世界范圍內(nèi)金屬3D打印概覽

IDTechEx預(yù)測未來10年的打印機價格與市場份額趨勢將呈現(xiàn)V型曲線趨勢,，未來10年價格區(qū)間30萬美金以上的打印機的市場份額將上升到57％,。金屬打印機占據(jù)了高端打印機的重要比重,，而全球范圍內(nèi)，金屬打印機有哪些呢,？

　　今天南極熊與熊友們一起來看最新的金屬打印機按照國家和技術(shù)類別的分布情況,。

　　

　　Arcam ／瑞典

　　

　　瑞典Arcam AB公司發(fā)明了世界首臺利用電子束來熔融金屬粉末，并經(jīng)計算機輔助設(shè)計的精密鑄造成型機新設(shè)備,。它能用于加工專為病人量身定做的植入手術(shù)所需的人工關(guān)節(jié)或其它精密部件等,。該機器系利用電子束將鈦金屬的粉末在真空中加熱至熔融，并在計算機輔助設(shè)計下精確成型（如制成鈦膝關(guān)節(jié),、髖關(guān)節(jié)等等）,。由于鈦粉末在真空中熔融并成型，故可避免在空氣中熔融所帶來的氧化缺陷等質(zhì)量事故,。

　　

　　Additive Industries / 荷蘭

　　

　　Additive Industries的MetalFAB1是用于工業(yè)生產(chǎn)級別的大型增材制造設(shè)備,，設(shè)備采用了通過數(shù)量眾多的反饋控制選項、校準(zhǔn)策略,、自動構(gòu)建臺與產(chǎn)品處理的優(yōu)化使用信息實現(xiàn)的結(jié)實且熱優(yōu)化的設(shè)計,，具有很高的穩(wěn)定性和生產(chǎn)力。

　　2016年空客開始的Scalmalloy客艙結(jié)構(gòu)件零件的串行生產(chǎn),，該零件的生產(chǎn)設(shè)備之一為Additive Industries的MetalFAB1系統(tǒng),，這個巨大的綜合性金屬增材制造設(shè)備在可重復(fù)性、生產(chǎn)率和靈活性方面具有優(yōu)勢,。

　　

　　TRUMPF 通快／德國

　　

　　通快在2015年11月17日—20日德國法蘭克福舉辦的formnext展會上正式推出其兩款金屬增材制造設(shè)備：激光金屬融合（LMF）和激光金屬沉積（LMD）設(shè)備,。LMF系統(tǒng)通過在打印床上逐層鋪設(shè)粉末來生成零件,，生產(chǎn)極度復(fù)雜和精致的金屬對象。LMD 系統(tǒng)則直接在物體的表面創(chuàng)建熔區(qū)并將其與金屬粉末融合在一起,，適合將指定結(jié)構(gòu)添加到現(xiàn)有工具和對象上雖然金屬增材制造領(lǐng)域,。

　　

　　雖然各家的技術(shù)名稱多有不同，3D科學(xué)谷認(rèn)為這兩款設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域來自我們通常所稱的SLM選擇性激光融化與LENS激光近凈成形技術(shù)領(lǐng)域,。該兩款設(shè)備的生產(chǎn)主要通過通快與意大利最大的激光系統(tǒng)制造商SISMA的合資企業(yè)完成,，而設(shè)備的目標(biāo)市場為具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的小型和中型零部件的生產(chǎn)。

　　

　　ReaLizer ／德國

　　ReaLizer 2004年正式成立,，注冊專利為選擇性激光熔融——Selective Laser Melting（SLM?）,，公司主要產(chǎn)品：SLM 50桌面型金屬3D打印機，以及SLM 100,，SLM 125,，SLM 250和SLM 300 i工業(yè)級3D金屬打印機�,？墒褂貌牧希鸿F粉,、鈦、鋁合金,、鈷鉻合金,、不銹鋼以及其他定制材料。

　　

　　Concept Laser /德國

　　德國Concept Laser擁有LaserCUSING®技術(shù)專利,。Concept Laser 主打的X系列1000R和2000R工業(yè)級3D打印平臺,，X系列3D打印設(shè)備可以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,。功能的多樣化使得該產(chǎn)品能廣泛用于航空航天、汽車,、醫(yī)療和牙科,、珠寶設(shè)計等行業(yè)。

　　

　　EOS / 德國

　　EOS成立于1989年,，是世界著名的快速成形設(shè)備制造商,。EOS提供包括系統(tǒng)、軟件,、材料以及材料開發(fā)和服務(wù)在內(nèi)的模塊化解決方案組合,。除了被市場熟知的SLM選擇性激光熔化技術(shù)，其塑料和金屬的選擇性激光燒結(jié)技術(shù)（SLS）在市場上處于領(lǐng)先地位�,？墒褂貌牧希� 不銹鋼材料,、鈷鉻鉬合金MP1、鈷鉻鉬合金SP1,、馬氏體鋼,、鈦合金、純鈦,、超級合金IN718,、鋁合金。

　　3D科學(xué)谷觀察到EOS近來的努力是做垂直應(yīng)用領(lǐng)域的方案解決商,，其中包括與阿奇夏米爾正在創(chuàng)造EOS增材制造技術(shù)和阿奇高速加工和電火花加工接口的無縫集成,，不僅需要自動化搭建無縫銜接的橋梁，還需要軟件系統(tǒng)進行設(shè)備之間的溝通,。

　　

　　SLM Solutions / 德國

　　SLM Solutions是一家總部位于德國呂貝克的3D打印設(shè)備制造商,，專注于選擇性激光燒結(jié)(SLM)技術(shù)。公司前身是MTT技術(shù)集團德國呂貝克有限公司,，2010年更名為SLM Solutions GmbH,。而MMT隸屬于英國老牌上市公司MCP技術(shù)，2000年推出SLM技術(shù),，2006年推出第一個鋁,、鈦金屬SLM 3D打印機。

　　

　　主要產(chǎn)品：SLM 125,、SLM 280,、SLM 500系列選擇性激光熔融——SLM 3D金屬打印機，最大成型空間達(dá)到500x280x325mm,，可以裝配兩個1000W激光器,。這種技術(shù)是采用高精度激光束連續(xù)照射包括鈦、鋼,、鋁,、金在內(nèi)的金屬粉末，將其焊接成型的技術(shù),。

　　3D Systems Layerwise / 美國 (比利時生產(chǎn)）

　　

　　3D Systems于2014年9月3日宣布購并金屬3D打印公司LayerWise,，為其公司增添另一生力軍。LayerWise于2008年由魯汶大學(xué)(University of Leuven)分立出來,，是一家立基于比利時的金屬3D打印公司,，其服務(wù)以鑄造金屬模具或中小規(guī)模零件生產(chǎn)為主。LayerWise的直接金屬3D打印機制造的金屬零部件與傳統(tǒng)金屬零部件的密度比高達(dá)99.98％,，與用常規(guī)方法制造的金屬部件機械性能不相上下,，而且單位重量顯著減少,。這些優(yōu)勢使得LayerWise在醫(yī)療設(shè)備、交通運輸和精密儀器的垂直市場中發(fā)展迅速,，因為對于這些市場中的客戶來說,，精度、強度和減輕重量是最重要,�,？捎貌牧希翰讳P鋼，鐵,、鈦,，鋁和鎳等。

　　

　　Renishaw 雷尼紹／英國

　　與德國通快類似,，雷尼紹在制造業(yè)獨具影響力,。雷尼紹在2015年推出了其增材制造完整工藝鏈的概念，從其打印準(zhǔn)備軟件包QuantAM開始,，數(shù)據(jù)到達(dá)增材制造設(shè)備,，再經(jīng)歷后續(xù)加工工序，最后得到最終的成品零件,。雷尼紹另外一大亮點是其兩款新的金屬增材制造系統(tǒng)——RenAM 500M和AM400,，其中RenAM 500M 配備了500W的激光源，其粉末床融化技術(shù)（laser powder bed fusion-LPBF)的建構(gòu)尺寸為250x250x350mm,。

　　

　　配合這一完整工藝鏈的理念,，雷尼紹計劃建立幾家增材制造解決方案中心，包括上海的一家,，這些解決中心都會配備QuantAM軟件展示完整工藝鏈的全過程,，并且會配備材料實驗室，孵化單元（基于雷尼紹增材制造設(shè)備由雷尼紹提供技術(shù)人員支持的試驗項目）,，表面處理設(shè)備,，熱處理設(shè)備，粉末處理,，CNC5軸加工中心（視需要）,，最終檢測設(shè)備。

　　BrightLaser 鉑力特／中國

　　西安鉑力特激光成形技術(shù)有限公司是中國領(lǐng)先的選區(qū)激光熔化技術(shù)(SLM)設(shè)備制造商和一體解決方案供應(yīng)商,，致力于持續(xù)創(chuàng)新，為航空航天,、醫(yī)療,、制造、汽車等眾多行業(yè)的客戶提供卓越產(chǎn)品及解決方案,。公司創(chuàng)始人黃衛(wèi)東教授從1995年開始進行金屬增材制造技術(shù)研究,，是國內(nèi)最早開展相關(guān)研究的著名學(xué)者,。

　　

　　鉑力特為國產(chǎn)大飛機C919在驗證階段利用LSF技術(shù)3D打印試制的中央異緣條為行業(yè)稱道，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,，鉑力特多次擁有肩胛骨,、胸骨、盆骨,、血管外支架等3D打印植入物成功制備案例,，成為國內(nèi)金屬3D打印領(lǐng)先企業(yè)。

　　Farsoon 華曙高科 ／ 中國

　　

　　除了SLS設(shè)備,，華曙高科的SLM選擇性激光熔化設(shè)備FS121M可實現(xiàn)多種金屬材料的打印,，華曙高科的雙光斑掃描，可根據(jù)客戶需求進行調(diào)節(jié)（40μm～100μm）,，一斑描輪廓,，一斑填內(nèi)容，雙管齊下,。

　　

　　Huake 3D 華科三維／中國

　　

　　武漢華科三維科技有限公司是華中地區(qū)投資規(guī)模最大的專業(yè)3D打印裝備研發(fā)制造平臺,，注冊資本6000萬元人民幣；由華中科技大學(xué)產(chǎn)業(yè)集團,、華中數(shù)控,、華工投資、合旭控股及華中科大快速成型技術(shù)團隊等聯(lián)合發(fā)起設(shè)立的高新技術(shù)企業(yè),。

　　

　　AFS 隆源自動成型／中國

　　

　　北京隆源自動成型系統(tǒng)有限公司成立于1994年,，為三帝打印科技有限公司(3DP Technology, Inc.)控股子公司。隆源是中國最早開發(fā)選區(qū)粉末燒結(jié)激光快速成型機的企業(yè),，目前設(shè)備的技術(shù)范圍包括SLS,SLM以及LENS技術(shù),。

　　

　　隆源成型通過擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的3D打印、激光智能制造設(shè)備及產(chǎn)品,、全面的工藝及雄厚的技術(shù)實力為用戶提供個性化的定制服務(wù),。隆源成型加工服務(wù)中心已為航空航天、汽車摩托車,、泵業(yè)閥體等行業(yè)快速制造了大批量的異形復(fù)雜制件,。

　　Binhurp 武漢濱湖 ／ 中國

　　武漢濱湖機電技術(shù)產(chǎn)業(yè)有限公司以華中科技大學(xué)快速制造中心為技術(shù)依托，是國內(nèi)最早從事3D打印技術(shù)自主研發(fā)的單位之一,。自1991年以來,，公司先后研發(fā)制造出SLS、SLM等不同成型原理的3D打印設(shè)備

　　

　　上海航天／中國

　　

　　上海航天的３Ｄ打印機采用雙激光器,，一種是長波的光纖激光器,，另一種是短波的二氧化碳激光器，可以打印長寬高不超過２５０毫米的物品,，每小時可打�,。噶⒎嚼迕�,，打印材料為不銹鋼、鈦合金,、鎳基高溫合金等,。

　　

　　TPM 盈普 / 中國

　　中山盈普光電設(shè)備有限公司成立于2004年，于2007年打造出國內(nèi)首臺直接制造尼龍塑膠零件的激光燒結(jié)成型3D打印系統(tǒng),。2013年,，盈普與來自美國的3D打印行業(yè)巨頭達(dá)成合資協(xié)議，并且在2014年啟動上海合資公司計劃,，從事以激光燒結(jié)高分子材料及金屬材料成型為核心工藝的工業(yè)級3D打印科技的研發(fā),，生產(chǎn)以及銷售的業(yè)務(wù)。

　　

　　Exone ／美國

　　

　　工業(yè)級3D打印機制造商ExOne以其打印尺寸全球最大砂材料3D打印機而知名,。Exone將3DP技術(shù)推廣到金屬3D打印領(lǐng)域,，不過市場上3DP技術(shù)目前只有Exone將其推廣到金屬應(yīng)用領(lǐng)域�,？紤]金屬零件需要達(dá)到鑄造或鍛造級別的機械性能要求,，3DP技術(shù)加工出的金屬零件普遍需要后期的熱處理工序，該項應(yīng)用的市場潛力有待觀察,。

　　

　　Xjet ／以色列

　　

　　Xjet的液態(tài)金屬中的金屬粉末本身還是固態(tài)形式存在的,，只不過他們將超細(xì)的納米級金屬粉末均勻分布在“油墨”中使其“懸浮”成“液態(tài)”，然后再通過高速的3D打印技術(shù)將其在高達(dá)300度到500度的高溫環(huán)境下打印出來,，由于金屬粉末非常細(xì),，在高溫下產(chǎn)生互相“粘結(jié)”的狀況，從而使得打印出來的產(chǎn)品具有光滑的表面,。

　　

　　EFESTO / 美國

　　大尺寸3D金屬打印專家——EFESTO公司,，EFESTO的技術(shù)包括Electron Beam Additive Manufacturing-EBAM (3D科學(xué)谷在本文中稱作EBW技術(shù))和Powder-Fed Laser Metal Deposition-LMD (3D科學(xué)谷在本文中稱作LENS技術(shù)）最大的金屬3D打印機EFESTO 557，該機器擁有一個1500×1500×2100毫米的超大構(gòu)建室,。EFESTO 557使用了EFESTO公司與RPM Innovations合作開發(fā)的激光金屬沉積技術(shù),。它能夠3D打印各種各樣的金屬材料，包括鈷,、鎳,、鋼，以及鋁和鈦制成的合金材料,。具體來說他們的技術(shù)是LMD（Laser Metal Deposition）技術(shù),，也被稱為激光沉積技術(shù)（Laser Deposition Technology）是將金屬粉末噴射到高功率激光器的聚焦激光束中，聚焦激光束熔化靶材料的表面,，并產(chǎn)生基體材料的一小熔池,，噴射的粉末被吸收入熔池，通過逐層堆積金屬沉積即可用于構(gòu)建或修理的金屬部件,，并適用于各種不同的應(yīng)用,。

　　

　　DM3D / 美國

　　

　　DM3D是擁有十多年技術(shù)積累的3D打印公司，DM3D同時利用自身設(shè)計制造的專業(yè)設(shè)備為客戶提供殘損零件修復(fù),、表面鍍層強化,、復(fù)雜零件打印制造等多種類型的金屬3D打印服務(wù)。

　　

　　DM3D在多材料制造方面做出了一系列嘗試,，多材料增材制造意味著可以設(shè)計和創(chuàng)建零件不同位置的不同機械性能,，在不同的區(qū)域體現(xiàn)高韌性、抗疲勞,、耐磨損或耐腐蝕性,。DM3D用于制造汽車座椅安全帶的模具是在銅基上覆工具鋼。銅合金的熱傳導(dǎo)率幾乎是工具鋼的6倍,。這種導(dǎo)熱性使得銅像熱流道一樣能夠快速帶走注塑中的熱量,，顯著減少冷卻時間。同時,，模具表面的工具鋼結(jié)構(gòu)提供了注塑過程所需的強度和耐磨性,。

　　Optomec ／ 美國

　　Optomec用來修復(fù)、電鍍和快速生產(chǎn)多種高性能金屬部件,。LENS沉積系統(tǒng)使用高功率激光的能量,，在瞬間直接將金屬粉末變成結(jié)構(gòu)層。LENS工藝過程發(fā)生在一個充滿氬氣的密室中,，這里氧氣含量低于10萬分之一,，以確保在金屬沉積的時候不產(chǎn)生雜質(zhì)。Optomec的專有粉末供給系統(tǒng)能夠非常精確地向沉積系統(tǒng)添加所需要的金屬粉末,。當(dāng)對象部件打印完成后,，可以取出進行熱處理，熱等靜壓壓制,，機械加工,，或以任何其他方式的處理。最后得到的全功能3維組件具有等同或優(yōu)于使用鍛造方式制造的部件的機械性能,。

　　

　　Sciaky / 美國

　　

　　Sciaky是一家成立于1939年位于美國芝加哥的專業(yè)焊接公司,，電子束焊接是他們的專長，洛克希德·馬丁空間系統(tǒng)公司就曾經(jīng)400萬美元從Sciaky公司那里購買了一臺EBAM 3D打印機,，這臺機器能夠制造出直徑近150厘米的燃料箱,，將燃料箱的制造成本削減了一半。

　　

　　與其他通過加工金屬粉末的增材制造方法不同,，EMAM-電子束融化焊接技術(shù)主要是由金屬絲作為打印材料,，并使用一種功率強大的電子束在真空環(huán)境中通過高達(dá)1000℃的高溫來融化打印金屬零部件。這種電子束槍的金屬沉積速率從一小時幾磅金屬材料,，到一小時20磅不等,。電子束定向能量沉積,、逐層增加的方法創(chuàng)建出來的任何金屬部件都近乎純凈，并且不需要任何類型的打印后熱應(yīng)用處理,。該技術(shù)也可以用于修復(fù)受損的部件或者增加模塊化部件,，并且不會產(chǎn)生傳統(tǒng)焊接或金屬連接技術(shù)中常見的接縫或者其它弱點。

　　Norsk Titanium / 挪威

　　挪威的Norsk Titanium（NTI）的直接金屬沉積技術(shù),。依靠等離子弧焊鈦絲的技術(shù)達(dá)到近凈形的生產(chǎn)結(jié)果,，3D科學(xué)谷了解到NTI系統(tǒng)能夠制造達(dá)120×120×180厘米大小的3D打印部件，更大的可以達(dá)到215厘米長,。

　　

　　Fabrisonic / 德國

　　

　　來自德國的Fabrisonic公司是一家以“超聲波增材制造（UAM）”工藝為核心的工業(yè)金屬3D打印機生產(chǎn)商,。將金屬層通過超聲波增材制造工藝焊接在圓柱體形狀的零件表面。這種工藝主要將應(yīng)用在為各種圓柱體零件,、各種軸,、各種管的外表面添加貴金屬層或者其他金屬特征。

　　

文章來源：萬物生3d打印