來源:36kr
云耀深維目前可實現(xiàn)2-5微米的超高精度, Ra0.8-1微米的表面光潔度,。
金屬增材研發(fā)商「云耀深維」在2021年已完成來自紅杉中國種子基金、深圳高新投正軒,、PNP的數(shù)千萬天使輪融資,,本輪融資用于產(chǎn)品研發(fā)及創(chuàng)始團隊建設。預計2022年中開放Pre-A輪融資窗口,,Pre-A輪融資將用于產(chǎn)品研發(fā),、團隊擴建與市場拓展。
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2022-5-24 14:01 上傳
云耀深維供圖
金屬增材制造,,直觀的業(yè)務形態(tài)為3D金屬打印,自90年代發(fā)展至今擁有眾多的技術路線,,目前以L-PBF(Laser Powder Bed Fusion激光粉末床融合)等路線為市場主流技術,。金屬增材制造根據(jù)成品3D模型直接進行數(shù)控的分層熔鑄打印、并一次制作成型,,無須像傳統(tǒng)金屬鑄造一樣進行高難度的復雜開模,,或者分步制造組件再復雜組裝成型、并在這個過程中形成大量的損耗,。理論上,,金屬增材制造在制造結構高度復雜的金屬構件方面,相對傳統(tǒng)金屬鑄造具備優(yōu)勢,,也因此備受產(chǎn)業(yè)界期待,。
但是由于金屬增材制造涉及高度復雜的物理過程機理,不同的金屬材料還存在不同的物理特性,,金屬增材制造成果受到金屬材料工程,、鋪粉及熔融工藝技術路線、掃描路徑規(guī)劃算法,、工藝參數(shù)設置及其他輔助設備等系統(tǒng)性影響,,作為新興工藝的金屬增材,,有幾大方向需要繼續(xù)優(yōu)化。
首先,,金屬增材打印精度和表面光潔度有待提升,。在傳統(tǒng)金屬加工已可以實現(xiàn)微米級的加工精度時,金屬增材的制造精度始終局限在數(shù)十微米至百微米的精度區(qū)間之內(nèi),;同時表面光滑度大約維持在Ra7 -20微米區(qū)間內(nèi),,低于傳統(tǒng)金屬加工可實現(xiàn)的類鏡面光滑度。
其次,,金屬增材由于其特有的逐層制造的生產(chǎn)原理,,導致打印效率不高,為降低制造成本帶來了困難,。 此外,,金屬增材在打印過程中因為殘余應力、熱影響區(qū)等因素產(chǎn)生裂縫與孔隙,,并進而引起金屬疲勞問題,,也需要通過不斷地深度研究、改進工藝去解決,。 隨著技術的進步,,金屬增材制造的成熟應用場景從主要集中于小批量研發(fā)試產(chǎn)開始走進了航天航空、醫(yī)療器械,、模具等領域,。
“我們希望通過實現(xiàn)高精度的金屬增材制造,專注于小型高精度復雜功能件的大批量生產(chǎn),,與傳統(tǒng)金屬加工形成互補及部分場景形成替代,。”創(chuàng)始人沈李耀威與尹伊君向36氪表示,。
云耀深維成立于2021年,,主要提供L-PBF/SLM技術全工藝鏈解決方案,包括各類金屬的小批量至大批量打印服務,、定制化3D金屬打印設備研發(fā)與高性能的新型金屬粉末材料打印工藝研發(fā)服務,,可打印金屬材料包括包括鎳基、鈦基,、鐵基,、鈷基、重金屬鎢,、貴金屬黃金等,。創(chuàng)始人沈李耀威曾在激光金屬粉床增材制造技術LPBF/SLM的發(fā)明機構-德國弗勞恩霍夫激光技術研究所Fraunhofer ILT擔任資深科研工程師,多年師從LPBF/SLM技術發(fā)明者,。
云耀深維目前可實現(xiàn)2-5微米的超高精度,,與金屬增材過往所實現(xiàn)的數(shù)十至上百微米精度相比,,實現(xiàn)了量級提升�,!俺呔却蛴∽钪匾募夹g難點之一,,是對10-20微米以下的超細粉末實現(xiàn)完美打印�,!眲�(chuàng)始團隊向36氪介紹道,。
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由于超細粉末容易形成團簇效應、為金屬增材制造的鋪粉過程造成嚴重困擾,,因此金屬增材制造過往都需要篩棄15微米以下的超細粉末,。云耀深維自研的鋪粉系統(tǒng)通過綜合技術手段消減粉粒間的吸引力,使得鋪粉過程一次性良好完成,。同時,,公司自主研發(fā)的新型氣體輸送裝置,在鋪粉及熔融過程中,,向成型腔體輸送流速均勻,、無紊流的惰性氬氣實現(xiàn)粉體的保護,同時精準帶走因熔融形成的汽化,、霧化金屬物,。
超高精度打印的第二個技術難點來自超細激光光斑的精準控制,云耀深維的光路系統(tǒng)目前可實現(xiàn)直徑20微米的光斑控制,。由于制造構件打印精度高,,設備輸出功率的輕微浮動便可能造成光斑范圍和熱量的不穩(wěn)定,并使得光斑附近發(fā)生預期之外的冶金機理作用,,使得預定規(guī)劃工藝路徑無法實現(xiàn)預期的成型效果,。
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云耀深維供圖
“在給定一個控制電流比如說十毫安,哪怕是同一生產(chǎn)廠商的同一型號設備的每一次激光輸出功率,,都會有細微的浮動,這在超高精度成型下是不允許的,。因此我們對每一臺激光設備的輸出功率都有非常嚴格的調(diào)試,、指標控制,并形成浮動調(diào)控,�,!眲�(chuàng)始人表示。
此外,,云耀深維已實現(xiàn)Ra0.8-1微米的表面光潔度,,主要得益于高效的工藝規(guī)劃,即將金屬成品3D模型轉(zhuǎn)化為最優(yōu)的制造策略,,其中包括結構設計,、切片選擇,、參數(shù)設置與打印路徑規(guī)劃。優(yōu)秀的路徑規(guī)劃策略,,不但可以帶來較好的幾何精度和光滑表面,,同時也可以減少構件的殘余應力,減少其脆性裂紋和孔隙,,從而提高穩(wěn)定性,。“我們的工藝規(guī)劃同時也實現(xiàn)了大部分結構10度角度以上無需支撐,、自由打印,。”
“高精度和高光滑表面的實現(xiàn),,讓我們能夠?qū)W⒂谶@個細分領域并發(fā)揮金屬增材的優(yōu)勢,。”創(chuàng)始團隊認為,,“我們認為在小尺寸高精密的復雜結構件制造中,,比如一個直徑5毫米的、內(nèi)部有復雜的多孔多流道的金屬構件,,我們高精密一次成型的制造成本與效率,,是可以跟任何一個同等精度的傳統(tǒng)金屬鑄造工藝進行PK的�,!�
云耀深維同時也為客戶提供定制化設備和工藝研發(fā)服務,,這主要是考慮到國內(nèi)金屬增材OEM市場較為空白。設備研發(fā)方面,,主要依托與云耀深維自研的光路系統(tǒng),、預熱系統(tǒng)及材料工程儲備等軟硬核心模塊進行母機研發(fā),并根據(jù)客戶產(chǎn)品特征比如厚薄,、多孔,、長寬進行有限的定制開發(fā)。此外,,在定制化的研發(fā)服務方面,,云耀深維也會首先研判研發(fā)合作面向的場景是否廣闊、對后續(xù)的產(chǎn)品化以及標準化積累是否有利,,以此平衡定制化投入,。
“早期的客戶還是面向航天航空和醫(yī)療等L-PBF已經(jīng)完成教育的行業(yè),積累更多的標桿性客戶案例,。我們已經(jīng)也和半導體,、新能源等金屬增材尚未涉足的行業(yè)開始合作,我們期待在這些行業(yè)能推進較大規(guī)模的商務落地,�,!眲�(chuàng)始團隊補充道,。
南極熊此前也報道過云耀深維融資的消息:微米級超高精度金屬3D打印,云耀深維獲得紅杉,、深高新投天使投資
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