重磅:Velo3D 推出8激光器超大幅面金属3D打印机 

由 3D打印技术参考 发布于 2020-10-27 12:21 

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编者按:本文来自微信公众号“3D打印技术参考”(ID:AMReference),3D打印资源库经授权发布。

10月20日,Velo3D推出新一代具有“超大容量”的Sapphire XC 3D打印机,φ600x550mm的构建体积与上一代φ315x400mm的成型尺寸相比,吞吐量提升了五倍,并且能够将零件的制造成本最高降低75%。
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Velo3D Sapphire XC 3D打印机

配备8激光器的无支撑金属3D打印机


Sapphire XC配备了八台1000W的激光器,与上一代产品的两台相比,可实现更高的生产率和打印速度。除了这些主要差异之外,新系统保持了该公司一贯的体系结构,如光学设计、重复涂铺技术、气流技术和计量系统,Flow预处理和Assure质量控制软件同样集成在内。

不需支撑结构进行大尺寸零件增材制造对许多工业最终用户来说非常有吸引力。在粉末床激光熔融系统中,大型组件的质量保证至关重要,任何制造失败都会造成严重的经济损失。Velo3D指出,其集成化的解决方案已经证明可以生产出更高产量的高质量零件,随着各种基础技术应用在Sapphire XC打印机上,客户将首次对增材制造大尺寸零件的质量拥有最好的信心。
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Sapphire XC配备Velo3D集成化的解决方案

目前,Velo3D可打印的主要材料包括F357铝合金、Ti6Al4V、In718以及HastelloyX高温合金,Sapphire XC在3D打印材料的特性方面也与以往无异(点击查看材料性能)。
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Velo3D IN718常温机械性能(垂直建造方向)

除Sapphire XC之外,今年4月Velo3D还推出了成型尺寸为φ315*1000mm的Sapphire 1MZ,与前者一起组成该公司第二代产品系列。在本次的新品宣传中,Velo3D还宣布将对初代Sapphire打印机进行软件和硬件升级,推出Sapphire Gen 2系统,有望将生产率和零件成本指标提高10-50%,而升级可在已安装的系统上进行改装(对此,国内的打印机制造商应该反思)。
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Sapphire 1MZ

Velo3D旗下的 Sapphire系列产品专门用于解决航空、发电和能源市场对具有质量保证的复杂几何形状制造长时间以来未能得到满足的需求,因此日渐受到这些领域的关注。目前,Velo3D已经收到13个新增材制造系统的预购订单,因此可以看出终端用户对于其技术的认可以及对传统金属粉末床激光打印技术制造弊端的“无法容忍”。

“剑走偏锋”,创新传统打印工艺,全方位保障产品质量

我们在此前的文章中曾经指出,目前金属3D打印机的形制基本上都大同小异,而技术的弊端却显而易见,谁能打破常规,谁或许就能创造新的营收空间。像Velo3D这样“剑走偏锋”的企业确实已经不少,但目前最成功的或许也只有这一家。

SLM Solutions自去年开始宣布将推出12激光器的SLM打印机,近一年过去,其基于“下一代”打印机所制造的样件已经看了许久,12激光器的打印机尚未等来,Velo3D 8激光器打印机却率先登场。
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VELO3D打印的高质量零件

当前,能够显著增加打印速度又能保证产品质量的有效手段是增加激光器的数量,国内外几乎所有能够实现工业生产的金属打印机制造商均在朝着多激光的方向迈进,目前已经有公司正在研发配备6激光器、成型尺寸达2米的金属SLM打印机。然而多激光同步打印带来的质量问题远比单激光要多,要复杂。

大尺寸零件的打印需要多台激光器协同工作,此时便出现了因激光器数量增加产生的扫描场域对准问题(或称拼接的准确性问题)、激光分配问题以及多光束的互不影响问题等,这对航空航天部件和其他大型部件影响显著。
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Velo3D Flow预处理软件

Velo3D为此配备了一键式校准解决方案,只需点一下按钮,校准程序就可以对打印机的精度和一致性进行检查;在工作过程中,系统也会每隔几层自动检查激光对准情况,从而在出现问题之前消除任何漂移。除此之外,每次构建之前系统还会自动检查耗材的级别或寿命,并在机器监视器上显示相关信息。

在打印工艺方面,Velo3D在系统中配置有超过20种标准化的参数组合,用户只需要在Flow预处理软件中点一下按钮就可以自动根据零件的特征选择合适的工艺参数。这样可以节省数月的开发时间,并减少对专业技术人员的需求。
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Velo3D Assure质量保证系统

Assure质量保证软件则可以逐层提取和跟踪数据,从而可以对机器的运行状况进行详尽记录,监视构建过程的任何缺陷确保生产质量,并最终提供详细的构建报告。

总的来说,Velo3D在其增材制造系统中集成了相当多的先进技术来解决传统SLM技术所面临的挑战,着力于满足生产领域对于效率、质量一致性以及加工稳定性的需求,这无疑能够推动增材制造技术在批量零件制造中实现更广泛的应用。

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