该技术的优势在于可以广泛应用于复杂形状的金属零件的批量生产,而且大多数金属粉末都适用于这种技术,包括钛合金、铝合金、高温合金、铜合金、钴铬合金、 不锈钢、高强钢、模具钢等,得到的零件致密度几近100%。 3D打印领域唯一的科创板公司「铂力特」的自研设备就以SLM 3D打印机为主,其招股说明书显示其SLM设备成形机时累计突破50万小时。在打印材料方面,铂力特在开发了数种传统钛合金、 铝合金等材料基础上,成功研发增材制造专用新型钛合金粉末TiAM1、铝合金粉末AlAM1。 以及主要面向航天、航空、航海、核电等高端制造领域金属3D打印服务的「鑫精合」同样也是主要利用SLM技术进行服务。此外,该公司还掌握激光沉积制造(LDM)的工艺技术,目前拥有50 台自主研发的系列化金属选区熔化设备,11台超大型号自主研发的金属沉积制造设备,在职人员 600余人。 另外,在金属(SLM)3D打印领域,还有如「广东汉邦科技」、「永年激光」、「易加三维」、「易博三维」、「西帝摩」等。 (2)其他金属3D打印技术 LENS(Laser Engineered Net Shaping)是一种基于同步送粉的激光熔覆沉积技术,激光束在控制下,按照预先设定的路径,进行移动;同时,粉末喷嘴将金属粉末直接输送到激光光斑下,使之由点到线、由线到面的顺序凝固,从而完成一个层截面的打印工作,这样层层叠加,制造出近净形的零部件实体。使用该技术的打印机通常会与相应的CNC铣削单元混合使用。 美国的「Optomec」上世纪九十年代末开始集中于LENS技术的商业开发,可以做到以五个运动轴移动装置逐渐建立3D金属物体,今年3月推出了两款新的独立系统LENS CS 600和CS 800。国内比较典型的公司是「大连海博瑞思科技」,该公司融合了LENS技术,研发了五轴混合加工制造技术,生产了相关设备并提供相对应的解决方案。 电子束选区熔化(EBSM/EBM)是通过在真空环境下使用电子束扫描、熔化粉末材料,逐层沉积制造3D金属零件的工艺,相对于SLM技术加工效率更高,成本也更低,但技术难度相对更高。 最早将该技术商业化的是瑞典的「Arcam AB」公司,国内则有「智束科技」,该公司核心技术与团队均来源于清华大学,开发了具有自主知识产权的EBSM金属3D打印装备,该技术可广泛应用于航空航天高性能复杂零部件和医疗植入体制造等领域。 二、非金属3D打印 1、非金属3D打印材料 目前能够用于3D打印的材料已有1000多种,绝大部分都是非金属材料。非金属3D打印主要使用的是高分子材料,包括合成高分子材料,如聚乳酸(PLA)、聚乙二醇(PEG)、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)、聚-羟基戊酸酯(PHBV)、聚丁二酸-丁二醇酯(PBS)、聚己内酯(PCL)以及光敏树脂等;热塑性高分子材料,如PC、ABS-M30i、尼龙、PEEK等;天然高分子材料,如藻酸盐、胶原、纤维蛋白原、明胶、细胞外基质、琼脂糖、葡聚糖、葡萄糖、蔗糖、壳聚糖等。 加工方会根据不同的3D打印技术特性及应用产品需求,选择不同性能的材料。市场上,也有许多专门研发生产3d打印材料的公司。 如「eSUN 易生」,它是深圳光华伟业股份有限公司2007年进入3D打印材料制造领域时创立的品牌。截止到 2019年4月,「eSUN 易生」已经上市了超40种FDM材料、以及适用于光固化3D打印的光敏树脂系列。还开发了iSUN3D医疗鞋垫3D打印系统系统,目前,公司产品拥有 REACH、RoHS、CE、ISO 等全系列认证,全球代理商累计超50个,产品销往了100多个国家及地区。 目前,FDM(Fused Deposition Modeling,熔积成型法)是市面上成本最低,应用也最广的3D打印技术,FDM工艺使用丝状材料,可选择多种材料进行加工,包括聚碳酸酯、工程塑料以及二者的混合材料等。因而,也有公司专门针对FDM公司研发材料。 如36氪采访到的「Polymaker」,这是一家成立于2012年,在工程塑料的3D打印材料在全世界范围都有较高的知名度的公司,在中国、美国与荷兰均设立分公司,90%以上的产品销往美国、德国、日本等海外市常同时,该公司也可以根据客户需求研发有针对性的材料,比如为航空公司研制飞机上使用的阻燃材料。 另外,同样以FDM线材为主的材料厂商还有「广州优塑」、「Elements 3D」、「青岛宏飞达」、 「深圳市众景优品」、 「瑞贝思三维」、「辰岳科技」、「北京斯科瑞化工」等。 |