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(yōu)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(lǐng)域的應(yīng)用，尤其是鋁。Becker解釋道：“目前我們看到的挑戰(zhàn)主要集中在鋁的應(yīng)用上，特別是在航空和汽車領(lǐng)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(jù)Becker的說法，M 300-4 1kW的高生產(chǎn)率確保了它是金屬3D打印的經(jīng)濟高效的選擇。該設(shè)備可以在30到35小時內(nèi)完成整個作業(yè)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(gòu)建工作被從處理室中取出并進入停車場進行冷卻。發(fā)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(yè)。這使得用戶能夠?qū)崿F(xiàn)30分鐘的激光到激光時間（作業(yè)結(jié)束到作業(yè)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(chǎn)力挑戰(zhàn)。解決這個問題的關(guān)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(diào)整它以降低通常發(fā)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(yīng)。這樣，我們就可以減少支撐結(jié)構(gòu)。” 事實上，Becker聲稱Smart Fusion可以減少高達(dá)95%的支撐結(jié)構(gòu)，并可以實現(xiàn)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(fā)展的金屬3D打印行業(yè)
EOS表示，它們專注于以較少激光器實現(xiàn)成本效益，這使得該公司在金屬增材制造領(lǐng)域與眾多競爭對手有所區(qū)別。
Becker強調(diào)，當(dāng)前金屬3D打印領(lǐng)域呈現(xiàn)兩個明顯的趨勢。這個行業(yè)正在朝著大型零部件的方向發(fā)展，或者說正在朝著使零部件更加經(jīng)濟實惠的方向發(fā)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(yīng)用。因此，更大的建造范圍需要更多的激光器以達(dá)到所需的生產(chǎn)率。
因此，過去的一年見證了“激光戰(zhàn)爭”的發(fā)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(jù)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(yīng)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?yún)s增長了21%。
然而，EOS的主要焦點并非在于開發(fā)一臺價值約800萬美元的帶有20個激光器的機器。而是關(guān)注為壓鑄應(yīng)用提供負(fù)擔(dān)得起的替代品。這與Becker強調(diào)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(yè)務(wù)案例。根據(jù)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(yōu)化每個零件成本的戰(zhàn)略重點，但該公司的附屬公司AMCM正在利用對大批量生產(chǎn)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(fā)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(diào)：“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(shù)規(guī)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(yīng)用的生產(chǎn)需求。該新系統(tǒng)專為高性能鋁和銅零件的生產(chǎn)進行了優(yōu)化，包括支架、支持結(jié)構(gòu)、天線、熱交換器、電感器和電動汽車組件等。盡管M 300-4已經(jīng)在航空、醫(yī)療和能源領(lǐng)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(lǐng)域開辟新的應(yīng)用。EOS金屬系統(tǒng)主管Sebastian Becker表示：“EOS M 300-4已經(jīng)證明是我們客戶高生產(chǎn)率增材制造的可靠機器，但我們需要滿足對銅等具有挑戰(zhàn)性材料和高生產(chǎn)率工藝不斷增長的市場需求。”
△第一款產(chǎn)品EOS M 300-4于2018年國際制造技術(shù)展(IMTS) 上推出，是對M 290的重大升級
優(yōu)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(lǐng)域的應(yīng)用，尤其是鋁。Becker解釋道：“目前我們看到的挑戰(zhàn)主要集中在鋁的應(yīng)用上，特別是在航空和汽車領(lǐng)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(jù)Becker的說法，M 300-4 1kW的高生產(chǎn)率確保了它是金屬3D打印的經(jīng)濟高效的選擇。該設(shè)備可以在30到35小時內(nèi)完成整個作業(yè)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(tǒng)主管Sebastiab Becker在Formnext 2023上展示新款設(shè)備M 300-4 1kW
Becker還強調(diào)，減少停機時間是EOS最新金屬3D打印機的關(guān)鍵，特別是在構(gòu)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(yōu)化此過程，EOS提供了雙設(shè)置站。該工作站與自動化系統(tǒng)制造商Grenzebach共同開發(fā)，可用于M 300-4和M 400-4系統(tǒng)，以實現(xiàn)3D打印交換過程的自動化。通常在3D打印機停機期間執(zhí)行的拆包構(gòu)建作業(yè)和去除殘留粉末等工藝步驟可以與3D打印并行完成。構(gòu)建工作被從處理室中取出并進入停車場進行冷卻。發(fā)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(yè)。這使得用戶能夠?qū)崿F(xiàn)30分鐘的激光到激光時間（作業(yè)結(jié)束到作業(yè)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(chǎn)力挑戰(zhàn)。解決這個問題的關(guān)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(diào)整它以降低通常發(fā)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(yīng)。這樣，我們就可以減少支撐結(jié)構(gòu)。” 事實上，Becker聲稱Smart Fusion可以減少高達(dá)95%的支撐結(jié)構(gòu)，并可以實現(xiàn)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(shù)制造EOS銅CuCP冷坩堝組件
融入不斷發(fā)展的金屬3D打印行業(yè)
EOS表示，它們專注于以較少激光器實現(xiàn)成本效益，這使得該公司在金屬增材制造領(lǐng)域與眾多競爭對手有所區(qū)別。
Becker強調(diào)，當(dāng)前金屬3D打印領(lǐng)域呈現(xiàn)兩個明顯的趨勢。這個行業(yè)正在朝著大型零部件的方向發(fā)展，或者說正在朝著使零部件更加經(jīng)濟實惠的方向發(fā)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(yīng)用。因此，更大的建造范圍需要更多的激光器以達(dá)到所需的生產(chǎn)率。
因此，過去的一年見證了“激光戰(zhàn)爭”的發(fā)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(jù)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(yīng)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?yún)s增長了21%。
△EOS鋁AISi10Mg在EOS M 300-4 1kW上3D打印的風(fēng)冷氣缸蓋
然而，EOS的主要焦點并非在于開發(fā)一臺價值約800萬美元的帶有20個激光器的機器。而是關(guān)注為壓鑄應(yīng)用提供負(fù)擔(dān)得起的替代品。這與Becker強調(diào)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(yè)務(wù)案例。根據(jù)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(yōu)化每個零件成本的戰(zhàn)略重點，但該公司的附屬公司AMCM正在利用對大批量生產(chǎn)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(fā)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(diào)：“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(shù)規(guī)格
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