国产激光器已储备大量新技术,等待3D打印行业来应用,南极熊探访宝辰鑫工厂

3D打印动态
2025
09/08
10:21
分享
评论
导读:采访完激光产品方案厂商宝辰鑫,南极熊有个隐隐约约的感觉——未来,无论是金属还是尼龙等非金属的工业级3D打印,硬件设备上激光性能参数的创新和探索将会成为3D打印设备质变过程中重要的突破方向之一。

640.jpg
△宝辰鑫3D打印行业专用激光器,配置CTRL、RS232、RJ45丰富接口

“我们的激光器采用了模块化设计,制造上也实现了模块化,能够根据不同应用需求进行快速定制,响应非常灵活。”

“目前,核心技术和关键环节我们都已自主掌握,激光3D打印光源产品基本实现了全国产化,做到了真正自主可控。”

“我们看到,像国外Seurat那种区域烧结金属3D打印技术,它的核心其实是在光学系统上。这方面我们也非常期待与国内的金属3D打印设备厂商合作,共同推进这类技术在国内的应用和开发。”

“自2015年起,我们便与3D打印设备厂商展开深度合作,共同推进激光技术在增材制造领域的研发与应用。至今已走过十年,累计出货3D打印激光产品方案超过一万台。作为创鑫激光体系内的重要战略板块,宝辰鑫始终将增材制造视为核心发展方向之一。目前,我们已组建起数百人的专业工程师与研发团队,持续聚焦激光3D打印的关键技术突破,为客户提供更可靠、更高效的解决方案。”

“现有的激光金属3D打印系统仍具备可观的优化潜力。通过将光学系统进行垂直整合,为客户提供高度集成的一体化光学解决方案,不仅能够有效降低系统整体成本,还可显著提升打印性能与可靠性。同时,该集成方案能够大幅简化系统配置,进一步增强设备的易用性与操作效率。”

近年来,工业级金属3D打印(增材制造)在全球制造业中的地位不断提升。然而,要真正实现大规模工业化应用,设备、材料、工艺、软件等整个产业链的协同升级缺一不可。作为3D打印设备的核心“心脏”——激光器,其性能的提升直接决定了打印的效率、精度和良率。

2025年8月底,南极熊走进位于深圳市宝安区的激光解决方案厂商宝辰鑫,通过对公司研发和产业负责人的专访,并实地参观了其生产和研发基地,清晰地看到了国产激光解决方案如何从幕后走向台前,逐渐成为工业级3D打印技术升级和产业化发展的引领者。

640-1.jpg
△宝辰鑫激光研发总监黎永坚

640-2.jpg
△宝辰鑫激光位于深圳宝安的厂区外观图

激光解决方案国产化的崛起:从追赶到并行,再到超越

宝辰鑫母公司创鑫激光成立于2004年,是国内首批实现光纤激光器及核心光学器件垂直整合的企业之一。作为其子公司,宝辰鑫专注于为细分行业提供一站式、智能化的激光解决方案。创鑫激光这种垂直整合的优势,使得宝辰鑫能够实现泵源、合束器、光纤、光栅等核心光学器件的100%自研自产,从而确保了产品方案的稳定性和成本可控性。

640-3.jpg

在本次采访中,宝辰鑫研发总监黎永坚分享了一个令人振奋的观点:“国产激光方案历经多年发展,在很多领域已不再是‘追赶’,而是实现了‘超越’。”

他指出,这一成就的背后,离不开国内激烈的市场竞争环境以及客户对快速迭代的迫切需求。相比国外设备厂商可能一两年才进行一次产品迭代,国内激光3D打印企业已将这一周期缩短至半年甚至更短。这种令人瞩目的“中国速度”,正成为推动行业持续创新的重要引擎。黎永坚补充道:“从技术原理上讲,我们的激光器具备实现众多功能的能力,但在实际产品中,为了平衡成本与客户的实际需求,我们会对功能配置进行优化,并非将所有功能都体现在交付方案中。”

640-4.jpg
△激光器件待测区域

“我们面临的客户需求呈现高度多样性,即使同一个型号的激光器,客户也会提出不同的工艺调整要求。宝辰鑫必须具备快速定制、快速优化的能力。”宝辰鑫增材制造行业总监张红霞补充道。

640-5.jpg
△宝辰鑫深圳新二厂区无尘车间

过去几年,宝辰鑫通过不断迭代与客户共创,逐渐在稳定性、一致性和批量化交付能力方面站稳脚跟。从最初的单激光、双激光,到如今稳定支持40激光头并行金属3D打印,宝辰鑫用实际案例证明:国产激光器已经完全能支撑起大规模工业应用。

这得益于宝辰鑫在增材制造领域中长期的创新和积淀,更离不开母公司创鑫激光超20年的激光研发生产经验和前瞻的产业化布局。

640-6.jpg
△创鑫激光苏州园区

精研细分应用:多项激光器技术指标突破瓶颈

在交流中,黎永坚向南极熊透露:激光器厂商的核心任务就是不断追求“高效率、高精度”。这不仅是学术研究的方向,更是解决实际应用问题的关键。

宝辰鑫针对增材制造领域,推出了多款极具针对性的激光器产品:

(1)   BFSC系列连续光纤激光器:针对主流金属打印市场,推出风冷300-500W和水冷300-1000W产品。这些激光器具备高稳定性(短时功率稳定性≤±1.5%),高电光转换效率(最高可达40%),以及极快的响应速度(开启时间<10µs),这些指标对于提升打印速度和保证打印过程中的熔池稳定至关重要。

(2)   点环光斑激光器(BFMC-500/3000M):针对金属打印熔池飞溅、烟尘等问题,宝辰鑫开发了点环光斑技术。中心点形光斑提供高能量密度,光斑独立可控,输出光斑模式可调,实现精细熔融,提升打印效率及质量;环形光斑则实现均匀能量分布,有效稳定熔池,减少飞溅,从而提高打印质量和生产效率。采用双光束点环光斑模式,不同打印区域可选择不同光斑模式(高斯/匀化)以优化打印过程,光路设计紧凑、稳定,操作简单、调试便捷,能够匹配各种准直聚焦头、振镜。

(3)   单模绿光连续激光器(绿光100-500W):针对纯铜、铜合金、铝合金等高反金属材料,提供了波长范围 530-534nm的绿光激光器,其更短的波长和更小的聚焦光斑,使其成为高反材料3D打印的理想光源。光束质量高且输出精准稳定;采用空间输出,有利于保证优异的光束质量,输出光源的亮度更好;短时功率稳定性±1.5%,可保证较高的加工质量;结构紧凑,适配接口丰富,软硬件功能丰富全面;低维护需求,可轻松集成到现有的生产线中,并可与其他自动化设备协同工作,提高生产效率。

640-7.jpg
△3D打印专用绿光连续激光器(绿光100-500W)

(4)   2µm波长激光器:针对塑料等非金属材料,开发了1.940µm波长的激光器,可广泛应用于塑料、木材、皮革、微流控芯片等非金属材料的切割和焊接、塑料材料的3D打印,以及其他科学研究等应用:光束质量高且输出性能稳定,可保证更好的加工效果;轻量化设计,易于进行扩展与集成;设计结构紧凑,体积小,重量轻,适配接口丰富,其柔性输出特性极大地便利了设备的集成过程。

(5)带准直可调光斑3D打印子系统:该系列产品专为3D打印行业设计,核心光源为宝辰鑫研发的3D打印专用光纤激光器,将准直功能集成到激光器一体化输出,通过准直输出头直接输出高质量平行光束,省去了外置扩束和准直模块的需求。经过内部光学优化,旨在简化3D打印设备部件、提升整体系统性能参数以及优化综合成本。

640-8.jpg
△带准直可调光斑3D打印子系统

稳定性与一致性:产业化的关键门槛
在工业级3D打印真正走向规模化时,最核心的要求并不是“能不能打印”,而是“能不能稳定、持续地打印”。宝辰鑫在采访中多次强调,一致性和批次稳定性是企业研发和品控的重中之重。

640-9.jpg
△3D打印鞋模

鞋模产业被视为金属3D打印的一个批量化应用窗口。但采访中,南极熊了解到,目前鞋模打印仍然面临良率低、成本高、设计师不足等瓶颈。“3D打印不是一两件样品,而是要实现成千上万件产品的稳定供应。如果一批激光器有差异,就会直接影响成形件的良率和后续加工。”黎永坚解释道。

“同一型号的激光输出功率,从10%到100%满功率输出线性度,要做到一致,才能确保应用的一致性。我们意识到这个指标非常重要,花了很长时间来攻克这个难点。现在我们已经做到功率上升或者下降,延时的时间都可控一致,保证了工艺的一致性。”

640-10.jpg
△批量化制造:3D打印连续1000W水冷

宝辰鑫增材制造行业总监张红霞表示:“鞋模行业的3D打印良率如果低于80%,基本就是亏损。实现单台设备的卓越性能并非难事,真正的核心竞争力在于,如何在上千乃至上万的规模上,实现跨批次、跨年代、规模化的一致。”由于鞋模品类繁杂,对一致性和重复性的要求极高,如果设备、光源或工艺数据库无法保证稳定输出,就难以真正实现规模化。

为此,宝辰鑫建立了贯穿产品全生命周期的品质管理体系。基于产品研发品质管理、关键来料百分百质检、严格过程检测以及出厂百分百性能及应用测试实现产品的高稳定性和一致性生产。此外,通过对不同材料、不同功率段的光源测试数据积累,宝辰鑫正在与下游厂商共同建立完善的工艺数据库,以降低不良率,提升批次稳定性。

640-11.jpg
△每一台激光器,在出厂之前都必须经过水冷或风冷老化测试

黎永坚还表示,3D打印产业化难题不仅出现在设备和光源端,更凸显在设计人才匮乏。以鞋模行业为例,传统模具设计师难以直接转型3D打印设计,而鞋模、晶格结构、复杂纹理等设计需求对人才要求极高。

未来几年,随着越来越多高校开设增材制造专业,以及AI在设计端的深入应用,行业有望在人才与设计环节迎来突破,推动产业的批量化发展。

面向未来:国产光源正在引领产业方向

要想让3D打印真正实现对传统制造的大规模替代,除了技术性能必须达标,更关键的是要具备显著的性价比优势,让3D打印可以真正落地到各行业。正如宝辰鑫负责人在采访中所言:“无论是鞋模还是其他应用,用户本质上最关心的是最终的生产良率和综合成本。这正是国产激光器的核心优势所在——宝辰鑫能够在保障性能的前提下,帮助整机厂商有效控制成本,从而让终端用户更容易接受3D打印技术,加速其规模化应用。”

这一理念也反映出当前国产设备制造商在市场竞争中的策略转变:越来越多厂商开始主动强调“所使用的激光器品牌与性能”。在早期,行业普遍将多激光数量作为核心卖点,竞相推出双激光、四激光甚至数十激光的配置;然而,随着技术不断成熟,市场逐渐认识到,真正决定设备竞争力的关键在于光源的一致性、光路的优化能力以及整体效率的提升。这一认知升级的背后,离不开如宝辰鑫等国内激光方案厂商的持续推动——通过深度协同与联合开发,赋能整机厂商在关键光学技术上实现突破,共同推进3D打印产业走向成熟与规模化。

640-12.jpg
△搭载宝辰鑫3D打印专用光源设备制造的样件

展望未来,南极熊和宝辰鑫讨论了金属3D打印的下一个突破口,可能聚焦在三个方向:

(1)   更高效率与更大规模并行制造——通过光路整形与智能控制,提升能量利用率,实现大批量工业化。

(2)   多材料与复合材料打印——解决金属与高分子材料等复合材料体系的光吸收与高精度打印难题,为新能源汽车、电子与能源等多产业提供可能。

(3)   智能化与AI辅助设计 ——打破设计师短缺的瓶颈,让激光器与设计、工艺形成协同优化,从源头提升良率。

事实上,从宝辰鑫的技术路径与市场实践来看,国产激光器不仅是工业级3D打印的“发动机”,更是未来大规模应用能否落地的关键枢纽。

南极熊结语
从深圳宝安走出的宝辰鑫,正在用自身的创新与实践,助力工业级3D打印快速发展。国产激光器厂商不再是产业链上的“隐形角色”,而是开始引领行业技术升级和规模化发展的关键力量。

640-13.jpg

南极熊认为,随着激光器稳定性、一致性不断提升,以及多材料应用的逐步突破,中国工业级3D打印有望真正迎来产业化的黄金时代。


上一篇:惠普开展MJF打印新材料和假肢试验研究,深化医疗保健领域应用
下一篇:思看科技2025年上半年营收1.77亿元,海外市场增长超过 60%
回复

使用道具 举报

推动3D打印

关注南极熊

通知

联系QQ/微信9:00-16:00

392908259

南极熊3D打印网

致力于推动3D打印产业发展

Copyright © 2024 南极熊 By 3D打印 ( 京ICP备14042416号-1 ) 京公网安备11010802043351
快速回复 返回列表 返回顶部