倍丰激光金属3D打印机进入世界一流研究机构

来源：乾融集团

近日,从世界著名的金属3D打印技术和应用研发机构-澳大利亚莫纳什增材制造中心传来消息,经该中心40多名科学家的严格测试,并与该中心现有的德国机器进行对照试验, 苏州倍丰激光科技有限公司提供的机器SP330有明显的特点和优势,正式成为该中心继EOS和CONCEPT LASER的第三个正式使用的金属3D打印机品牌。

苏州倍丰激光科技有限公司拥有25年航空材料研究和应用经验，在3D打印产业链各个 环节亦有25年的实际应用经验，为工业级金属3D打印提供全产 业链解决方案。公司集研发、销售、设备安装、服务、培训与 咨询于一体，旨于为3D行业客户打造国际一流的3D打印研发和 生产平台，提供最优质的3D打印材料工艺开发及加工技术解决 方案，提供全球顶尖的3D打印工艺技术和人才培训服务。


详细报道：
SP系列打印机是全球第一台全流程处理3D打印设备，集成了前处理、后处理和打印机设备，能够完成从粉末准备到打印再到粉末回收整个3D打印流程，具有很强的便利性。

图1 SP系列全流程设备方案

参与测试的科学家介绍,这台SP330跟他们目前使用的机器相比,有很多独特之处：
（1）双向铺粉机构。能够极大提高铺粉效率，实现小面积铺粉，保证了铺粉质量。铺粉系统还能根据工件打印每一层数模切片的截面大小自动控制每一层的铺粉范围，对于新材料开发和新打印工艺研究的科研人员来说，可实现以最少的粉末量即可完成既定的实验工作，在大大减少了粉末铺粉量的同时，也节省了打印的工作时间，给予科研工作者提供了很大的便利条件。

（2）循环冷却式定向加热基板。能够克服金属3D打印技术打印高强度、高脆性零部件时，激光熔池与周边环境温度的过大差异会引起残余应力过高，导致工件开裂和变形的问题，最高达250℃的打印基板预加热温度能够为3D打印航空航天高强度、高脆性材料提供更大的适应性。

（3）烟尘飞溅处理气流场。与世界最权威的水、气、粒子模拟专家团队合作，模拟出高质量打印要求的均匀排烟气流场，提高了排烟效率，有效地解决了打印烟尘对激光和工件致密度和力学性能的重大影响，从而为打印航空级和医疗级高质量3D打印工件提供了最大的可能。

（4）全流程惰性气体保护。粉末在完整打印流程中经历：在前处理设备中筛分、干燥和储存；打印过程中用于打印；打印完成后整个构建仓通过转移小车转运至后处理设备，在其中进行360°翻转，清理构件中的粉末三个过程。这三个过程中都充有惰性气体保护，能够实现粉末从包装开封到打印完清理这整个过程中都与空气隔绝，最大限度保证了粉末的泄露和交叉污染。

图2. 粉末循环示意图

图3. 粉末全流程惰性气体保护示意图

该中心的科学家指出,金属3D打印在应用上有两个明显劣势,使金属3D打印在应用上存在一些限制:
（1）粉末利用率低。传统的金属3D打印设备在打印完成后，清除打印构件粉末时是将粉末完全暴露在空气中，这会导致粉末氧化和受潮。已经使用过的粉末由于湿度、杂质、氧含量的增加会对打印产品尺寸和性能造成非常大影响，已经不能直接重复利用。较低的粉末利用率显著增加了3D打印的成本，这也是目前金属3D打印应用受限的原因之一。

（2）待机时间长。目前市面上主流机型在打印完成后，需将构建仓中粉末完全清出，并对构建仓进行细致清理，才能继续打印。这个过程费时费力，同时，过长的待机时间意味着打印成本提高，这也限制了金属3D打印技术的工业应用。

他们高兴地发现，倍丰SP330设计了独有的可切换构建仓部件,可解决这些问题：

图4. 可移动构建仓和构建仓转移小车

（1） 打印前，使用小车对接打印机构建仓，将构建仓移进打印机。随后进行打印工作。
（2） 打印完成后，使用移出小车将构建仓移出打印机。小车由全惰性气体保护，能保证打印构件和粉末与空气隔绝，减轻氧化和受潮现象。
（3） 小车将构建仓送至旋转手套箱，安装完成后，构件在旋转手套箱中进行360°翻转，能够有效清理干净构件中的粉末。
打印完成的构建仓可直接通过转移小车移出打印设备，移到后处理设备上进行粉末清理工作，把备用构建仓安装到打印设备上之后即可继续打印。构建仓在移出和转移过程中全程处于惰性气体保护气氛中，最大限度的避免了粉末的氧化和受潮，粉末利用率达到95%，而目前市面上主流机器的粉末利用率仅在85%左右。同时，对比德国某知名品牌打印设备，该品牌设备从粉末准备、粉末清出到继续打印整个过程需花费24小时，而SP系列能将时间缩短到12小时，打印效率提高了1倍，极大降低了打印的待机成本。

该中心负责人表示:很惊喜地看到中国生产的金属3D打印设备有如此高的技术水平, 给了我们很大的信心.今后将与苏州倍丰加强合作,共同开发其他型号的金属3D打印机和部套设备,并联手为金属3D打印用户提供一站式的技术服务,使用户跳过“工艺探索”阶段,直接进入使用金属3D打印阶段,保证3D打印产品力学性能的稳定性和一致性都达到行业的认证要求,真正使金属3D打印技术造福大众.

苏州倍丰也正致力于为金属3D打印用户提供一站式的技术服务，使用户跳过“工艺探索和性能不足”阶段，直接进入金属3D打印性能达标和工业生产阶段，使3D打印产品达到终端使用客户的性能要求。此外，苏州倍丰目前已开发出SP330、SP100金属3D打印机和配套设备，其他大型号打印机正在进入测试验证阶段，成为集设备研发生产和技术集成服务于一身的高精尖技术企业。