【南極熊評測】德國工業(yè)級金屬3D打印機Concept laser評測

Concept Lase金屬3d打印機視頻評測

http://v.qq.com/page/w/0/1/w01505thl01.html

【南極熊3D打印評測中心】

南極熊3D打印評測中心不斷豐富評測產(chǎn)品，很多3D打印的消費者和愛好者一直關注我們的更新,，今天我們評測工業(yè)級金屬3d打印機,，普通人很少接觸到這樣的設備，相信大家應該很感興趣,。2015年3月25日,，我們來到了北京經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)的航星利華（北京）科技有限公司，見到了德國Concept Laser公司的工業(yè)級金屬3d打印機Mlab cusing R,。航星利華是該產(chǎn)品的中國代理商,，并提供3D掃描和3D打印的整體解決方案。

（歡迎其他廠商聯(lián)系我們）

官方介紹

德國在金屬3D打印技術的研究和應用一直走在世界的前列,，德國國內(nèi)就有很多從事金屬粉末成型的各種技術的服務商和設備商,。而在激光熔化（LaserCUSING）技術領域處于領先地位的是德國的Concept Laser公司，該公司并擁有LaserCUSING技術專利,，一直被視為最具有前景的金屬激光熔鑄領域的先鋒,，同時也是該領域頂級供應商之一。公司提供運用 LaserCUSING® 金屬技術的標準機型的設備及客戶定制設備,，以其在行業(yè)領域多年豐富的應用經(jīng)驗,，提供可靠的加工處理和高效化的解決方案。

德國Concept Laser GmbH官網(wǎng)：www.concept-laser.de

航星利華作為Concept Laser公司的代理商,，為企業(yè)提供差異化產(chǎn)品設計及制造,，利用3D 掃描和 3D 打印技術滿足用戶的三維掃描、逆向加工,、質量檢測、3D 打印裝備服務等需求,。目前已為軍工,、航空航天、醫(yī)療,、裝備制造等行業(yè)客戶提供了 1000 件次的設計和制造服務,，為 100 余家知名企業(yè)提供技術咨詢服務,。是一家能滿足精密打印技術服務的創(chuàng)新型企業(yè)。

Concept Laser（中國代理）航星利華：www.aavc.cn

外觀

今天介紹的產(chǎn)品是MLab cusing R型號,，小編進門的時候就被巨大的國旗吸引,，然后到處找工業(yè)級的設備在哪？工程師告訴我,，眼前這個冰箱大小的機器就是金屬3D打印機,！原來打印金屬的機器也不大啊，跟小編預想中龐大的形象不太相符�,，F(xiàn)場小編看到這款設備擺放靈活,，方便運輸，而且周圍沒有粉塵之類的污染,，看起來也比較環(huán)保衛(wèi)生,。小編問了一下，這臺機器雖然是進口的,，但220V電源即插即用,，而且最大功率也不過1.5kW，相對比較節(jié)能,。不過畢竟是工業(yè)級的設備,，需要用工業(yè)上的三相電。

據(jù)工程師介紹,，MLab cusing和MLab cusing R系列都采用100W激光,，構建空間小，“R”型改進了送料系統(tǒng),，擴展了打印材料,，并配套設備QM質量控制模塊，精度可達到0.05mm,。主要應用于航天航空,、汽車制造業(yè)、數(shù)字醫(yī)療,、珠寶行業(yè),、模具領域。

設備參數(shù)

【產(chǎn)品型號】MLab cusing R

最大成型尺寸	90x90x80mm
構建速度	1~5cm3/h
單層厚度	15~50μm
激光發(fā)射器功率	Fibre laser 100W
掃描速度	最高速度為7m/s
激光光斑直徑	40μm
電源支持	16A
最大功率	1.5KW
產(chǎn)品尺寸	705x1848x1220mm
重量	480kg

技術原理

http://v.qq.com/page/v/r/x/v0151itwbrx.html

LaserCUSING®,是取CONCEPT激光公司的頭字母C與英文單詞“FUSING”（完全熔化）結合而成,，這是一種利用3D CAD數(shù)據(jù),，將金屬粉末材料逐層燒結出任意幾何形狀金屬部件的的工藝。

金屬激光熔鑄工藝,，即是某標準成份的金屬粉末被高能量光纖激光小局部融熔,；這一局部是依照預先設置的點和位置完全融熔，而后固化,；這意謂著在完成的部件便可獲得非常理想的金屬性能,。部件的輪廓及內(nèi)部構造是利用反射（掃描）鏡反射出的激光束作用在金屬粉末燒結而成,；在一層燒結完成后，構造臺降低幾十微米,，機器自動鋪上一層金屬粉,，再燒結這一層，一層層疊加,，即得到所需部件構造產(chǎn)品,。

LaserCUSING®的獨特技術是依照“島形原理”的隨機暴光策略，激光在每一工作層面上被分成片段－即所謂的“島形”,，并連續(xù)作用在金屬粉末上,。這一專利技術大大降低工了元件（熔鑄）過程中內(nèi)應力的產(chǎn)生，從而降低了產(chǎn)品誤差,。這種技術使得生產(chǎn)出的金屬部件優(yōu)于鑄件的性能,。

工藝優(yōu)勢

說了這么多書面的話，簡單點講,，這種技術有什么優(yōu)點呢,？

①【接近原型】

不同于其他3D打印模型手板或者翻模鑄造，金屬打印可以直接生產(chǎn)部件,。簡單處理就可直接安裝或使用,，大大縮短生產(chǎn)時間及費用。

②【任意形狀】

復雜的部件也so easy,！可直接生產(chǎn)在部件里面實現(xiàn)孔,，管或格子任意復雜結構的金屬部件。這是傳統(tǒng)加工工藝所做不到的,。

③【優(yōu)于鑄造】

關于LaserCUSING® 設備的島型原理策略獨特,，這一專利技術大大降低了元件在生產(chǎn)過程中應力的產(chǎn)生。大體積的部件既能快速成型,，又質量優(yōu)越,，性能可超過鑄造。

④【綠色生產(chǎn)】

沒有被熔鑄的金屬粉末可以完全再重復使用,，質量不受影響,。他們的激光工藝不但實現(xiàn)低排放，還實現(xiàn)高能效轉換的生產(chǎn),。

材料回收利用

機身細節(jié)

正上方有“Concept Laser”的商標,，頂部綠色的是狀態(tài)指示燈。

Concept Laser配備了機載電腦,，方便用戶直接操作,。

顯示屏右側是緊急停止按鈕、控制開關,、USB接口,、復位鍵等等常用操作鍵。

機器的中部是打印倉,，正面的玻璃窗可以很好觀察正打印的狀態(tài)

機器下側用于更換耗材,，并配有回收瓶，便于剩余粉末的重新利用

機器的背后搭載了降溫空調(diào),，時刻保持設備內(nèi)正常的運行溫度（室溫）

打開后蓋,，設備的電氣部件一覽無余，調(diào)試維修十分方便

其他配件

手套密封箱,，清潔零件,、回收粉末

振動儀，篩選粉末進行回收

左：UPS防斷電系統(tǒng),，右：粉末防爆垃圾桶

防氧化防爆保護氣：氬氣瓶

耗材

機器不大,，但打印材料種類卻十分廣泛。所用耗材為公司專供材料,，包括各種金屬和合金粉末,，如鋼、鋁合金,、鎳合金,、鈦合金以及純鈦、鈷鉻合金,、銅合金以及貴金屬合金等,。

LaserCUSING®材料（活性材料）

CL 20ES	Stainless steel (1.4404)
remanium star CL	Cobalt-chromium alloy (by Dentaurum)
rematitan CL	Titanium alloy (by Dentaurum)
CL 41TI ELI	Titanium alloy (Tial6v4 ELI)
CL 42TI	Pure titanium Grade 2
CL 80CU	(Bronze)
Yellow gold	(18 carat)
Sliver alloy	(930 Silver powder)

其他材料需定制

打印過程

我們將設計好的stl模型文件在電腦中切片好，通過U盤輸入進3D打印機,。打開下方的倉門,，為設備加入要打印的粉末材料。在設備軟件中選擇要打印的文件,，并且可以排列布局多個文件同時打印,。當我們設置好設備運行參數(shù)，待機器處理完數(shù)據(jù),，頂部綠色信號燈亮起,，就可以開始打印了。打印過程中,，要充入保護氣（我們用氬氣）防止氧化,，保證成型質量。

【操作過程,，詳見視頻】

http://v.qq.com/page/t/e/n/t0151rz6ben.html

打印布局

設置打印參數(shù)

激光快速掃描燒結

刮板逐層鋪粉

后處理

經(jīng)過8個小時后,，我們打印的不銹鋼零件終于打印完了。為了環(huán)境衛(wèi)生和健康,，我們要戴好防護手套,、防護服,、護目鏡。打開位于機器下方的粉末倉,，用毛刷輕輕拂去零件上的剩余粉末,，將其收入到旁邊的回收瓶內(nèi)。清理不銹鋼工件可以再空氣中進行,，清理活潑金屬打印工件（如鈦合金）需要在手套箱中密封進行,。使用手套箱時，將其置于粉末倉的上方,，扣緊卡扣將其密封,，并充入惰性氣體保護。在密閉環(huán)境中用氣動噴筆（氬氣）對零件進行清潔,，避免粉塵污染,�,；厥掌恐械姆勰┮�充入保護氣放入振動儀篩粉回收再次利用,。清潔過后，零件進行線切割從平臺中去除出來,，進行后續(xù)工藝處理,。

【安全須知】除了帶好口罩防護服外,，工作環(huán)境要防塵防火。因為金屬粉是可以做煙花的,，空氣中金屬粉操作不當可能會引起爆炸,。因此除了氬氣作為保護氣防止氧化外，手套箱,、回收瓶,、振動儀，有粉末的地方都要做好密封,。

從下側取出工件

清理回收粉末

鈦合金需要進入手套箱后續(xù)處理

在密閉的手套箱中清理零件,，并用氬氣保護

回收的粉末進行篩粉后重新利用

復雜零件幾小時快速成型

產(chǎn)品應用

【工業(yè)制造】

Concept laser設備靈活高效，打印的金屬部件能經(jīng)受機械沖擊和熱負荷,，縮短加工周期,，在工業(yè)生產(chǎn)中帶來更多經(jīng)濟效益。

【牙科醫(yī)療】

金屬3D打印也經(jīng)常應用于醫(yī)療,，常用于制造種植體和醫(yī)療器械,。用鈦合金打印的修復體與生物具有相容性，不論是復雜結構的骨科植入體還是醫(yī)療器械原型,，都可快速成型,。

采用鈷鉻合金、鈦合金或其合金，制造出的牙冠,、牙橋,、支架擁有高質量和密合度，一夜之間便可完成,。

【文物修復】

文物藏品隨著時間的推移難免會出現(xiàn)老化或損壞,，如今3D打印和3D掃描不必接觸文物也能收集數(shù)據(jù)，并且用不同材質打印出來,，完整呈現(xiàn)文物的質感。保護我們的文物就是保護我們的歷史,。

（龍龜,，左：未去支撐，中：去除平臺,，右：打磨拋光）

綜合點評

德國工業(yè)水平一直世界領先,，金屬3D打印技術也走在世界的前列。我們經(jīng)過使用發(fā)現(xiàn),，德國Concept Laser的3D打印機精度居然達到了0.05mm,，結構緊湊，機器僅有冰箱大小,，工作環(huán)境如辦公室般干凈清潔,，實屬意外。材料利用率高,、污染小,、功耗低，噪音也控制在可接受范圍,，這大大增加了設備的適用范圍,。不論是科研院所、大學院校,、還是企業(yè)研發(fā),，都不會受限制。而且操作流程簡單,，也使得普通技術人員很快可以上手,。

德國制造精密極致的品質，如今成為具有世界影響力的品牌,。打印速度高,、表面質量好以及打印質量穩(wěn)定可靠名不虛傳，這也主要得益于其過硬的工藝過程監(jiān)控系統(tǒng)以及各種應用材料的開發(fā),。僅一臺設備,，它的應用范圍居然十分廣泛。Concept Laser可以加工多種材料，處理各種各樣的金屬零部件,，比如：不銹鋼,、熱作模具鋼、鈷-鉻合金,、鎳基合金,，活性粉末材料如鋁、鈦的合金,，貴金屬如金或銀合金等,，小編都快數(shù)不過來了。在質量上也能夠優(yōu)于鑄造,。這種多功能性使得該產(chǎn)品能廣泛用于航空航天,、汽車、醫(yī)療和牙科,、珠寶設計等行業(yè),。小編雖然見過的工業(yè)設備不多，但眼前這款設備足以滿足各位的金屬打印需求,。

以增材制造取代高成本的砂模和鑄模工藝,，制造出輕巧、高剛性和重量優(yōu)化的幾何結構,，而且?guī)缀鯖]有任何設計上的限制,。這樣我們放開思路就可以設計更快的汽車，更輕的飛機,，更精密的儀器了,。而快速成型技術可大大縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，對各位企業(yè)家而言,，時間就是成本啊~

如果哪位對這款設備感興趣,，或者需要金屬3D打印服務，可以通過南極熊和航星利華聯(lián)系,。

（編輯：太極熊）

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模型欣賞

打印出來的產(chǎn)品圖片看不清表面光潔度如何,，文中也沒有相關介紹啊�,�,！

hitvic 發(fā)表于 2015-5-18 15:42
打印出來的產(chǎn)品圖片看不清表面光潔度如何,，文中也沒有相關介紹啊�,�,！

光潔度就是上面幾張照片，灰色啞光的,，類似磨砂效果,。普通精度0.05mm（其中，激光光斑直徑40μm,，層厚15~50μm）,。