Ti2AlNb，具有高的比强度、抗氧化性、无磁性以及优异的高温力学性能，是最具潜力的航空航天发动机用材料之一，对于降低飞行器自重、提高燃油效率和高温服役性能具有重要意义，适合用于制造热端部件的新型轻质高温结构。其应用领域主要包括：航空发动机、卫星发动机等，代表性的零件包括发动机机匣、发动机叶片、隔热套、涡轮盘等。BLT-Ti2AlNb: 更轻！更强！Ti2AlNb虽具有较高的强度，但其延伸率较低，室温下其脆性很大，无法加工成具有精细结构的复杂零件，极大的限制了其广泛应用。金属3D打印技术克服了传统加工方式的困境，在一体成形实现复杂精细结构的同时可达到相关性能要求。例如，SLM成形Ti2AlNb材料与航空航天常用的SLM成形GH3536高温合金材料相比，在900℃下二者强度相当，但Ti2AlNb材料的密度仅为其64.5%铂力特开发BLT-Ti2AlNb粉末产品可以实现耐高温特性，同时面向增材制造的设计可以实现复杂精细结构、优化设计结构。

12月10日至13日，第一届全国技能大赛在广州顺利落下帷幕，本次大赛是新中国成立以来举办的规格最高、项目最多、规模最大的全国性、综合性职业技能赛事。作为一种新型的制造与工程技术，增材制造首次出现在国家级技能比赛中，同时也将首次成为2021年第46届世界技能大赛的新增比赛项目。本次技能大赛的优胜选手，将入选明年世赛国家集训队。 为人才培养、职业及技能认定起到示范作用 世界技能大赛是最高层级的世界性职业技能赛事，每两年举办一次，被誉为“世界技能奥林匹克”。增材制造被列为该赛事新增项目，足以证明在世界范围内，该技术已被公认为一种新兴并日益发挥重要作用且不可或缺的加工手段。 2020年5月，人社部职业能力司首次将“增材制造（3D打印）设备操作员”拟定为新职业，从而对促进技能人才培养、职业技能培训以及产业发展起到积极推动作用。作为国内第一届职业技能大赛，将增材制造纳入其中，对该技术领域的职业以及技能认定将起到示范作用，后续更将推动更加系统的人才培养规范建设。 2020年5月，人社部首次将“增材制造设备操作员”拟定为新职业 增材制造项目在此次大赛中要求选手为1999年以后出生，对技能和能力的要求主要包括3D数字化扫描、测量扫描到CAD的重新设计和CAD设计、CAE、构建过程分析和后处理、测量、扫描和准备及成型。所有事项均会涉及，对选手具有广泛的技能要求。从参赛的年龄段要求可以看出，本届技能大赛是对我国第一批经过系统3D打印相关专业培养的学生的检验，后续更将推动相关教育体系的建设。 增材制造人才的培养需要国家机构顶层设计、教育部门协调推进、全社会共同参与，才能实现职业教育与增材制造产业人才需求的高度契合。将增材制造引入技能大赛，势必将引起社会各阶层的连锁反应，积极探索人才培养模式，推动职业资格认证体系建立，解决增材制造从业人员供给不足的问题。业内相关企业的支持，便是其中不可或缺的一环。 业内实力品牌加持，助力大赛顺利进行 本次大赛充分借鉴世界技能大赛和有关体育赛事活动的有益做法和成功经验，创新引入社会赞助参与办赛工作，通过公开遴选方式确定了105家设备设施支持单位，主要目的是发挥企业在技术标准、设备设施、服务保障等方面的优势，借助企业的社会影响力和号召力，建立完善“政府+企业”合作办赛的新模式，营造良好的社会氛围。 作为业内领先的金属3D打印设备商和服务商，铂力特公司具有严格的技术标准和管理体系。经过层层选拔，BLT-A300+成为本次赛事唯一指定的增材制造项目中现场使用的3D打印机。14台BLT-A300+助阵现场赛事，成为26名进入决赛选手的“作战武器”。铂力特在设备、技术、服务等方面均以高质量高水准，全方位助力赛事顺利完工。 铂力特赛前部署设备 在赛事筹备阶段，执委会就在发布的赛事设备设施要求中提到，厂商需提供14台硬件、软件、参数完全一致的金属3D打印设备用于比赛供应，以保证比赛的公平公正。这要求参赛设备必须具有非常高的一致性和标准化程度。BLT-A300+是铂力特针对职业教育“简单、安全、专业”的要求，在已经有广泛工业应用的BLT-A300机型的基础上，升级了智能化软件开发的标准化机型，经过多场省赛的实战检验，最终通过层层选拔，获批赛事唯一指定金属增材制造设备。 在今年10月底接到赛事任务后，设备制造团队历时一个月的时间完成了设备装配、调试、打样验证等工作，服务团队同步开展了粉末、耗材、场地评估、装机准备等系列保障工作；所有设备于11月30日晚从西安出发，于12月6日完成全部安装部署工作，并于12月7日至9日完成赛前测试工作。整个备货、装机工作，响应及时、有条不紊，刷新了跨部门协作的铂力特速度。 铂力特为赛事保驾护航 12月10日和12月11日，各有13名参赛者使用13台BLT-A300+打印其设计的零件，所有设备、所有批次的软硬件需一致，比赛过程中，设备一切运行顺利。得益于长时间的设备生产和使用经验，严格的出场标准，严谨赛前测试，专业的赛事保障服务，参赛者操作设备过程一切顺利，BLT-A300+的稳定性再次经受住了考验。 以赛促学，为培养高素质职业技能人才贡献力量 铂力特在深耕产品设备应用的同时，始终坚持“以人为本”，一直以来关注对职业技能人才的培养与发展。希望在国家打造全新的、综合性的国家职业技能竞赛品牌的道路中尽己所能，共促国家高素质职业技能人才建设。 基于广泛而丰富的金属增材制造技术研发和应用经验，铂力特针对企业内部职业技能人员，建立了完善的培训体系、专业的培训方案以及丰富的课程资源，先后助力2021年世赛增材制造项目广东省选拔赛、山东选拔赛。本次赛事前，铂力特技术人员对教练员和参赛选手也进行了有针对性的强化培训，充分发挥企业在增材制造领域精湛的工艺水平，为赛事的顺利进行提供了技术保障和支持。 铂力特助力职业技能大赛广东省选拔赛签约现场 而笔者从赛事的基本形制发现，参赛选手需要具备CAD建模、逆向扫描、3D模型结构优化、3D打印准备(支撑、切片)、3D打印设备的安全操作、打印零件及后处理以及CNC加工等技能。能够熟练掌握这些技能的人员在当前的市场环境下当属优质人才，而在实际的岗位上也少有人员能够全面掌握，这也侧面证明当前部分职业院校所培养的学生是符合当前行业所需的。 最终经过激烈角逐，来自广东机械技师学院的林伟桐获得金牌，吉林代表队的刘晋廷获得银牌，山东东营市技师学院的魏龙翔获得铜牌。以赛促学，国家将增材制造技术纳入全国职业技能大赛，势必推动我国增材制造从业人员技能培训水平的系统性提升，而铂力特也将继续为世赛国家集训任务提供技术支持。 欢迎转发 主编微信：2396747576;硕博千人交流群：867355738；网址： 延伸阅读： 1.职业平台报告：3D打印人才技能的要求有哪些？ 2.国外3D打印从业人员如何进行职业培训和资格认证 3.李方正博士：我国增材制造从业人员现状分析 4.薪资调查2019：随着市场的发展，3D打印行业的工资水平下降了？

3D打印属于哪个行业？以铂力特为例，根据中国证监会《上市公司行业分类指引》（2012年修订），公司所属行业为制造业（C）中的通用设备制造业（C34）。根据国家统计局《国民经济行业分类》（GB/T4754-2017），发行人所属行业为制造业（C），细分行业为通用设备制造业（C34）——其他通用设备制造业（C349）中的增材制造装备制造（C3493）。 根据2020年Wohlers报告，在2019年全球3D打印市场收入为118.67亿美元，较上一年增长了21.2%，近4年全球3D打印市场平均增长率为23.3%。在2019年，全球3D打印设备相关（含设备、软件、辅件等）收入大约50.43亿美元，较上年增长22.3%，其中设备收入在30.13亿，较上年增长14.7%；全球3D打印服务收入大约为68.23亿美元，较上年增长20.3%。 历年金属3D打印机的销售数量 在2019年，全球大约售出2327台金属3D打印设备，较2018年增长1.3%，全球金属3D打印设备收入为10.88亿美元。随着全球金属3D打印设备装机量的提高，金属3D打印粉末收入增长至3.327亿美元，较上年增长了27.9%。 增材制造是近三十年来快速发展起来的重要制造加工手段，即与等材、减材原理并列的增材制造方法，完备了制造加工技术。全球增材制造产业已基本形成了美、欧等发达国家和地区主导，亚洲国家和地区后起追赶的发展态势。行业的发展阶段集中体现在装备能力、产业应用和创新能力三个方面的完备和突破。中国的增材制造技术从需求出发，以设备制造为切入点开始发展，伴随着增材制造技术的快速成长以及在各个行业领域的不断渗透，产业布局急促形成。增材制造技术的应用模式逐步从直接制造走向设计制造，即增材制造技术进入到推动原有制造型企业转型和变革的发展阶段。中国增材制造技术在经历了初期产业链分离、原材料不成熟、技术标准不统一与不完善、以及成本昂贵等问题后，逐步形成了自主装备，原材料和制造工艺的创新发展，某些方面优于国际水平，与欧美发达国家形成了强劲的追赶趋势；但由于迭代周期短，依然面临增材制造装备稳定性可靠性；专用粉末材料体系不完备、标准缺乏、工艺性验证不足等问题，故增材制造装备及产品应用推广还存在一定难度。 2017-2020H1中国部分智能制造装备产量变化 2016-2019年中国数控金属成形机床、数控金属切削机床产量下降，工业机器人产量上升，表明机床智能化仍不够成熟，我国数控机床的智能化技术尚处于起步阶段，需要进一步发展。工业机器人产量呈增长趋势，机器人与增材设备制造发展相对较好。 增材技术大体可分为非金属、金属和生物增材制造技术。金属增材技术由于投入大、成本高、门槛高、附加值高等特点，全球市场占比在起初仅为个位数，随着应用领域的不断拓展，目前已超过百分之三十的市场占比。金属增材制造技术从应用需求出发，首先在航空航天领域等高附加值领域获得应用，从零件级、部件级到整机级逐步发展。近年来，随着金属增材制造行业的发展和技术日趋成熟，在能源动力、轨道交通、电子、汽车、医疗、模具等领域得到广泛了应用，发展模式形成了从定制化到批量化的发展趋势，以满足在民用产业领域低成本、高效率、高精度的要求。 2019年铂力特分行业营收情况 金属增材制造行业从装备来讲结合了机械工程、动力工程、电子信息工程、控制工程等技术领域。装备设计制造的稳定性、灵活性和可靠性是实现产品高精度、高性能、高表面质量和低缺陷、低成本的主要影响因素。中国已实现装备国产化，与国外同类型装备对比，还存在运行不稳定，激光器、振镜等核心器件进口依赖情况，需相关技术领域的协同创新发展，提升装备整体性能。 增材制造技术是实现设计制造的优势技术手段。金属增材制造行业从打印技术本身来讲是结合了热加工和冷加工的材料成形成性的过程。增材专用粉末设计、打印成形工艺、后处理、检验检测是保证打印产品质量的关键技术；结构优化设计就是实现构件的一体化、轻量化等目的，提升产品性能的关键技术。因此增材制造行业具有一定技术、市场门槛，但其良好的行业前景预期可待。推动金属增材制造技术行业的发展，要从提升创新能力、推进行业应用、打造产业集聚、深化国际合作上下功夫；突破基础原材料、关键元器件、基础工艺、核心装备等核心技术方面的瓶颈。未来必是挑战与机遇并存，只有不断的创新改革，突破关键技术，引领行业潮流，才能在未来快速发展的产业浪潮中充分体现增材制造技术的创新制造能力。 中国3D打印装备的发展严重依赖关键元器件的进口 增材制造基于自身数字化与智能化结合成形模式，已初步形成智能制造的生产模式，在未来随着信息技术的进一步发展，智能工厂将与网络协同制造结合，形成面向云定制的分布式智能产线协调管控平台，以及基于5G网络的状态可察、风险可辨、未来可测、生产流程可控的智能化综合运营系统是增材制造的新模式，从而实现从定制化向批量化、制造化向服务化以及向制造无人化的过程转化。 注：本文内容来自铂力特中期报告。欢迎转发 主编微信：2396747576;硕博交流和资料下载群：867355738；网址： 延伸阅读： 1.铂力特2020半年度报告：上半年利润-1618万元，亏损同比扩大 2.从数据看全球领先的3D打印公司的研发概况 3.3D打印趋势报告2020：行业亮点与市场趋势 4.你应该知道的3D打印行业40+统计数据[2020]

铂力特于4月29日披露年报，公司2019年实现营业总收入3.2亿，同比增长10.4%；实现归母净利润7426.9万，同比增长29.9%；每股收益为1.09元。2020年一季度公司实现营业总收入1839.3万，同比下降66.1%；归母净利润-1652.4万，上年同期为-222.2万，亏损幅度扩大。 期间费用率升高4.1%，对公司业绩形成拖累，经营性现金流大幅上升237.8% 公司2019年营业成本1.6亿，同比下降2.5%，营业收入同比上升10.4%，推动毛利率上升6.6%。期间费用率为30.9%，较上年升高4.1%，对公司业绩形成拖累。经营性现金流由-3188.8万增加至4394.4万，同比上升237.8%。 “3D打印定制化产品”营收贡献较大 从业务结构来看，“3D打印定制化产品”是企业营业收入的主要来源。具体而言，“3D打印定制化产品”营业收入为1.7亿，营收占比为54.1%，毛利率为59%。 注：报告原文已上传 欢迎转发联系笔者：2396747576;技术交流和资料下载群：867355738；网址：延伸阅读： 1.美国航空业成就GE增材，中国航天崛起能否再造铂力特？ 2.主营3D打印 80后掌舵：铂力特携6只A股闯关科创板 3.Materialise采访铂力特总经理薛蕾，探讨中国金属打印的发展

导读：美国航空航天的发展，成就GE航空和GE增材；而与美国的差距，让国内航空航天领域金属3D打印市场的需求缺口远远超过美国，这也将催生出中国金属3D打印世界巨头。（本文内容由亿欧网首发） 航空航天领域一直是科技发展的最前沿，聚集了一个国家众多的高精尖技术。因此，航天科技水平也是国家工业实力的体现。 作为航空航天领域的技术结晶，时下最新升空的飞行器中的许多重要零部件——如C919大型客机发动机中的“燃油喷嘴”、航天卫星上的“支架”——都是由金属3D打印技术制造。这在十几年前，还只能出现在科幻小说中。 科创板3D打印第一股铂力特（688333）就是研发金属3D打印技术中的佼佼者，自2011年成立起便专注于工业级金属3D打印。目前，铂力特已经自主研发了十余个型号的3D打印设备，其3D打印零件产品也已经应用于民用飞机、先进战机、无人机、新型导弹、空间站和卫星等高精尖领域。 近几年，铂力特发展迅速，2016年至2019年，该公司营收从1.6亿元增长至3.2亿元，复合年均增长率达到26%。 但是，如今70%的3D打印企业都面临亏损。这种局面之下，铂力特将如何保持盈利？同时，在国内蓬勃发展的航空航天产业强势驱动下，其能否成长为本土金属3D打印巨头？ “买”出来的3D打印巨头 金属3D打印由于可以快速制造复杂精密构件，还可以降低材料成本、减轻材料重量，被广泛应用于航空航天、汽车工业、船舶制造、能源动力、医疗健康等众多前沿科技领域。 纵观全球金属增材制造市场，目前行业头部公司主要包括：德国EOS、美国3D systems（DDD.NYSE）、德国SLM solution（ETR: AM3D）以及美国GE增材（GE.NYSE）。如果分析已上市的3D systems和SLM solution的财报，就会发现它们2018年都处于亏损状态，分别亏损4600万美元、1338万欧元。 反观铂力特，虽然营收规模与3D systems和SLM Solution仍有一些差距, 但其净利润在2016年至2019年间一直保持增长，从3132万元增至7361万元。 利润能保持增长也得益于铂力特与航空航天领域的紧密结合，目前，铂力特过半的营收都来自于航空航天领域，2018年该公司在航空航天领域营收1.8亿元，占总营收的62%。 值得注意的是，营收的一大部分也来自于3D打印定制化产品，2018年铂力特3D打印定制化产品贡献了该公司42%的营收。 铂力特客户所属行业营收占比 这也让铂力特和美国GE增材有了一些相似之处。有趣的是，铂力特与GE增材制造公司曾于2017年和2018年先后获得“全球3D打印OEM奖（企业）”。 美国GE增材是一家全球领先的金属3D打印装备及服务供应商，与铂力特不同，GE增材单从名字上就能看出其与通用电气有着必然的联系，而它也正是通用电气这个市值超过600亿美金的庞然大物在3D打印领域的部署企业。 这个创立于1892年的世界最大技术和服务业务跨国公司，经过百年的发展，其业务已经涵盖了航空发动机、电气设备、航空服务、工业系统等多个领域。 而GE增材的发展一直依托于GE航空这个强有力的“靠山”，航空发动机燃油喷嘴也是GE增材实现快速发展的“诱因”。 燃油喷嘴是发动机燃烧室中的关键零部件，它决定了燃油的稳定燃烧以及燃烧效率。 GE新喷嘴头将20个组件合而为一 2010年，GE航空成立增材制造部门，在2012年GE成功用增材制造的方式制造了第一个燃油喷嘴，而为了保证服务稳定性，财大气粗的GE开启了在3D打印领域的疯狂收购。 2012年GE先是收购Morris Technologies，使其初步具备了一定的3D打印技术服务能力；2013年，收购意大利航天公司AVIO，掌握了“电子束选区熔融技术”技术，并用于制造钛铝合金低压涡轮机叶片； 2016年，GE先后斥资6.85亿美元以及5.99亿美元收购了两家世界领先的金属3D打印公司，瑞典Arcam与德国Concept Laser。随后，在整合了行业众多优质资源后，GE Additive公司（GE增材）成立。 至此，GE一跃成为全球最大的3D打印厂商，也完成了从增材制造应用向增材制造装备及服务供应商的转变。如今，GE增材已经打印了超过3万个航空发动机燃油喷嘴，并实际应用于其最先进的“LEAP发动机”中，空客A320 NEO、波音737 MAX和中国国产C919大型客机都采用了Leap引擎。 GE的成功可以复制 虽然，大规模的收购让GE快速切入金属3D打印领域，并成为这一领域的领头企业，但这一切的背后，GE航空功不可没。 GE航空是世界领先的民用、军用、公务和通用飞机喷气及涡桨发动机、部件和集成系统制造商，全球每2秒钟就有一架应用GE发动机技术的飞机起飞，而它的发展也可以看作是美国航空产业发展的缩影。 100年前，从GE研发的涡轮增压器首次解决飞机发动机在高海拔地区性能减弱的问题开始，GE正式进入航空领域。随后，GE航空相继创造了很多“第一”，其研发了美国第一台喷气式发动机、世界第一台大“涵道比”涡扇发动机、旗下CFM56系列发动机更是成为航空史上首个实现10亿飞行小时的发动机系列。 可以说，GE推动了美国航空产业的发展，而美国航空产业也成就了GE航空。百年的资源积累，让GE增材能够与自身产业快速融合，与其他金属3D打印公司为了业务四处奔波不同，仅仅是来自GE航空的需求就足够竞争对手“眼红”，不仅如此，GE医疗、GE工业也将继续推动其3D打印业务发展。 GE9X发动机上的3D打印部件 与GE增材不同，市值仅37亿元的铂力特背后并没有其他强大的业务线支撑，资金实力也不足以整合收购业内巨头。但相同的是，它们都背靠各自国家的航空航天产业，而铂力特的客户也是中国航空工业集团有限公司、中国航空发动机集团有限公司、中国航天科工集团有限公司等在中国航空航天领域拥有垄断地位的超级巨头。 除此之外，我国在航空航天领域的全力追赶，也给了铂力特一个成长为世界巨头的机会，GE航空正是抓住了同样的机遇才奠定了当前的市场地位。 先看民用、军用飞机领域，根据《World Air Force 2018》报告统计数据，中美两国的航空装备存在着相当大的差距。从数量上看，中国军用飞机数量仅为3036架，而美国军队飞机数量高达13407架。我国军机更新换代，飞机种类、数量提升空间巨大。而民用飞机市场同样拥有巨大潜力。据中国商飞预测，未来二十年，中国航空市场价值约1.4万亿美元。 我国新一代军机普遍使用3D打印技术 再看航天领域，在过去的2019年里，中国的航天发射总次数达到34次，连续两年成为全球年度航天发射次数最多的国家。2020年也被称之为“航天超级年”，这一数字将有望突破40次。不仅如此，北斗导航卫星全球系统、探月工程、载人空间站等重大航天计划的稳步推进，也让中国航天产业的前景一片光明。 眼下，铂力特金属3D打印设备的技术参数已经基本追上世界巨头德国EOS公司同类产品水平，其所生产的S500、S600等大型SLM设备解决了我国大型航空航天精密复杂构件的生产制造瓶颈问题；S310型号设备也通过了空中客车公司认证，成为空客A330机型增材制造项目主要设备。 铂力特大尺寸金属3D打印产品 同时，铂力特增材制造的零件已经批量应用于7个飞机型号、4个无人机型号、7个航空发动机型号、2个火箭型号、3个卫星型号、 5个导弹型号、2个燃机型号、以及1个空间站型号。 接下来，随着我国航空航天产业的不断发展，铂力特受益可期。除此之外，中国作为“世界工厂”，在其他工业领域也将为铂力特带来巨大的“舞台”。金属加工所及之处，3D打印都有机会。 美国航空航天的发展，成就GE航空和GE增材；而与美国的差距，让国内航空航天领域金属3D打印市场的需求缺口远远超过美国，这也将催生出中国金属3D打印世界巨头。 欢迎转发联系笔者：2396747576;技术交流和资料下载群：867355738；网址：延伸阅读： 1.GE9X发动机：多材料金属3D打印航空应用的集大成者 2.GE喷嘴真相：3D打印制造的仅是喷嘴头，但效益空前巨大

本文所叙述的不仅仅是打印幅面超过400×400×400mm的SLM设备品牌及产品，还包括大尺寸打印不得不关注的几点问题，国内在大尺寸打印幅面方面呈现火爆现象的内在驱动力，以及大尺寸打印所具有的的优势和面临的风险。 ▌国产大尺寸SLM打印机品牌 铂力特 据铂力特相关资料介绍，该公司目前已推出两款具有大成型幅面的SLM设备。其中，BLT-S500成型尺寸400×400×1500mm，首次在全球实现单向1500mm级大尺寸SLM 3D打印，主要面向航空航天长轴类零部件定制开发。目前，已实际打印出最大尺寸1200mm的世界最大单方向尺寸的钛合金制件，是目前全球范围内可见报道中打印高度最高的设备。 BLT-S500打印的航空发动机风扇叶片，钛合金，400*400*780mm，200h BLT-S600主要面向航空航天大型回转体类零部件定制开发，实现了三向600mm大尺寸3D打印，是目前全球可见报道中最大回转直径商业化金属3D打印设备，目前已打印出直径近600mm的高温合金零件，成形尺寸、成形精度处于国际先进水平。 铂力特大尺寸金属3D打印产品 铂力特自2015年启动上述设备研发工作，设备拟自用为主。截至2019年上半年，公司生产自用转固S600 2台，在产S500 12台、S600 6台，实现S500设备销售1台，在手订单2台，S600尚未有对外销售订单。 易加三维 2016年，北京易加三维“大尺寸粉末床选区激光熔化增材制造工艺与装备研发”项目获得该年度国家重点研发计划“增材制造与激光制造专项”1985万元的经费支持。今年10月，易加三维在其金属增材制造用户大会上首次对外公布大尺寸金属打印机EP-M650，该产品系定制机型，成型尺寸为600×600×600mm，目前已成功应用于航空航天、军工和轨道交通领域。 易加三维大尺寸SLM研发机EP-M500 上海探真 2016年，来自华中科技大学武汉光电国家实验室的技术团队通过湖北省科技厅“大型金属零件高效激光选区熔化增材制造关键技术与装备”的成果鉴定。同年，上海探真成立，针对日益增长的以航空发动机叶片为代表的大尺寸工件的3D打印需求，该公司于2018年发布成型尺寸为500×500×1000mm 的大型SLM设备TZ-SLM500。实际上该设备即当年科技转化的成果，目前已迭代2次，生产多台，自用1台。 TS500打印的商发全尺寸航空发动机风扇叶片，304L不锈钢，308*341*724mm，170h 华曙高科 华曙高科目前已上市的大尺寸SLM设备为FS421M，成型尺寸425×425×420mm。FS721M是该公司已开发但未发布的最大型SLM设备，成型尺寸720x420x400mm。 其他及在研设备 此外，天津镭明开发的最大成型尺寸的SLM设备为420×420×530mm，苏州西帝摩为500×500×500mm和750×750×500mm两款。汉邦正在研发的一款最大成型尺寸的金属打印机为600×600×1000mm，苏州倍丰在研600×500×500mm成型幅面的设备。 ▌大尺寸SLM打印机须关注的问题 大尺寸SLM打印机大都突破了四光束联动扫描与拼接等关键技术，采用可移动成型缸。但用户还需考虑设备是采取上送粉还是双缸送粉，双向铺粉还是单向铺粉，毕竟如此大型的设备，粉末的固定成本亦是相当高昂，采取双缸送粉将限制实际的打印高度；而采取单向送粉，则会限制大幅面打印情况下的制造效率。同时也须考察设备是否具备在线监测功能，四象限加工的质量均一性和稳定性，重合区的制造质量控制等问题。 四激光打印分区 在此前我们也曾关注光束的稳定性问题。在打印超高零件时，不稳定的光束可能会造成零件打印错位；多激光的扫描次序与分配方案会直接影响残渣在风场条件下能否被全部带离打印平面；随着打印高度的变化，多激光、振镜系统能否在设备硬件热量变化和环境温度变化状态下一直保持较好的稳定或平衡状态，等等这些问题均会影响到实际的打印质量。 ▌为什么国内的大尺寸SLM打印机研发呈繁荣态势 目前，国际知名的SLM设备生产商拥有的大尺寸打印机分别有EOS M400(400 × 400 × 400 mm)，SLM Solutions的SLM800(500 x 280 x 875mm)、concept laser X line 2000R(800×400×500mm)、1000R(630 × 400 × 500 mm)，以及3D Systems DMP Factory 500等等。 3D Systems DMP Factory 500 国外的大型设备虽不少，但这并不是国内设备商纷纷开启研发的根本原因。在国内SLM设备领域，业内人员基于对EOS品牌的信赖而一直是其产品的跟随对象，但后者最大成型尺寸的打印机也不过如此。造成今天如此情形的根本原因还是在于来自于用户的需求，这也表明国内设备商正在跳出对标EOS产品的设计局限以及国内应用市场的强大潜力。大型 SLM 设备将解决了我国大型航空航天精密复杂构件的生产制造瓶颈问题。 ▌打印一体化的大型零件有哪些优势和风险 我们以世界首台大规模、大尺寸采用3D打印的型号发动机为例来说明问题。 GE Catalyst是世界上第一台采用3D打印组件的涡轮螺旋桨发动机，新型的结构设计因为3D打印降低了制造复杂性，它将此前通过传统工艺制造的855个零件经过结构优化减少为12个部件。零件的大尺度合并意味着尺寸的急剧增加，传统尺寸的打印机便无法再满足制造需求，这是应用的刚需，打印尺寸不够，设计的再完美也无济于事。 3D打印的GE Catalyst涡桨发动机中框组件（点击阅读）该发动机最具代表性的集成优化部件就是中框组件，该部件在过去的传统制造中包含了300个单独的零件，通过焊接、螺栓连接等方式构成一个部件。工程师通过结构优化，最终将该零件集成在了一起，形成了一个复杂的单一结构，它无法通过传统铸造或机械加工制造，唯有3D打印能够实现一体成型。由此产生的结果在于该部件不再需要装配，不仅减轻了重量，更排除了磨损的可能性，发动机两次维护的时间更是被拉长了1000小时。 除此之外，大尺寸的超燃冲压发动机、火箭发动机、大飞机风扇叶片，此类结构也非常适合一体化打印。这些案例足以说明大尺寸一体化制造的优势，而后续由此带来的燃油效率提升、制造效率提升、供应链结构优化同样非常明显。 然而大尺寸制造的成本也是相当高昂的，金属粉的准备需要以吨计，这确实是非一般用户能玩得起的产品。同时，大尺寸设备的制造风险也很高，在打印过程中出一丁点的问题，零件就可能报废。想象一下，某用户打印了7天的零件，还剩最后某个部位出现了裂纹或卡刀，所造成的损失不仅仅是浪费的材料、金钱，还有时间，更可能因此造成更大的损失。所以此类设备的稳定性更加重要。 欢迎转发联系笔者：2396747576;工程师技术交流和资料下载QQ群：867355738延伸阅读： 1.GE9X发动机：多材料金属3D打印航空应用的集大成者 2.3D打印集成制造的最佳实例：从855个零件到12个零件的非凡效益 3.3D打印火箭再生冷却推力室的材料、机遇与挑战 4.多激光无缝拼接的大尺寸粉末床激光熔化自动化设备是怎么工作的？