德國(guó)EOS光束整形金屬3D打印機(jī)M290-2 FLX自去年推出之后，便開啟了金屬3D打印技術(shù)新一輪的創(chuàng)新進(jìn)程。
3D打印技術(shù)參考注意到， 來(lái)自英國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、澳大利亞等多地的先進(jìn)機(jī)構(gòu)及制造商已經(jīng)引入該裝備。
此外，EOS公司還正在將光束整形技術(shù)集成至更大尺寸的新型M8K打印機(jī)上，并已經(jīng)獲得了意向訂單。
本期內(nèi)容，主要介紹EOS光束整形金屬3D打印裝備的最新商業(yè)化進(jìn)展。
光束整形帶來(lái)金屬3D打印技術(shù)的新發(fā)展
光束整形技術(shù)是解決金屬3D打印速度慢、質(zhì)量不可靠難題的全新解決方案。借助nLIGHT AFX激光器，可輸出高斯、環(huán)形等七種光斑，且光束形狀能夠在毫秒尺度切換。
EOS所使用的環(huán)形光斑具有更大的尺寸，使熔池更寬、更淺，溫度分布更均勻， 因此具有更快的打印速度，并提高了工藝穩(wěn)定性。零件在輪廓處可切換使用更為精細(xì)的高斯光斑，因而能夠得到更好的細(xì)節(jié)和表面質(zhì)量。目前的實(shí)踐證實(shí)，與光斑尺寸為85μm的標(biāo)準(zhǔn)單400W激光工藝相比，零件除了具有相同的機(jī)械和表面質(zhì)量外，單臺(tái)nLIGHT激光打印速度至少快2倍。
M290-2 FLX基于InShape項(xiàng)目開發(fā)而作為光束整形技術(shù)的最新應(yīng)用，AMCM于2024年末表示，即將在新版本的M8K上配置8臺(tái)甚至更多臺(tái)1kW的nLIGHT AFX激光器。最新的M8K具有820x820x1600mm的制造能力。這意味著，EOS的光束整形3D打印技術(shù)將實(shí)現(xiàn)更大尺寸制造。
1、英國(guó)先進(jìn)制造中心MTC
2024年5月，英國(guó)先進(jìn)制造中心MTC購(gòu)入EOS光束整形3D打印機(jī)AMCM M 290-2 FLX。該中心旨在推動(dòng)先進(jìn)制造技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，加速英國(guó)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，也被稱為英國(guó)國(guó)家增材制造技術(shù)中心。
3D打印技術(shù)參考了解到，該中心致力于使用3D打印技術(shù)制造更大、更復(fù)雜零件。在光束整形3D打印方面正在開展的項(xiàng)目之一是利用nLIGHT光束整形激光器在AMCM M290-2 FLX上試驗(yàn)Ti64，目標(biāo)是更快成形大件；以及使用光束整形金屬3D打印純銅驗(yàn)證回收材料的機(jī)械、成分和導(dǎo)電（熱和電）性能；同時(shí)還將在晶格換熱器上展示精細(xì)特征的制造能力。
2、英國(guó)伍爾弗漢普頓大學(xué)形狀激光增材制造卓越中心
2024年，英國(guó)伍爾弗漢普頓大學(xué)、EOS和AMCM宣布共同成立形狀激光增材制造卓越中心。2025年5月，該中心正式啟動(dòng)。伍爾弗漢普頓大學(xué)與EOS已有20年的合作關(guān)系，新中心引入了新一代激光粉末床熔融系統(tǒng)AMCM M290 FLX。
形狀激光增材制造卓越中心將推進(jìn)光束整形和銅等高性能金屬等尖端工藝和材料的研究，并推動(dòng)多個(gè)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)和制造創(chuàng)新。此次合作提供了接觸先進(jìn)技術(shù)和系統(tǒng)的途徑，助力開發(fā)和優(yōu)化先進(jìn)的增材制造工藝和材料，滿足汽車、航空航天、電子和量子計(jì)算等領(lǐng)域的高需求應(yīng)用。據(jù)了解，該中心所開展的研究項(xiàng)目之一將涉及下一代熱材料的增材制造。
3、德國(guó)弗勞恩霍夫增材制造技術(shù)研究所
德國(guó)弗勞恩霍夫增材制造技術(shù)研究所Fraunhofer IAPT于2024年7月表示，其漢堡實(shí)驗(yàn)工廠正式安裝并投產(chǎn)了一臺(tái)AMCM M290-2 FLX金屬3D打印系統(tǒng)，首次將nLIGHT 的雙1.2kW AFX可編程光束整形激光器引入科研平臺(tái)，并支持更高功率激光器升級(jí)。
Fraunhofer IAPT內(nèi)部的光束整形金屬3D打印機(jī)
IAPT將與AMCM合作，將光束整形技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)展到工業(yè)規(guī)模，并為客戶提供中立平臺(tái)，用于新材料的工藝認(rèn)證、新應(yīng)用探索及與傳統(tǒng)方法的基準(zhǔn)測(cè)試。研究所可根據(jù)用戶提供的數(shù)據(jù)，計(jì)算光束整形產(chǎn)生的成本效益并確定進(jìn)一步的商業(yè)案例。在服務(wù)中，他們將評(píng)估激光束整形對(duì)客戶特定應(yīng)用的益處，協(xié)助用戶快速成功地將這項(xiàng)技術(shù)集成到生產(chǎn)流程。
4、澳大利亞創(chuàng)新加速器
2025年5月，AMCM宣布澳大利亞先進(jìn)制造業(yè)準(zhǔn)備設(shè)施 (AMRF) 引入AMCM M290-1 FLX系統(tǒng)。該機(jī)構(gòu)提供尖端技術(shù)、專業(yè)知識(shí)、培訓(xùn)，通過(guò)聯(lián)合行業(yè)、政府和培訓(xùn)提供商來(lái)推動(dòng)創(chuàng)新和開發(fā)先進(jìn)的高價(jià)值制造解決方案，支持制造企業(yè)加速增長(zhǎng)、降低風(fēng)險(xiǎn)和參與全球競(jìng)爭(zhēng)。
經(jīng)查詢，該機(jī)構(gòu)擁有涉及基于激光的加工和超大幅面聚合物方法的增材制造技術(shù)，以及設(shè)計(jì)、無(wú)損評(píng)估 (NDE)、檢查、鑒定和認(rèn)證流程，充分利用了增材制造的現(xiàn)代優(yōu)勢(shì)。
5、美國(guó)PTC公司
AMCM于2024年12月表示，美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司（PTC Inc.）購(gòu)買了AMCM M290-2 FLX。該公司的的核心業(yè)務(wù)是為制造企業(yè)提供產(chǎn)品全生命周期的數(shù)字化平臺(tái)與解決方案，包括CAD（三維設(shè)計(jì)）、PLM（產(chǎn)品生命周期管理）等，Creo CAD軟件是其典型的代表性產(chǎn)品。該公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、醫(yī)療和消費(fèi)電子等行業(yè)，助力客戶實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和效率提升。
在航空航天領(lǐng)域，光束整形技術(shù)已用于制造鈦合金機(jī)翼、燃?xì)廨啓C(jī)葉片等復(fù)雜部件；在汽車工業(yè)中，該技術(shù)可優(yōu)化模具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)流程。作為軟件公司，PTC購(gòu)買光束整形金屬3D打印機(jī)，可直接用于在新材料或復(fù)雜幾何體的增材制造中驗(yàn)證并優(yōu)化光束輪廓參數(shù)，為其CAD/PLM平臺(tái)采集大尺寸打印過(guò)程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，完善數(shù)字孿生與工藝仿真模型，為客戶提供中立基準(zhǔn)測(cè)試，對(duì)比傳統(tǒng)高斯工藝與光束整形工藝在力學(xué)性能、成形效率及缺陷控制上的差異。
6、美國(guó)軍工增材制造服務(wù)商Sintavia
2025年3月消息，美國(guó)知名航空航天金屬3D打印服務(wù)商Sintavia已購(gòu)入AMCM M290-2 FLX，意味著航空航天工業(yè)開始使用新的金屬3D打印技術(shù)。
航空航天仍然是金屬3D打印技術(shù)應(yīng)用最多、最廣泛的行業(yè)。Sintavia是美國(guó)最知名的航空航天和國(guó)防工業(yè)金屬3D打印技術(shù)服務(wù)商。該公司的產(chǎn)品包括高性能熱交換器、渦輪機(jī)械部件、先進(jìn)燃油系統(tǒng)和高性能燃燒室。隨著增材制造在航空航天業(yè)的實(shí)施速度加快，Sintavia已成為這些關(guān)鍵部件3D打印生產(chǎn)的領(lǐng)導(dǎo)者。
Sintavia工廠的M4K-4 打印機(jī)及其制品
在制造設(shè)施方面，Sintavia擁有19臺(tái)EOS 3D打印機(jī)，包括1臺(tái)M290-2 FLX。該公司的采購(gòu)是對(duì)該技術(shù)應(yīng)用的重要支持，同時(shí)也代表著一種新的制造趨勢(shì)的開始。3D打印技術(shù)參考注意到，Sintavia的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Brian R. Neff于日前在關(guān)于最新版本的M8K打印機(jī)的信息中提到：“我們很自豪能夠成為北美第一家為我們的客戶使用AMCM M8K更大制造體積的公司?！边@意味著該公司或?qū)⒃俅我胍慌_(tái)光束整形金屬3D打印機(jī)，并且該機(jī)器具有大尺寸制造能力。
咨詢：135 2207 9385
END
作為一種新的3D打印技術(shù)，更廣泛的用戶在對(duì)其采購(gòu)時(shí)實(shí)際上仍然缺少內(nèi)驅(qū)力。這也是為什么本文所展示的用戶多為科研機(jī)構(gòu)的原因，新技術(shù)需要科研機(jī)構(gòu)證明它的有效性，并解決從實(shí)驗(yàn)室到高質(zhì)量產(chǎn)品輸出過(guò)程可能未發(fā)現(xiàn)的一些問(wèn)題。
但作為如航空航天這樣的高端制造行業(yè)，在當(dāng)前大規(guī)模使用傳統(tǒng)LPBF 3D打印裝備的基礎(chǔ)上，需要主動(dòng)接觸并積累新技術(shù)，這將為未來(lái)的技術(shù)升級(jí)和產(chǎn)品創(chuàng)新提供支持。
