售價(jià)12萬美金,，什么原因使Xact Metal的金屬3D打印那么便宜？

來自賓夕法尼亞大學(xué)創(chuàng)新園的初創(chuàng)型3D打印企業(yè)Xact Metal ,，推出面向中小型研究機(jī)構(gòu)的粉末床熔融金屬3D打印機(jī),，打印材料包括不銹鋼和鉻鎳鐵合金180，下一步該團(tuán)隊(duì)將擴(kuò)展更多的打印材料,。Xact Metal打印機(jī)的售價(jià)約12萬美元,Xact Metal的團(tuán)隊(duì)用一種相對(duì)低成本的解決方案替代了昂貴的電流計(jì)服務(wù)器,，該服務(wù)器的作用是引導(dǎo)打印機(jī)中的激光器，Xact Metal 的金屬3D打印設(shè)備聲稱他們?cè)诓唤档痛蛴≠|(zhì)量的基礎(chǔ)上降低打印成本,。

Xact Metal的CTO Matt Woods在賓夕法尼亞州立大學(xué)的CIMP-3D增材制造實(shí)驗(yàn)室工作時(shí),，Woods提出了一種能夠在同一金屬3D過程中融合多種金屬的想法,。然而，為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)想法,，伍茲不能在實(shí)驗(yàn)室百萬美元的金屬3D打印設(shè)備上冒風(fēng)險(xiǎn),。于是，他攢了臺(tái)便宜的設(shè)備來進(jìn)行低成本的探索試驗(yàn),。正是這臺(tái)低成本的設(shè)備帶來了開啟Xact Metal的創(chuàng)業(yè)之旅,。

Woods通過賓夕法尼亞州立大學(xué)的贈(zèng)款以及孵化器和賓夕法尼亞州的富蘭克林技術(shù)合作伙伴計(jì)劃獲得了一些啟動(dòng)資金,。他和他的團(tuán)隊(duì)提出了一種新的激光金屬3D打印方法,。

根據(jù)Woods，一開始開發(fā)的是基于金屬粉末床融化系統(tǒng) 的原型設(shè)備,，他們開發(fā)了能夠降低金屬系統(tǒng)成本的方法,，同時(shí)具有高端系統(tǒng)的性能特點(diǎn)。這主要因?yàn)樗麄兡軌蛞耘c當(dāng)前在行業(yè)略有不同的方式進(jìn)行激光掃描過程,。他們買過一臺(tái)用過的粘合劑噴墨打印機(jī),，把它全部拆開，在這個(gè)基礎(chǔ)上,，他們建立了一個(gè)新系統(tǒng),，用X-Y龍門架系統(tǒng)代替了通常在粉床床金屬3D打印過程中使用的電流計(jì)鏡。

Xact Metal取消了電流計(jì)鏡,，并將其替換成公司稱之為“Xact Core”的XY龍門架系統(tǒng),，這個(gè)系統(tǒng)將更輕、更便宜的反射鏡安裝在龍門架上,，通過X軸和Y軸的移動(dòng)來定位激光掃描路徑,。電流計(jì)鏡可以使得激光移動(dòng)非常快,，可以在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的移動(dòng)速度高達(dá)每秒七米,。Xact Metal的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)金屬粉末床激光熔化過程所需的實(shí)際激光移動(dòng)速度大約在800至1,500毫米/秒之間。這為他們通過XY龍門架系統(tǒng)來定位激光掃描路徑提供了可能性,。

Xact Metal的原始概念機(jī)可以以每秒100毫米的速度掃描粉末床�,，F(xiàn)在，通過一些創(chuàng)新專利,，Xact Metal能夠?qū)⑺俣忍岣叩矫棵?.5米,。Xact Metal仍然使用反射鏡，但不是旋轉(zhuǎn)反射鏡,。此外,，Xact Metal保持龍門架盡可能輕便，以便盡可能快地移動(dòng)它,。Xact Metal推出的XM200金屬3D打印設(shè)備價(jià)格在120,000美元左右,。 XM200采用250W光纖激光器,，其建構(gòu)體積為5 x 5 in x 5 in（127 mm x 127 mm x 127 mm）。

此外,，在Xact Metal的加工過程中,，激光掃描束總是與打印面呈直角正交，這意味著落在粉末床上的光斑直徑是一致的,�,？梢园堰@個(gè)過程想象成將手電筒指向墻壁，當(dāng)你垂直指向墻壁的時(shí)候,，手電筒光斑將呈現(xiàn)圓形形狀,。當(dāng)你傾斜手電筒指向墻壁的時(shí)候，斑點(diǎn)變得橢圓,。

這個(gè)特點(diǎn)使得Xact系統(tǒng)為激光熔化粉末的過程帶來了一個(gè)額外的優(yōu)點(diǎn),，那就是可以輕松地控制粉末上的激光束的直徑，或者稱為激光器的“光斑尺寸”,。較大的光斑尺寸可以提供更好的沉積速率,，從而使材料在更短的時(shí)間內(nèi)熔化，而較小的光斑尺寸可以實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的分辨率,，更高細(xì)節(jié)的3D打印效果,。

第一臺(tái)XM200將在2017年9月份準(zhǔn)備發(fā)貨，目前XM200最適合的應(yīng)用場(chǎng)景是研發(fā)實(shí)驗(yàn)室和大學(xué),，但該公司已經(jīng)在開發(fā)更大尺寸的設(shè)備,，并且為龍門架增加更多的激光，這將在今年11月份公布,。

來源：3D科學(xué)谷