增材設備
關注創建者：安世亞太 創建時間：2021-06-10
增材設備的實例教程
TCT金屬增材制造看點
2019-2020年全球市場共售出超過4000臺金屬3D打印機，根據目前市場單臺300 -900萬元的均價計算，銷售額已經超過兩百四十億人民幣。隨著全球金屬3D打印設備裝機量的提高，金屬3D打印粉末收入增長至3.327億美元，較上年增長了27.9%。
面對金屬增材制造設備廣闊市場前景，讓我們一起提前嘗鮮，看看月底即將舉辦的亞洲最大3D打印展覽會——TCT亞洲展上，同臺競技的金屬增材制造設備廠商們將帶來怎樣的驚喜與期待？
國際尖端技術領跑
和其他設備使用IPG激光器不同，通快（展位號：G40）是僅有的兩家掌握激光器技術并從事增材制造設備生產的企業之一。本次TCT亞洲展上通快將帶來TruPrint 2000 金屬3D打印設備，憑借具有55 μm 光斑直徑的全域多激光器，可實現高表面質量和高精準度的3D 打印部件。
而選區激光熔化引領者SLM Solutions（展位號：H18）將展示新發布的SLM?設備NXGXII600，配備12臺1千瓦的激光器和一個600x600x600毫米的成型艙室。NXGXII600打印效率比SLM?280單激光設備快20倍，同時使用光學變焦等創新技術。此設備主要用于大尺寸零件的批量化生產，為汽車和航空航天等行業新應用帶來更多的可能。
機床業巨頭沙迪克（展位號：G60）也將于5月首次亮相TCT亞洲展，展示LPM325+MPS高速金屬3D打印機，該設備可以在不改變設置的情況下進行基準面加工的復合加工機。通過安裝緊湊的基準面加工裝置以及主機和周邊設備的一體化構造，實現了節省空間。
展開 同樣，當零件在增材制造設備上完成時，作業不會完成，很多情況下在增材制造過程之后，零件需要進行機加工，所以貫穿整個制造過程的數據平臺是至關重要的。
DMG MORI 的激光沉積焊接增材制造工藝鏈中， 包括Siemens NX 的hybrid CAD / CAM數控編程，材料數據庫的技術參數，過程監控和文檔。
圖片來源：DMG MORI
一種工藝鏈包括兩種混合型增材制造設備-LASERTEC 65 3D hybrid 和LASERTEC 4300 3D hybrid。 LASERTEC 65 3D hybrid 集成了激光沉積焊增材制造工藝與5軸加工工藝，LASERTEC 4300 3D hybrid 則集成了激光沉積焊增材制造工藝與DMG MORI 的車銑復合加工工藝，可進行六面車銑加工。
DMG MORI 混合型設備能夠在一個生產過程中使用不同的材料，使零件具有特殊性能。
另外一種工藝鏈仍是基于激光沉積焊增材制造工藝，但是該工藝鏈中的增材制造設備-LASERTEC 65 3D 是一臺單一的激光沉積焊增材制造設備。 根據3D科學谷的了解，該設備是DMG MORI 為已經安裝了5軸加工機床的制造企業提供的，作為現有加工技術的一種補充。DMG MORI 稱，這種組合將確保客戶生產能力的最大化。
粉末床選區激光熔融與機械加工工藝鏈
這兩種基于粉末床增材制造設備所配的設備管理系統為CELOS。CELOS 是CAM編程和機床控制的完整軟件解決方案，該系統已完善了DMG MORI 基于粉末床工藝的LASERTEC 30 SLM二代設備的工藝鏈，通過該系統零件能夠以更短的時間完成外部編程并傳送到設備。
展開 南極熊導讀：西門子除了有NX軟件、部署了數十臺金屬機的零件制造工廠、運動控制系統、自動化硬件等3D打印業務之外，也特別向增材制造領域推出了金融服務。
對于增材行業的探索者們而言，面臨快速發展的行業、更新迭代的技術手段，不斷改進的商業模式以及工業化進程，保持與時俱進顯得尤為重要。無論是購買新設備或對現有設備進行升級都需要巨額投資，面臨資金壓力的同時，也對企業財務狀況提出了挑戰。
以國內領先的某增材設備制造廠商為例。他們意識到持續的成功和發展，需要采取一些關鍵性舉措。首先，他們希望實現20%的業務增長以進一步提高市場份額。為了實現這個目標，提升回款質量，確保按時收到客戶的付款對于他們來說也至關重要。在意識到現金流的重要性后，他們想到了融資機構，試圖通過產融結合的方式來跟上時代的步伐，提升自己的競爭力。
融資機構眾多，作為制造商，面臨著一系列考慮。他們既想選擇可靠的合作伙伴，確保他們能夠理解增材行業的獨特需求，又要找到能夠提供靈活的融資方案的機構，以滿足資金需求。由于增材行業的前瞻性，符合要求的融資機構寥寥無幾，在這個過程中，西門子成為一個備受考量的不錯選擇。同時，西門子在增材領域有著先進而豐富的技術優勢和經驗，也能夠在增材業務發展中給予專業支持。
通過定制化的還款方案，西門子金融服務更好地匹配了現金流情況，減輕了客戶的資金壓力，讓他們能夠更輕松地更新設備，為公司的發展提供更好的條件。隨著設備更新和技術的不斷升級，該廠商的核心競爭力得到了大幅提高。通過雙方的智慧合作以及金融服務的靈活賦能，不僅實現了市場份額的增加，還提高了客戶滿意度，加強了與客戶的合作關系，進一步夯實了在國內增材設備制造業的領先地位。
無論您是有增材行業的軟硬件采購需求，還是有設備的購買、升級，使用需求。
西門子都將能助您一臂之力。
展開 據報道，LIQ 7打印機是基于InnovatiQ公司的液體增材制造（LAM）技術完成設計，將首次實現全彩3D打印硅膠部件。據稱，使用該公司新系統的客戶將能夠密切控制打印部件的顏色劑量，以實現各種顏色的混合搭配。
就應用而言，InnovatiQ公司預計這種新功能將被用于制造美觀的可穿戴設備、消費品和定制電動車部件當中。
在宣布這一消息的同時，InnovatiQ還首次親自展示了其較早版型的LIQ 320 3D打印機，以及其FFF 3D打印機的幾種應用。
△LIQ7可以實現像護腕這樣的定制醫療設備的全彩3D打印。照片來自InnovatiQ。
InnovatiQ的硅膠3D打印
InnovatiQ的前身是德國RepRap公司，成立于2010年，是一家工業FFF（以及后來的LAM）3D打印機制造商。2020年，該公司最終被機器制造商阿博格（ARBURG）收購，并在InnovatiQ的旗幟下重新命名，成為Arburg的全資子公司。
由于有機硅3D打印的利基性質，InnovatiQ公司的LAM打印技術使其在某種程度上成為該領域的先鋒，與Spectroplast和瓦克的ACEO等競爭對手并駕齊驅。
那么，LAM工藝是如何工作的？該技術的核心是在熱源（鹵素燈）的作用下，將該公司的液態硅橡膠（LSR）材料硫化，使其熱交聯成固態。據InnovatiQ稱，這使該材料能夠保持其高性能的機械性能，提供的3D打印部件的特性可與注射成型的硅膠部件媲美。
此外，通過LAM打印的部件不需要進行后期處理，這意味著它們從構建室出來就可以直接用于功能應用。
展開 △易加三維中大尺寸主流金屬增材制造設備EP-M300
就在TCT之前，南極熊注意到易加三維剛剛中標了一個5臺金屬機的項目，現在越來越多的客戶在購買金屬機的時候開始批量購買。郭天文認為：“這是行業發展的一個趨勢，從易加三維的情況來講，主要是兩個領域批量化的時代已經來臨了：一個是軍工，另一個是模具。”
“軍工訂單的爆發主要跟激光增材設備的預研到批產有關系，現在陸續有一些型號的設備已經開始批產了（批產指生產幾千件的量級），所以客觀上他們需要有一定的生產能力去滿足型號的任務。而模具實際上有比軍工更為宏偉的一些訂單，也是因為整個技術的發展被行業所接受。技術以及成本在逐步的優化，導致需求端開始爆發。” 郭天文補充道。
△易加三維3D打印的金屬鞋底模具
實際上，本次展會上易加三維除了發布兩臺金屬3D打印機之外，還發布了一款SLS激光燒結設備—P420，這款設備和之前的設備比有什么不一樣的地方？
△易加三維新發布的SLS選擇性激光燒結設備EP-P420
郭天文表示：“易加三維嫁接了很多金屬機的技術和經驗到這個非金屬打印裝備上。
●首先對整個溫控的系統做了優化，現在P420可以做到全幅面整體波動在1度以內。
●然后設備的溫度的上限也提高了，能夠達到260℃，所以市面上大多數的高分子材料都可以做。
●在打印速度方面，P420可以匹配光纖激光器，也可以匹配常規激光器，可以在精度和速度上做優化。我們也開發了相應的工藝，可以顯著地提升打印效率。”
△易加三維杭州中心大樓建設規劃圖
在公司發展層面，南極熊了解到，易加三維正在杭州建設自己的新大樓。郭天文表示：“易加三維將來的規劃是北京和杭州雙中心模式，北京打造成研發中心和國內銷售中心，杭州的規劃是裝備生產和國際市場中心。在這樣的規劃下，易加三維會按照今后5年裝備生產的需求，設計好廠房。
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2023年9月5日，南極熊獲悉，電弧增材制造設備廠商融速科技即將發布一款新產品——電弧增材平臺AMmake T1，并即將亮相 2023 TCT Asia展會。據悉，這是融速科技專門面向科研機構和高校研發的電弧增材試驗平臺，也是 AMmake T1首次和觀眾見面。
通過雙方的智慧合作以及金融服務的靈活賦能，不僅實現了市場份額的增加，還提高了客戶滿意度，加強了與客戶的合作關系，進一步夯實了在國內增材設備制造業的領先地位。
無論您是有增材行業的軟硬件采購需求，還是有設備的購買、升級，使用需求。
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考慮金屬增材制造約束的拓撲優化方法采用較為理想的材料模型，與金屬增材制造技術實際打印過程存在一定的差異，因此，通過建立多元工藝參數下的材料各向異性精準拓撲模型，量化金屬增材制造設備工藝參數，模擬金屬增材制造加工過程及預測零件翹曲變形與開裂，可有效減少殘余應力與變形，改善成形精度與表面質量。
（3）
考慮金屬增材制造約束的拓撲優化方法采用較為理想的材料模型，與金屬增材制造技術實際打印過程存在一定的差距，因此建立多元工藝參數下的材料各向異性精準拓撲模型、量化金屬增材制造設備工藝參數、模擬金屬增材制造加工過程及預測零件翹曲變形與開裂，可有效減少殘余應力與變形，改善成形精度與表面質量。
首先，在增材制造設備、材料、軟件等方面，需要大量的高素質人才進行研究開發。例如，需要機械工程師、電子工程師、材料科學家、計算機科學家等多個領域的專業技術人才進行協作，推進增材制造技術和產品的研發。
其次，在增材制造應用領域，例如醫療器械、航空航天、汽車制造、建筑等領域，也需要大量的工程師和技術人員進行設計、制造和維護。
6-20-99-00；職業定義是從事增材制造設備安裝、調試、維修和保養，及生產操作和運行管理的人員；需求典型城市為宜賓市/昆明市/萍鄉市。
●中科煜宸
南京中科煜宸激光技術有限公司自2013年成立以來，始終致力于從事激光增材制造設備（3D打印、表面技術）、核心器件的研發與制造中科煜宸已研發五軸聯動增減材復合制造設備、柔性機器人增減材復合制造設備等系列化設備。
△五軸聯動增減材復合制造機床RC-800LH
整體系統由減材系統和增材系統兩部分組成。
增材制造產業鏈上的大、中、小企業融通發展格局顯現，國內增材制造設備供應商積極從跟隨狀態轉向自主創新發展，龍頭企業具備了參與國際市場競爭的技術能力。以京津冀地區、長江三角洲（長三角）地區、珠江三角洲（珠三角）地區為核心，中西部地區為紐帶的增材制造產業發展的地域空間格局基本形成，區域性產業鏈集聚優勢逐步體現。
相反，我國在增材制造材料、設備、技術、創新理念都還有著不少短板需要補齊，在增材制造走向產業化的道路上還有諸多未成熟的工藝鏈需要完善。
落后需要追趕，盡管我國并非3D打印技術理念的“起源地”，但我們有著龐大的市場體量和完備的制造產業鏈，加之近年來國家在先進制造產業方面的大力政策扶持，相信未來國內也會涌現出更多優秀的增材制造企業能夠為中國創新“披堅執銳”，亦能走出國門大殺四方。
具有自采集、自建模、自診斷、自學習、自決策能力的智能增材制造設備是未來增材制造技術大規模應用的重要基礎。開展增材制造技術與材料、軟件、人工智能、生命醫學等學科的交叉研究，實現重大原始技術創新。
