位解决 能力其特点是可以边打印边切削,其表面可达A2的 表面效果;所以可以对特別小的水路面进行光滑处理; 同时拥有CNC加工定位,也让其可以使用传统打印 与3D打印结合进行稼接打印,大大节省打印时间及 费用,让模具应用更为广泛。

    Desktop Metalis:

    绑定金属沉积成型 DesktopMetalis 公司的 Studio 桌面金属打印机专门 针对工程师和设计师,工程师无需外包即可快速制作 金属部件原型,该系统可以打印96-99%密度的部件。 DesktopMetalis 旨在创建金属 3D 打印系统,不仅用 於大规模生产,还用于办公环境。 Studio打印机不是 使用激光熔化金属粉末,而是采用绑定金属沉积的过 程类似於熔丝制造(FDM)打印机的工作方式。
    公司表示,这种方法提供了更多的安全性,并实现了 新功能,例如使用闭孔填充材料以实现轻质强度。该 系统还包括一个通过溶解主粘合剂来制备用于烧结的 绿色部件。从FDM印刷的角度来看,该系统通过专 门配制的绑定金属加热和挤出和逐层成型,然后再打 磨以进行光整加工。此外,该系统的熔炉能够在办公 环境中提供工业强度的烧结。 Studio系统可以处理多 种合金,包括 17-4PH 不锈钢、AISI4140 钢、316L 不 锈钢、铜、铬镍铁合金625和H13钢材等。

    EOS:

    高质量激光打印技术 为作德国工业级金属3D打印机供应商,EOS提供一 系列金属打印机,包括入门级产品EOSM100。其中, EOS 的旗舰金属打印机与 Stratasys 提供的 DMLS 打 印机类似,EOSM290 的打印体积为 250x250x325毫 米,并使用 400 瓦光纤激光打印零件。 EOSM100 与 EOSM290的打印质量相当,入门级打印机采用功率 更低的200瓦光纤激光器。这些打印机还具有一套监 控软件EOSTATE,用于对整个系统、激光、粉末、熔 池和曝光过程进行实时质量监控。该公司还为其金属 打印机提供了一个材料库,包括铝、钴铬合金、马氏 体时效钢、镍合金、不锈钢和钛。 blob.png图片来 源EOS据报导,EOS已扩大其德国工厂的生产能力, 新建9000平方米的工厂能够每年制造约1000台设 备。材料、过程和系统是重中之重,特別是在高质量 标準,如航空航天、医疗技术市场或汽车行业,制造 商依赖於有验证的系统和方法。基於这一认识,EOS 为其客户提供充分的技术支持,这有助於缩短制造时 间和加快产品上市。

    Markforged:

    ADAM逐层打印金属部件 Markforged是来自拉斯维加斯的3D打印机制造商, 其产品包括有最新发布的MetalX金属3D打印机系 列。 MetalX 采用新的 AtomicDiffusionAdditiveMan ufacturing(ADAM)打印方法,可以将包含在塑料 粘合剂中的金属粉末逐层打印金属部件,打印后塑 料粘合剂被移除,零件可以被烧结成通常的工程金 属。根据Markforged的描述,这种一次性烧结整个 部件的工艺可以让金属晶体通过粘合层生长,从而 有效地消除了其他3D打印工艺所导致的层间强度低 的问题。 ADAM打印机可以打印超出其他金属3D 打印方法的几何形状,MetalX打印机的构建体积为 250x220x200毫米,并提供过程激光检测,集成金属材料处理系统以及可通过云端进行远程访问。打印 机可打印 17-4 和 30 不锈钢。 Markforged 公司目前 还向其客户提供金属测试服务,将MetalX的材料选 择延伸至包括钢、铝和钛等。 Markforged已获得来 自西门子旗下风险投资公司next47的3000万美元 C系列融资、以及微软、保时捷的参与投资。总的来 说,该创业公司迄今已筹集了5700万美元。此外, Markforged 已经与空中巴士合作,在2020年之前共 同推出小型飞机到中型客机的混合动力推进系统。

    雷尼绍(Renishaw):

    金属粉末床聚变技术 雷尼绍总部位于英国,是世界领先的工程技术公司, 致力於采用金属粉末床聚变技术构建组件的3D打 印系统,提供的产品用于喷气发动机和风机制造, 还对牙科和脑部手术提供有力支持。 RenAM500M 打印机是一款激光粉末熔合添加剂制造系统,直接 应用于工厂车间的金属打印制造。它的建造体积为 250×250×350毫米,并具有自动粉末和废物处理系 统。该公司还提供一系列用于3D打印的金属粉末, 包括钛、铝合金、钴铬、不锈钢和镍合金等。公司作 为美国测试与材料协会(ASTM)国际协会的一部分, 还负责为增材制造新金属合金粉末开发参数和标準。 现在,雷尼绍的技术是用来帮助hieta从原型阶段的 商业生产3D打印金属换热器。热交换产品通常由已 焊接在一起的薄片材料制成,由于设计复杂,生产难 度大且耗时,而3D打印的方式很好的解决了这个难题。

    Stratasys:

    高功率激光打印技术 Stratasys公司一直是增材制造领域的一个重要品牌, 并且最近在其产品组合中增加了金属印刷功能。公司 现在提供直接金属激光烧结(DMLS),一种直接金 属激光熔化(DMLM)或激光粉末熔合(LPBF)技
    术,Stratasys表示可以精确地创建具有复杂几何形状 的零件,这是传统制造方法不能达到的。 Stratasys 还声称DMLS零件比铸造金属零件更坚固和更密集。 DMLS使用高功率激光器对金属粉末和合金进行微焊 接,以形成功能齐全的金属部件。目前,DMLS可以 与铝、不锈钢钛和合金配合使用。公司表示DMLS金 属3D打印非常适合打印复杂的油气结构,定制医疗 器具、合并航空零件和高难度的功能原型。公司与新 加坡航空航天公司SIA工程(SIAEC)合作建成了服 务商用航空部件的3D打印中心,新工厂由Stratasys 和SIAEC共同运营,主要为航空公司提供维护、修理 和检修飞机服务。此外公司最近推出了VeroDraft和 FullCure700 两款高性比新材料,可降低 50% 的 3D 打印成本。

    Sciaky:

    世界上最大的金属3D打印 总部位于芝加哥的Sciaky公司拥有电子束增材制造 (EBAM)300系列打印机,并号称是世界上最大的 金属零件3D打印设备,其最大工作范围为19x4x4x8 英尺。 EBAM300 的沉积速率为每小时 7-20 磅。据 该公司介绍,该打印机能够在48小时内生产出10 英尺长的钛飞机结构。 EBAM的工作原理是将金属 粉末放入真空中并用电子束加热,根据Sciaky的描 述,EBAM提供了高精度的部件几何形状控制功能, 并能显著减少材料的浪费。 EBAM300主要用于航空 航天、国防、能源和金属行业的大规模打印,可用 来创建、增强和修复终端设备。 blob.png图片来源 SciakySciaky的增材制造技术被洛克希德马丁空间系 统用来制造航空零部件和修理坦克,EBAM300可与 一系列合金(包括钛、钽、铬镍铁合金和铌)配合使 用。 EBAM系统还包括双线选项,使制造商能够在相 同的打印作业中合并两种不同的金属合金。■

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