中船重工突破3D打印DMLS核心技术 成世界第四家

在3D打印领域，中国是个后来者，但近年来技术进步迅速，大有后来居上之势。据中国3D打印专业媒体平台南极熊了解，中船重工第705研究所历经一年时间的研制，该所在3D打印机技术领域取得重大突破，借助直接金属激光烧结快速成型技术实现了3D打印，成为继美国、德国的3D打印巨头之后，世界上第四家掌握该技术的企业。

直接金属激光烧结成型技术（Direct Metal Laser-Sintering，缩写DMLS）是3D打印技术领域王冠上的明珠，它的工作原理是直接用高能量的激光熔融金属粉，同时烧结固并逐层堆叠，最后形成致密的几何形状的实体零件。由于金属本身是致密体重熔，不易产生粉末冶金成形时的空穴，所以使用这种技术制造出的物体致密度可达99％以上，接近锻造的材料胚体。

通过选用不同的烧结材料和调节工艺参数，可以生成性能差异变化很大的零件，从具有多孔性的透气钢，到耐腐蚀的不锈钢再到组织致密的模具钢。采用DMLS技术甚至能够直接制造出非常复杂的零件，避免了采用铣削和放电加工，大大提升了设计的自由度。

之前，这种工艺只适用于相对较软的材料，不过随着相关技术的不断进步，该工艺的适用领域也扩展到了塑料、金属压铸和冲压等各种量产模具。

目前国际上主要利用该技术制造高受力构件及传统工艺无法加工的复杂构件、不规则构件的成型，它能达到同牌号金属最高强度的90%至95%，具有精度高、成型限制极少的特点，被广泛应用于高端精密零部件制造等领域，比如航空航天、汽车、医学个性化件制造、小型注塑模具及镶件等，此外还可以应用该技术针对小批量、个性化的一些复杂件进行加工。

长期以来，直接金属激光烧结技术一直由德、美等国少数3D打印巨头把持，据观察者网查询，已经掌握DMLS技术的公司包括美国3D打印巨头Stratasys、激光设备制造商Fonon公司和德国3D打印机制造商EOS公司等，其中德国EOS是该领域的先行者，上世纪70年代就开始研究3D打印技术，1994年获得第一个DMLS技术专利，现在是世界中最大的DMLS系统制造商。

目前，每台DMLS打印机售价在千万元以上，我国3D打印技术在该领域与世界先进企业存在巨大差距。

为尽快掌握该技术，2014年8月，705所昆明分部成立增材制造事业部——U3团队，专门从事该项技术的研究和产品研发。通过引进国内外优秀技术团队，加快对“机械结构、智能控制、软件工程、新材料”等增材制造相关领域关键技术的研发。在完成熔融沉积技术（FDM）打印机的开发定型后，集中力量突破金属激光烧结成型技术。经过历时一年的研制，终于完成了具有自主知识产权的首台直接金属激光烧结成型技术原理样的试制。

德国EOS公司使用DMLS技术3D打印的金属部件

目前，该所技术团队采用这项关键技术，完成了316L不锈钢、钛合金等金属粉末零件的烧结测试工作。

为实现3D打印技术快速发展，下一步七O五所将在昆明分部新区建设增材制造产业园和云南省激光快速成型技术中心，配置DMLS量产型设备、FDM非金属3D打印机群，以及相应的3D扫描建模设备，打造一个集增材制造技术研究，设备研发、生产和提供增值服务为一体的增材制造产业基地