金屬3D打印升級之路：集成自動去粉末、自動熱處理

    3D科學谷的團隊在其一次接觸粉末床金屬3D打印技術的時候，就對這種技術在制造非常復雜的零件方面的潛力感到震撼，但是另一方面當看到打印完成后如何分離零件和金屬粉末還需要人工來處理的時候感到行業發展還處于初級水平。而除了人工處理金屬粉末，熱處理、噴砂、機加工、磨削等工序基本上在金屬3D打印的現場看不到，這似乎與真正進入到工業制造領域，又隔了一層“肚皮”。

    如今，3D科學谷再環視粉末床金屬3D打印技術的時候，也不得不由衷感到解決的發展圍繞著與工業制造需求之間的“隔閡”不斷的逐一擊破，粉末床金屬3D打印技術越來越具有制造“基因”了。

    本期，3D科學谷與谷友一起通過Additive Industries令人眼前一亮的視頻，來體會集成式的增材制造系統帶來的模塊化設計理念，感受自動化的熱處理模塊、交換模塊、存儲模塊所呈現的觸手可及的產業化進行式。

    關于Additive Industries的MetalFab1加工設備，很多谷友對其并不陌生。集成式的增材制造系統MetalFAB1，該系統采用模塊化設計，基于多激光器的粉末床熔化3D打印是其中的核心工藝，此外系統中還集成了自動化的熱處理模塊、交換模塊、存儲模塊。同時Additive Industries還推出了Scale4Series圍繞這金屬零件制造從粉末準備到MetalFAB1加工系統，再到HIP后處理，以及CT質量監測和五軸數控加工的全方位交鑰匙工程服務。

    -- 2015年，空客與Lazer Zentrum North工程公司以及歐特克的The Living設計工作室合作，為空客A320飛機開發了一個大尺寸的“仿生”機艙隔離結構。通過新型超強、輕質合金材料使用直接金屬激光燒結成型技術3D打印而成。這項工作已經進行了5年，2016年，空客將開始這種名為Scalmalloy的零件的串行生產。空客嘗試了各種金屬3D打印設備，其中他們還選擇了Additive Industries的MetalFAB1系統，這個巨大的綜合性金屬增材制造設備在可重復性、生產率和靈活性方面是其它同類系統的10倍。

-- 2016年，Additive Industries與GKN達成合作，Additive Industries為GKN建造Metalfab1金屬3D打印機。理由源于MetalFAB1 3D打印機擁有生產級的生產效率，并通過大量反饋控制選項和校準策略實現對產品生產的質量控制。GKN將金屬3D打印技術應用到汽車驅動領域的零件制造中，驅動零件尤其是汽車行業對生產效率的需求可以說達到了苛刻的程度，而Additive Industries認為他們的四個激光器，自動化模塊化的結構適合汽車零件的批量生產。通過與GKN的合作，Additive Industries也將努力達到ISO/TS 16949標準的汽車等行業的驅動部件批量生產。

–—- 3D科學谷Review

雖然Additive Industries進入中國市場的計劃還在籌備中，然而我們可以感受到這種模塊化的解決方案或許會對當前中國市場的兩個方面發生影響。

一是中國的金屬3D打印設備開發與制造方面，MetalFab1的設計已經部分體現了德國Fraunhofer在開發的第二代粉末床金屬熔融3D打印技術特點。可擴展性、適合于大批量生產的特點成為基于粉末床的金屬3D打印技術正在發生的升級趨勢。在這方面，我國的粉末床金屬熔融3D打印技術普遍聚焦于*代的技術開發完善領域，這是一個值得注意的 “Gap”。

二是中國的金屬3D打印設備投資方面，根據3D科學谷的市場研究，2016年之后我國的3D打印服務出現明顯的快速增長，更多的企業加入到3D打印服務的隊伍中來。另外是出現了一批手握預算的高校，一批需要建設的打印實驗室。隨著國內對金屬3D打印設備的投資需求上升，一個值得思考的問題出現了：投資什么樣的設備？是投資依賴于人工處理零件與金屬粉末分離過程的設備還是投資自動化處理過程，這是另外一個值得思考的地方。

對于德國機械制造商來說，Lab實驗室級別用的設備與Factory Floor工廠生產線上所用的設備是有所區別的。而就3D科學谷目前對國內情況的觀察來看，不少企業投資巨大將工廠產線上的設備買來用于實驗室測試級別的應用，那下一步會否出現將實驗室級別的設備應用到工廠生產，不排除這樣的可能性。企業在購買金屬打印設備的時候，需要詳細了解每種設備的市場定位，結合自身的需求，然后做出決策。

謀定而后動，對于當前金屬3D打印市場來說，尤為重要。

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