配備4個1kW激光器，可打印高性能鋁和銅零件，EOS推出新款3D打印機
時間：2023-11-24 15:03 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
2023年11月24日，總部位于慕尼黑的3D打印機制造商EOS在Formnext 2023上推出了新型M 300-4 1kW金屬3D打印機。
優化每個零件的成本并減少停機時間
新型M 300-4 1kW的核心在于其升級的光引擎，將四個激光器的功率從400W提高到1kW。Becker表示，此次升級旨在更多地滿足壓鑄領域的應用，尤其是鋁。Becker解釋道：“目前我們看到的挑戰主要集中在鋁的應用上，特別是在航空和汽車領域。因此，對我們來說，找到一種能夠提供真正有吸引力的鋁零件成本的解決方案非常重要。”事實上，根據Becker的說法，M 300-4 1kW的高生產率確保了它是金屬3D打印的經濟高效的選擇。該設備可以在30到35小時內完成整個作業的3D打印。這使我們能夠降低每個零件的成本，包括運營成本、機器折舊以及天然氣等消耗品。
Becker表示，M 300-4 1kW每個零件的成本僅為每立方米50美分（約合3.5元人民幣）。
構建工作被從處理室中取出并進入停車場進行冷卻。發生這種情況時，第二個可更換框架移入處理室，并自動開始下一項作業。這使得用戶能夠實現30分鐘的激光到激光時間（作業結束到作業開始之間的時間），從而顯著減少停機時間。這種自動化水平并非沒有生產力挑戰。解決這個問題的關鍵是Smart Fusion，EOS的專有過程控制軟件。該平臺測量粉末床吸收的激光能量，并自動調整它以降低通常發生過熱的溫度。
Becker說道：“Smart Fusion可以檢測過熱情況，然后我們可以通過控制熔池本身的溫度來對此做出反應。這樣，我們就可以減少支撐結構。” 事實上，Becker聲稱Smart Fusion可以減少高達95%的支撐結構，并可以實現無支撐金屬3D打印，減少材料使用并縮短后處理時間。
融入不斷發展的金屬3D打印行業
EOS表示，它們專注于以較少激光器實現成本效益，這使得該公司在金屬增材制造領域與眾多競爭對手有所區別。
Becker強調，當前金屬3D打印領域呈現兩個明顯的趨勢。這個行業正在朝著大型零部件的方向發展，或者說正在朝著使零部件更加經濟實惠的方向發展。
一方面，公司致力于提供超過400 x 400 x 400毫米的更大建造體積，以支持新的市場和應用。因此，更大的建造范圍需要更多的激光器以達到所需的生產率。
因此，過去的一年見證了“激光戰爭”的發展，各制造商將越來越多的激光器整合到更昂貴的金屬3D打印機中。例如，上個月，中國3D打印機制造商Bright Laser Technologies推出了BLT-S800，配備20個激光器，而中國公司Eplus3D的新型EP-M1550最多可集成25個激光器。西方公司如Nikon、SLM Solutions和Velo3D也在推動這一趨勢。
根據CONTEXT的2023年第二季度市場情報報告，這些公司正在制造更昂貴的多激光3D打印機，以確保收入增長，盡管3D打印機銷量較低。因此，盡管西方供應商的粉末床熔融出貨量在2023年上半年同比下降了5%，但收入卻增長了21%。
然而，EOS的主要焦點并非在于開發一臺價值約800萬美元的帶有20個激光器的機器。而是關注為壓鑄應用提供負擔得起的替代品。這與Becker強調的第二個論點相符，即通過提高每個零件的成本來啟用新市場并獲得更好的業務案例。根據Becker的說法：“如果添加20個激光器，每個零件的成本就不會更好。這根本不可能。”
雖然EOS的新型M 300-4 1kW顯然符合該公司優化每個零件成本的戰略重點，但該公司的附屬公司AMCM正在利用對大批量生產不斷增長的需求。這家德國公司最近推出了最新的金屬激光束粉末床融合（PBF-LB）3D打印機AMCM M 8K。
這款新型3D打印機配備了八個1kW激光器和800 x 800 x 1200毫米的打印體積。M 8K的開發得到了國家撥款的支持，以支持航空航天公司ArianeGroup的Ariane 6計劃（歐洲航天局(ESA)的一個項目）。
Becker強調：“AMCM正在做大事，我們正在采用更具吸引力的方法來降低每個零件的成本。”
M 300-4 1kW的技術規格
△Formnext 2023上的新款EOS M 300-4 1kW
增強型激光器的添加是為了滿足3D打印鋁和銅應用的生產需求。該新系統專為高性能鋁和銅零件的生產進行了優化，包括支架、支持結構、天線、熱交換器、電感器和電動汽車組件等。盡管M 300-4已經在航空、醫療和能源領域取得了客戶，但人們期望這款新的1kW激光型號將在移動和運輸領域開辟新的應用。EOS金屬系統主管Sebastian Becker表示：“EOS M 300-4已經證明是我們客戶高生產率增材制造的可靠機器，但我們需要滿足對銅等具有挑戰性材料和高生產率工藝不斷增長的市場需求。”
△第一款產品EOS M 300-4于2018年國際制造技術展(IMTS) 上推出，是對M 290的重大升級
優化每個零件的成本并減少停機時間
新型M 300-4 1kW的核心在于其升級的光引擎，將四個激光器的功率從400W提高到1kW。Becker表示，此次升級旨在更多地滿足壓鑄領域的應用，尤其是鋁。Becker解釋道：“目前我們看到的挑戰主要集中在鋁的應用上，特別是在航空和汽車領域。因此，對我們來說，找到一種能夠提供真正有吸引力的鋁零件成本的解決方案非常重要。”事實上，根據Becker的說法，M 300-4 1kW的高生產率確保了它是金屬3D打印的經濟高效的選擇。該設備可以在30到35小時內完成整個作業的3D打印。這使我們能夠降低每個零件的成本，包括運營成本、機器折舊以及天然氣等消耗品。
Becker表示，M 300-4 1kW每個零件的成本僅為每立方米50美分（約合3.5元人民幣）。
△EOS金屬系統主管Sebastiab Becker在Formnext 2023上展示新款設備M 300-4 1kW
Becker還強調，減少停機時間是EOS最新金屬3D打印機的關鍵，特別是在構建工作方面。“一旦建造工作完成，你就會想把它拿出來，然后你就會想得到新的。” 為了優化此過程，EOS提供了雙設置站。該工作站與自動化系統制造商Grenzebach共同開發，可用于M 300-4和M 400-4系統，以實現3D打印交換過程的自動化。通常在3D打印機停機期間執行的拆包構建作業和去除殘留粉末等工藝步驟可以與3D打印并行完成。構建工作被從處理室中取出并進入停車場進行冷卻。發生這種情況時，第二個可更換框架移入處理室，并自動開始下一項作業。這使得用戶能夠實現30分鐘的激光到激光時間（作業結束到作業開始之間的時間），從而顯著減少停機時間。這種自動化水平并非沒有生產力挑戰。解決這個問題的關鍵是Smart Fusion，EOS的專有過程控制軟件。該平臺測量粉末床吸收的激光能量，并自動調整它以降低通常發生過熱的溫度。
Becker說道：“Smart Fusion可以檢測過熱情況，然后我們可以通過控制熔池本身的溫度來對此做出反應。這樣，我們就可以減少支撐結構。” 事實上，Becker聲稱Smart Fusion可以減少高達95%的支撐結構，并可以實現無支撐金屬3D打印，減少材料使用并縮短后處理時間。
△在EOS M 300-4 1kW上，使用3D打印技術制造EOS銅CuCP冷坩堝組件
融入不斷發展的金屬3D打印行業
EOS表示，它們專注于以較少激光器實現成本效益，這使得該公司在金屬增材制造領域與眾多競爭對手有所區別。
Becker強調，當前金屬3D打印領域呈現兩個明顯的趨勢。這個行業正在朝著大型零部件的方向發展，或者說正在朝著使零部件更加經濟實惠的方向發展。
一方面，公司致力于提供超過400 x 400 x 400毫米的更大建造體積，以支持新的市場和應用。因此，更大的建造范圍需要更多的激光器以達到所需的生產率。
因此，過去的一年見證了“激光戰爭”的發展，各制造商將越來越多的激光器整合到更昂貴的金屬3D打印機中。例如，上個月，中國3D打印機制造商Bright Laser Technologies推出了BLT-S800，配備20個激光器，而中國公司Eplus3D的新型EP-M1550最多可集成25個激光器。西方公司如Nikon、SLM Solutions和Velo3D也在推動這一趨勢。
根據CONTEXT的2023年第二季度市場情報報告，這些公司正在制造更昂貴的多激光3D打印機，以確保收入增長，盡管3D打印機銷量較低。因此，盡管西方供應商的粉末床熔融出貨量在2023年上半年同比下降了5%，但收入卻增長了21%。
△EOS鋁AISi10Mg在EOS M 300-4 1kW上3D打印的風冷氣缸蓋
然而，EOS的主要焦點并非在于開發一臺價值約800萬美元的帶有20個激光器的機器。而是關注為壓鑄應用提供負擔得起的替代品。這與Becker強調的第二個論點相符，即通過提高每個零件的成本來啟用新市場并獲得更好的業務案例。根據Becker的說法：“如果添加20個激光器，每個零件的成本就不會更好。這根本不可能。”
雖然EOS的新型M 300-4 1kW顯然符合該公司優化每個零件成本的戰略重點，但該公司的附屬公司AMCM正在利用對大批量生產不斷增長的需求。這家德國公司最近推出了最新的金屬激光束粉末床融合（PBF-LB）3D打印機AMCM M 8K。
這款新型3D打印機配備了八個1kW激光器和800 x 800 x 1200毫米的打印體積。M 8K的開發得到了國家撥款的支持，以支持航空航天公司ArianeGroup的Ariane 6計劃（歐洲航天局(ESA)的一個項目）。
Becker強調：“AMCM正在做大事，我們正在采用更具吸引力的方法來降低每個零件的成本。”
在AMCM M 8K上3D打印的大型航空航天零件
M 300-4 1kW的技術規格
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