五轴定向能量沉积（DED）金属3D打印新生力，南极熊专访山东雷石

2020年7月8日，TCT 亚洲展在上海举办，来自山东的雷石智能在本次展会上首次展出了其研发的五轴定向能量沉积（DED）3D打印机，南极熊对雷石智能的创始人侯帅博士进行了专访，并通过南极熊直播平台对此次专访进行了直播。

△雷石智能侯帅博士（左）南极熊3D打印网潘学松（右）

        目前，这场直播已经可以回看，如果您想通过直播更加深入的了解雷石智能的金属3D打印和激光再制造产品，请扫描二维码观看视频回放。

△扫码回看视频
        本文南极熊再通过图文的形式，对本次采访进行梳理。侯帅博士之前在英国增材制造中心担任核心研发工作，主要承接劳斯莱斯、通用的一些增材制造项目，因此无论是在DED技术还是粉末床技术上都积累了大量的经验。回国后，将成熟的技术跟产业工业需求进行结合，创办了雷石智能，公司定位是基于DED技术的从装备到产品的整体化解决方案。
        虽然都是使用激光去熔融金属粉末，但是DED技术与SLM（选择性激光熔融）技术有很多的不同，侯博士表示：“DED技术是送粉式的，其生产效率更高，而且可以在一个工件中成型多种材料，这种技术在规模化生产的工业领域有非常广泛的应用前景，这也是雷石智能将重点放在DED技术上的原因。”
        目前，雷石智能的产品主要包含两大类，一类是激光熔覆/再制造系列装备，另外一类是金属3D打印系类装备。其中激光熔覆中比较前沿的产品是超高速激光熔覆ULC系列设备，而金属3D打印设备主要包含增减材一体化HMC系列设备以及五轴金属增材LAM系列设备，本次展会上雷石智能展出了这台五轴金属增材LAM-150V设备。
       
△视频：激光熔覆


        在HMC系列产品中，雷石智能通过增减材一体化的方式，一方面通过激光实现高效沉积，并配合五轴转台保证产品复杂度，另一方面通过原位加工的方式保证产品精度。适用于各类复杂产品的成型与增强，如发动机机匣、叶片、内流道等。

△视频：增减材一体机

        另外一款金属3D打印机是送粉金属3D打印LAM系列，这是一款小型的金属机，打印尺寸可以达到Φ150mm*H100mm。其核心技术包括五轴联动，可实现复杂结构成型；能够打印功能梯度的材料；打印仓体积仅有0.2立方米，只需少量惰性气体进行保护；全程监控；经过测试打印件的性能优于铸件。

        为了让观众更直观的理解这款设备的制造能力，侯博士在直播间演示了多DED技术3D打印的金属零件。

△雷石智能直播间
        这些工件的打印难度很高，需要五轴联动，不断的调整平台和激光头相对姿态；但整体成型效率非常高，打印下图的金属交叉结构的时间只需1个小时（高度约150mm）。

△送粉金属3D打印LAM系列打印的金属件

△送粉金属3D打印LAM系列打印的金属件

        直播中侯博士还通过摄像头直观的介绍了展台上展出的LAM-150V设备，这款设备的高度大概在两米左右，加工仓内正在进行五轴联动的演示，整个加工仓的体积只有0.2立方米，所以在使用过程之中它对氩气的这种消耗非常非常小。
设备配备有循环除氧的一个模块，在这个模块中氩气不断的进行循环，来保证氧含量永远是低于设置的目标值。


△视频：LAM-150V设备

这款设备一个很大的特点是可以选装两个送粉单元，同时打印两种不同的金属材料。
除了注重技术和产品方面的研发外，雷石智能在资源整合方面也毫不逊色，2019年联合山东大学、山东省科学院等科研机构和应用端的企业共同发起成立了山东增材制造协同创新中心。以期通过上下游联合，不断地去打开应用市场。
关于雷石智能未来的定位，侯博士表示：“第一就是我们希望逐步去实现增材制造这个技术规模化、工业化的应用，这是我们在产业层面对自己的一个定位。以DED技术为支点，在不同的这种应用环境中，不同的工业需求中去真正能解决批量化生产的需求，这个载体就是我们的设备。”
在直播的最后，侯博士解释了“雷石”两个字的含义和来历：第一层含义，雷石跟英文Laser发音很相似；第二层含义，雷是能源，石是粉末，我们就是通过激光将材料结合起来，满足客户的需求；第三层含义，就是希望我们的服务、我们的响应速度能够快如迅雷，我们的产品质量能够稳如磐石。