各位制造業(yè)老板最近應(yīng)該都聽(tīng)到過(guò)不少關(guān)于金屬3D打印的討論。目前常規(guī)金屬3D打印已經(jīng)不算什么新鮮事,很多能打的零件,用機(jī)加工照樣能做出來(lái),甚至效率更高。真正讓人眼前一亮的,其實(shí)是高精度方向的發(fā)展。一旦涉及到微米級(jí)的復(fù)雜結(jié)構(gòu),沒(méi)有高精度工藝根本沒(méi)法下手。這也是為什么,在決定要不要投資之前,先搞清楚高精度金屬3D打印的價(jià)值,才是關(guān)鍵。
什么叫“高精度金屬3D打印”?
原理雖然還是常規(guī)打印的方式,但能不能做出高精度零件,完全是另一回事。普通設(shè)備一層厚度大約在20-50微米,而高精度金屬3D打印設(shè)備能把層厚壓到5微米左右。這個(gè)差距,就像是手工鋸和光學(xué)切割的區(qū)別。再加上光斑更細(xì)、能量更穩(wěn)定,高精度設(shè)備能在一顆米粒大小的零件上,把復(fù)雜曲面、微孔都打得清清楚楚。
設(shè)備只是基礎(chǔ),質(zhì)量才是硬功夫
高精度金屬3D打印的難點(diǎn),首先是粉末。顆粒形狀和分布不均勻,鋪粉層就會(huì)塌,零件精度立刻報(bào)廢。打印過(guò)程中,激光功率、掃描路徑、熔池狀態(tài)都得盯得緊,一點(diǎn)點(diǎn)波動(dòng)都可能帶來(lái)氣孔、裂紋。還有溫度問(wèn)題,高精度金屬3D打印普遍需要高溫預(yù)熱,有的能做到500℃,目的就是把殘余應(yīng)力壓下來(lái),避免零件出爐就開(kāi)裂。

支撐結(jié)構(gòu)也是個(gè)老大難。常規(guī)打印,凡是小于45°的懸垂基本都要加支撐,既浪費(fèi)材料,后處理也麻煩。高精度設(shè)備能把這個(gè)角度降到10°,很多結(jié)構(gòu)干脆不用支撐,拿出來(lái)就是成品。再配合后續(xù)的拋光、電火花等工序,整體加工周期能縮短一半。
誰(shuí)最需要?
醫(yī)療器械是首要市場(chǎng)。內(nèi)窺鏡頭端、骨科植入物,這類零件尺寸小得跟米粒差不多,還要兼顧強(qiáng)度、耐腐蝕性,高精度不行根本過(guò)不了關(guān)。模具行業(yè)也很看重,尤其是復(fù)雜冷卻水道的模芯,用高精度金屬3D打印出來(lái),能少掉很多后續(xù)工序。航空航天不用多說(shuō),對(duì)輕量化和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的需求,幾乎是為高精度打印量身定做。科研機(jī)構(gòu)則更多看重多材料打印和梯度實(shí)驗(yàn),高精度設(shè)備能大幅縮短研發(fā)周期。
行業(yè)里的代表——云耀深維
要說(shuō)高精度金屬3D打印的玩家,云耀深維是繞不開(kāi)的名字。團(tuán)隊(duì)背景來(lái)自德國(guó)弗勞恩霍夫研究所,掌握著微米級(jí)激光粉末床熔融的核心技術(shù)。其金屬3D打印設(shè)備精度能做到2-10微米,表面粗糙度能壓到Ra0.8-28微米,還能在10°角下實(shí)現(xiàn)無(wú)支撐打印。其設(shè)備還有500℃-700℃高溫預(yù)熱、多材料切換、整體換缸、無(wú)接觸換粉等設(shè)計(jì),既解決了行業(yè)最難的精度問(wèn)題,也把效率、安全性考慮到了位。
對(duì)很多企業(yè)來(lái)說(shuō),競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)不只是“能不能做出來(lái)”,而是“能不能將產(chǎn)品做得精”。高精度金屬3D打印作為一個(gè)新方式,已經(jīng)迫在眉睫。在這一領(lǐng)域,云耀深維已經(jīng)走在前面,不僅能滿足當(dāng)下的精度和效率需求,還給未來(lái)的產(chǎn)品升級(jí)留出了空間。
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