综合：国外17种定向能量沉积 3D 打印机

导读：定向能量沉积(DED) 是一种创新的金属打印工艺，通过在三维方向上逐层添加材料完成打印。添加的材料，无论是粉末还是金属丝，都可以使用激光、电子束或等离子体等聚焦能源熔化。这种创新工艺具有显著优势，因为它可以通过将材料直接沉积到物体上来修复现有零件。此外，3D DED 打印机通常配备多轴机械臂和喷嘴，使其成为制造大型零件的理想选择。本期文章概述了目前市场上17种可用的 3D DED 打印机，具体型号如下：

1.     阿迪兰

阿迪兰（Addilan）是一家专注于金属增材制造的巴斯克公司，专注于 WAAM 3D 打印技术。他们的机器专为实现中型到大规模生产而设计。Addilan 根据机器的打印量提供两种不同的解决方案——P1200-4x 和 1000-5X。两台机器都配备了封闭和惰性的环境，具有专门的上下料系统，以确保在生产过程中获得高质量的零件。这些机器提供混合制造能力，结合了 CNC 制造以对零件进行表面精加工。Addilan 的 3D 打印机能够加工钢、钛合金、高温合金和铝合金，提供自动校准、加热压板，并可实现高达6 千克/小时的沉积速率。

△P1200-4xAddilan（图片来源：Addilan）

2.     BeAM 的 Magic 800

AddUp 的 DED 机器系列包括其旗舰产品 Magic 800。这台 3D 打印机最初由 BeAM 开发，现在归法国制造商所有。AddUp 在其产品系列中提供多种型号，包括 Modulo 250 和 Modulo 400。但是，Magic 800 的制造量最大，最大尺寸为 1200 x 800 x 800 毫米。该机器在集中能量下使用材料沉积，配备 2kW 激光和两个打印头，使其适用于要求苛刻的应用，特别是在航空航天领域。Magic800 还被设计为用户友好型，允许用户在制造过程中仅需几秒钟即可更换喷嘴。此功能可以提供更高的精度，是这项技术至关重要的一点。

3.     DMG MORI – LASERTEC6600  DED 混合动力

DMG MORI 是一家提供LASERTEC 6600 的德国公司，这是一款 DED 打印机，非常适合为航空航天和能源行业生产大型零件。这款 3D 打印机的与众不同之处在于它是一种混合解决方案，将增材制造与减材制造相结合。打印机可容纳最大尺寸为 Φ1,010 mm × 3,702 mm 的工件。

4.     Evobeam 的 WiLaVAM

德国制造商 Evobeam 提供了一款带有真空激光器和送丝器的 WiLaVAM设备。该打印机具有真空室，可提供适用于难熔金属和高温合金的高真空。此外，它在真空中有一个 CNC 控制的线材导向系统。WiLaVAM 非常适合生产中型零件，并且更快线材进给速度可以提供更高的构建速度，有望显著缩短工艺时间。Evobeam 总部位于德国莱茵兰-普夫拉茨，专注于使用电子束和激光的增材制造和焊接技术，并提供其他机器，例如 Evobeam CUBE 和 Evobeam CELL。

△照片来源：Evobeam

5.     FormAlloy 的 X 系列

FormAlloy 是一家总部位于美国的公司，专门从事金属 3D 打印解决方案。他们提供可集成到现有生产线中，作为3D 打印、涂层和修复的专用硬件使用。他们提供的 DED 打印机之一是 X5 系列，其打印体积为 250 x 250 x 300mm，旨在最大限度地减少维护和减少停机时间。FormAlloyX5 系列还配备了 Formica，这是一种 ADF 合金开发进料器，可以快速沉积多达 16 种不同的合金。此外，模块化设计允许无限配置，只需 5 分钟即可轻松更换粉末。X5 系列的定向能量沉积系统具有闭环控制、可变波长激光器和可以创建梯度结构或双金属结构的送粉器。

△照片来源：FormAlloys

6.     Gefertec – arc605 arc603

Gefertec是一家德国公司，提供由ARC605和ARC 603组成的ARC机系列，型号名称中的数字代表加工轴数。这些机器允许运动轴的灵活性，从而能够生产高质量的零件。ARC 603 可生产最大质量为 3000 kg 的 3.0 m3 金属零件，而 ARC 605 可生产最大质量为 500 kg 的 0.8 m3 的金属零件。这些机器易于使用，可以轻松集成到现有的生产流程中。该系列还拥有独特的功能，例如具有主动冷却功能的底板、隔音外壳以及使用摄像头监控制造过程的能力。

△照片来源：Gefertec

7.     InssTek 的 MX-Fab，一款可定制的一体化 3D 打印机

InssTek 的 MX-Fab 是一款 5 轴打印机，它使用属于定向能金属沉积 (DED) 类别的专利直接金属工具 (DMT) 技术。此外，该打印机还配备了两个视觉摄像头，可以实时分析和控制熔体的高度，确保每层厚度的测量和控制。MX-Fab 是一款一体式打印机，配备激光、冷却系统、空气净化器和真空泵。此外，它具有独立的供粉罐，可确保准确和一致的供粉。InssTek 为其客户提供定制选项。

△图片来源：Insstek

8.     Meltio 的 M450

Meltio 是一家西班牙公司，专门从事利用其专有技术 LMD 的金属 3D 打印机。LMD 技术是一种 3D 打印工艺，它利用激光在不更换喷嘴的情况下挤出金属丝或粉末。打印头装有 3 到 6 个激光器，喷嘴使能量能够聚焦在特定的打印材料上。LMD 技术结合了 DMLS 和 WAAM 技术，这是它与其他技术的区别。它的应用范围很广，可以制造出 100% 致密的金属零件。M450 的最大打印量为 200 x 150 x 450 毫米，兼容钛和钢等多种金属。他们的创新技术获得了专利，使他们能够将初始投资成本减半并提高生产率。M450 非常适合需要 3D 打印机进行金属制造的公司。

9.     MX3D M1 金属增材制造系统

荷兰公司MX3D生产的 M1型金属增材制造系统专为使用 WAAM 技术（线弧增材制造）生产中大型金属零件而设计。为支持这一点，该公司开发了MetalXL 软件和 MetalXL 控制系统，其中包括用于在打印过程中进行持续监控的集成传感器。该系统允许更高的生产速度，最高可达每小时 1-3 公斤（对于较大的零件甚至可以达到 5 公斤/小时），而不会影响最终产品的质量。该机器还可以生产铝和铜合金等零件，成本比粉末基 3D金属打印低 50%。

△照片来源：MX3D

10.  Norsk Titanium 的 MERKE IV

Norsk Titanium 是DED 增材制造领域的主要参与者。该公司拥有专利的 RPD 技术，即快速等离子体沉积，它使用等离子体作为激光的能源。此后，他们开发了名为 MERKE IV 的第四代生产机器。3D 打印机可以生产最大 900 x 600 x 300 毫米的零件，层尺寸为 3-4 毫米高和 8-12 毫米长。Norsk Titanium 自称他们的 3D 打印解决方案每小时可以在零件上沉积 5-10 公斤的材料。由于国防和航空航天工业的需求，RDP 技术主要以钛丝为原材，但它也适用于镍合金和不锈钢。与市场上的其他打印机一样，MERKEIV 旨在节省材料、减少制造时间和成本。Norsk Titanium 还声称该机器需要的机加工更少，从而减少了后处理步骤。

△图片来源：Norsk Titanium

11.  光学仪器 MTS 860

现在让我们来看看 Optomec 最新开发的混合系统型号 MTS 860。这家美国公司的打印机基于他们的激光工程网净成形（LENS）系统，配备了 3 kW 高功率激光器，减少了制造和维修时间。该打印机是大中型零件的理想选择，拥有860 x 600 x 610 毫米的工作区域，并提供增材制造和减材制造。该设备建立在 CNC 平台上并采用 3 轴运动系统设计，非常适合加工不锈钢、镍基合金、钴、钨等非反应性金属。1 级腔室旨在防止激光造成的任何危害，使其成为一个密封外壳。Optomec 提供其他型号，包括 MTS 500、CS 250、CS 600、CS 800、CS 1500 以及 HC 205 和HC 245 系统。

△照片来源：Optomec

12.  Prima Additive 的 Laser Next 214

Prima Additive 是一家意大利公司，专注于增材制造技术，特别是粉末床融合和直接能量沉积技术。他们的产品线包括一系列适用于这两种工艺的机器。对于 DED 技术，该公司提供了多种解决方案，包括具有 4140 x 2100 x 1020毫米大打印量的 Laser Next 214 机器，以及包括打印头、激光器和送粉器的完整 DED 套件。Laser Next 214 特别令人印象深刻，它有一个在 3 到 5 个同步轴上移动的沉积头，一个 5 轴 CNC 系统，每小时最大沉积速率为 50-70 立方厘米立方体，光纤激光器范围为 1-6千瓦。该 DED 平台非常适合复杂的维修和返工应用，可满足各种行业的需求。

△图片来源：Prima Additive

13.  相对论空间——星际之门

相对论空间（Relativity Space） 因拥有世界上最大的金属 3D 打印机 Stargate 打印机而闻名。这些打印机被用于生产有史以来第一款 3D 打印火箭 Terran 1。最新的 Stargate 打印机是第四代金属 3D 打印机，它水平运行并将多根电线送入打印头以创建零件。通过水平打印，这台打印机能够制造长达 36 米、宽 7 米的零件。该公司还开发了可以生产复杂大型金属零件的软件。

△照片来源：相对论空间

14.  来自 WAAM3D 的 RoboWAAM 3D 打印机

总部位于米尔顿凯恩斯的英国公司WAAM3D开发了 RoboWAAM 金属 3D 打印机，它使用线弧增材制造 (WAAM) 技术从线形材料生产钢部件。该机器配备机械臂，能够制造最大打印体积为2000 × 2000 × 2000 毫米的零件，也可以修复现有的金属零件。此外，打印机随附 WAAM3D 的内部软件包，其中包含四个程序：WAAMPlanner、WAAMKeys、WAAMSim 和 WAAMCtrl。通过这种设置，RoboWAAM 非常适合生产高级零件，并且几乎可以加工任何线材形式的金属材料。

15.  西亚基的 EBAM

西亚基（Sciaky）提供电子束增材制造 (EBAM) 技术，可用于生产大型金属零件。该公司声称，他们的 3D 打印解决方案可以创建长度达 5.8 米、宽度和高度达 1.2 米的结构。该机器兼容以细丝形式提供的可焊接金属，例如钛、钽、钨、不锈钢和镍基合金。此外，EBAM 工艺可以 3D 打印层厚为 1毫米的小零件。西亚基表示，其系统适用于制造原型、生产零件和修理航空航天部件。该制造商声称其技术可以通过消除80% 的材料浪费来显着降低成本，同时由于机器的高制造速度，生产时间减少了 70%。

16.  Trumpf的 TruLaser Cell 7040

Trumpf TruLaser Cell 7040 激光系统是一种高度通用的机器，可以加工二维或三维部件或管材。它提供了切割、焊接和激光金属沉积的选项。它的位置精度为 0.08 毫米，最大激光功率为 2000 – 6000 瓦。该机器的模块化设置和单独调整使定制能够满足不断变化的客户需求和修改后的生产环境。在软件方面，它通过众多接口加载 3D CAD 数据，并可根据需要自行校正 3D 激光加工。TruLaser Cell 7040 系列为操作员提供了极大的便利性，提供了出色的工艺可靠性，确保并可根据需要进行配置和改装到个别命令。

△照片来源：Trumpf

17.  Sotimeco 的 GICAM 1500 P/W

Sotimeco 是一家法国公司，总部位于 Nouvelle-Aquitaine。它专门提供 GICAM 1500 P/W，这是一种使用与粉末和线材沉积工艺兼容的直接能量沉积 (DED) 技术的机器。该打印机拥有 1500 x 500 x 500 毫米的打印体积，配备了 1 kW PRC-C 1000 光纤激光源、6 kW 功率冷却装置、带 KRC4 机柜的 Kuka KR16 R1610-2 机器人和 KCP4 smartPad . 打印机的结构具有一个 6 x 2.5 米的机舱，集成了除尘和过滤功能。Sotimeco 还提供包括切片程序、CAM、后期处理和碰撞分析 RhinoRobot 在内的软件。Sotimeco与Kinematiq合作，提供启动和培训服务。Sotimeco的GICAM 1500 P/W打印机是可定制的，机器人容量可扩展，粉头可更换或由线头增加。