数十激光+米级幅面！2023年国内重量级SLM金属3D打印新品装备一览
2023年国内以SLM工艺为代表的金属3D打印技术可谓再次进了一大步，中国正走出一条相比国外其他品牌不同的发展路径——至少五年前，只怕大多从业者都不曾想过，在一台SLM打印机上能够布置十台、十几台、甚至数十台激光器，成型幅面能突破一米，而且品牌、型号的选择可以如此之多。
本期内容，3D打印技术参考将列举仅2023年发布的大尺寸、超多激光SLM金属3D打印装备。而下期内容，我们也已经邀请了从事增材制造技术研究和生产的航空制造专家来评析当前的市场行为。
永年激光新开发的YLM-1200 3D打印机，具有1200×1200×1200mm的成型空间，配备36束激光9分区智能动态再分配策略和协同扫描技术，确保成型空间内构件的高效、高可靠成形； 动态分区扫描，根据现场实际运行激光数实时动态分配区内扫描任务；共9个分区，每分区只要存量1束激光，即可继续工作，直至完成全部扫描任务，能够极大程度提高制造效率。
该机型还采用按功能模块先进设计理念，标准化程度高，可实现零点的脱机调整和FENIX不停机的成形过程；机内垂直移动成形缸系统，无需移动成形件和活塞即可完成清粉和成型件叉取，解决了大型成形件安全健康出件难题，已在航空航天等领域实现应用或验证。据永年激光透露，大型YLM-1200金属3D打印装备，已有出售订单。
BLT-S1500设备成形尺寸为1500×1500×1200mm，配备26激光器，最大成形效率可达900cm³/h。采用动态铺粉策略，可实现多段自动变速，提高铺粉效率；搭载的BLT-BP，可实现大尺寸零件一次性高效剖分，缩短打印前的剖分时间和准备时间，提高打印效率。BLT-S1500可实现多光分区优化。二十六激光光斑尺寸、能量密度一致，激光功率偏差≤±5W，光斑尺寸偏差不超过5%，拼接精度可达±0.05mm，可保持3个月以上的稳定性。配置的粉末自动循环系统，解决了大尺寸多激光设备生产时间长，粉末流转节奏快的问题，能满足各领域大、中尺寸零部件的组合制造，大尺寸零部件的小批量生产，中小尺寸零件的快速批量生产。
BLT-S1500打印的工程化应用案例中介机匣（Φ1350mm×205mm）
铂力特还于TCT现场推出了全新20激光方案BLT-S800。20光BLT-S800采用双向动态变速铺粉，提升铺粉效率约30%；20光一致性和搭接区的拼接精度良好；20光BLT-S800对风场进行了优化革新，保证良好的吹风效果，满足20激光同步出光高效成形。配置粉末自动循环系统，可以实现打印过程中粉末自动回收、筛粉和供应，提高自动化程度。20光BLT-S800在保证成形质量的同时有效提高大尺寸零件一体化成形和中小尺寸零件满版成形的成形效率，帮助客户实现快速研制和制造。
华曙高科FS1521M系列包含标准版FS1521M及高缸版FS1521M-U，配备超大尺寸通用平台，用户可根据需求灵活选择不同幅面尺寸成形缸配置，不同尺寸方缸/圆缸可切换使用。FS1521M-U成形缸尺寸为1530×1530×1650mm，拥有16激光配置，成形效率达400cm³/h。华曙高科成功解决超多激光搭接难题，使16激光搭接区域性能力学与非搭接区的偏差控制在5%以内，能满足超大尺寸零件一体成形和批量生产需求。
华曙高科16激光设备3D打印的钛合金太阳能电池板的环形安装面板（Φ1458mm x 52 mm）
除FS1521M系列外，该公司于今年发布的FS1211M，成形缸尺寸1330×700×1700mm，可选配500W×8、500W×10激光器，搭接校准精度控制在±0.05mm以内，全幅面光斑尺寸差异小，能很好的兼顾成型效率、表面光洁度等应用需求。华曙高科透露，FS1521M 和 FS1211M都实现了多台装机，实现高品质零件的规模化生产。
易加三维新发布的EP-M1550，采用创新式四矩阵十六激光十六振镜配置（该设备可依据客户需要定制五矩阵二十五激光二十五振镜配置），净成型幅面1550×1550×1000mm（Z向可定制达2000mm），成型效率最大可达540cm³/h。该设备配备三级过滤功能和永久滤芯，风场结构经过优化设计，可有效去除烟尘、飞溅，保证打印零部件质量稳定，有效保障设备长时间不间断打印和运行长期稳定。
底部零件为EP-M1550打印（φ1400x105mm）
据称，该系统技术先进、运行稳定可靠一致性好，得到了客户的好评与肯定，拟于9月交付客户，实现了超大尺寸SLM增材制造的商业化运营，助力提升客户市场竞争力。易加三维专注于增材制造技术的自主研发与设计，在光学系统校正、风场系统调试、铺粉系统控制、机械及电控系统均有自己独特的理解和创新设计，能够有效保障搭接区域的拼接精度控制、使满幅面打印具有一致性。
倍丰智能于2023年推出的超大型金属3D打印设备SP1200，打印幅面为1200x600x1500mm，配备12台激光器。成形效率最高达350cm³/h，大幅提升了超大尺寸零件的打印效率。巨大的构建仓尺寸可以轻松满足各行业专业客户对超大型构件的打印需求，搭配倍丰自研的搭接算法，成功解决多激光搭接难题。
SP1200配备了独特的双构建仓自动切换功能，打印完成后无需等待，即可进行下一次打印任务，有效减少停机等待时间；标配可升降柔性清粉仓，节约设备空间，降低取件操作时的风险且密封性更好，便于对清理的金属粉末回收，同时设计了双工位、双清粉位，使得操作之间互不干扰；使用永久过滤器具有在线反吹功能，当滤芯的差压达到设定值时，系统会自动反吹，所有操作实现无人化自动执行。设备高度自动化，为客户节约成本，提升生产效率。
镭明激光LiM-X800H系列设备成形尺寸800x800x1660mm，该系列设备标配8激光，可根据用户个性化需求选配6激光、10激光，10激光成形效率≥250cm³/h，可实现更快速更高效的打印制造。为保证高质稳定的成形效果，设备采用自研的双电机驱动系统进行成形缸运动控制，保障成形轴全行程定位精度可达±5μm。采用双刮刀双向铺粉技术，相比单向铺粉效率提高60%；采用高精度直线导轨模组，铺粉刮刀行走直线度达10μm以内。
此外，设备铺粉智能监测系统可对每层铺粉质量和熔凝质量实时监控，及时发现问题，规避风险。自研的风场设计与控制技术，实现了大幅面打印时舱室内风场均匀性在10%以内，保障超长生产周期下的稳定状态。既可满足航空航天、能源动力等领域对大尺寸零部件成形的需求，还可实现工业领域对小尺寸零件批量化生产的需求，为更多用户提供多样化的金属3D打印整体解决方案。
END
如此多的激光，如此大的幅面，目前国内对于SLM技术的发展似乎有着自己的一套思路。国外的“老牌”厂商，除了SLM Solutions有类似的研发方向外，EOS则完全没有跟进，Velo3D的制造规模也并未发展到如此之大。不可否认的是，也只有对这项技术有了够多的了解，才能开发出如此规模的装备。但新的发展也面临新的技术问题，以及市场接受度的问题。在此后的文章中，我们将给出航空制造专家对如此制造规模打印机发展的看法。
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