配备4个1kW激光器，可打印高性能铝和铜零件，EOS推出新款3D打印机
时间:2023-11-24 15:03 来源:南极熊 作者:admin 点击:次
2023年11月24日，总部位于慕尼黑的3D打印机制造商EOS在Formnext 2023上推出了新型M 300-4 1kW金属3D打印机。
△Formnext 2023上的新款EOS M 300-4 1kW
增强型激光器的添加是为了满足3D打印铝和铜应用的生产需求。该新系统专为高性能铝和铜零件的生产进行了优化，包括支架、支持结构、天线、热交换器、电感器和电动汽车组件等。尽管M 300-4已经在航空、医疗和能源领域取得了客户，但人们期望这款新的1kW激光型号将在移动和运输领域开辟新的应用。EOS金属系统主管Sebastian Becker表示：“EOS M 300-4已经证明是我们客户高生产率增材制造的可靠机器，但我们需要满足对铜等具有挑战性材料和高生产率工艺不断增长的市场需求。”
△第一款产品EOS M 300-4于2018年国际制造技术展(IMTS) 上推出，是对M 290的重大升级
优化每个零件的成本并减少停机时间 新型M 300-4 1kW的核心在于其升级的光引擎，将四个激光器的功率从400W提高到1kW。Becker表示，此次升级旨在更多地满足压铸领域的应用，尤其是铝。Becker解释道：“目前我们看到的挑战主要集中在铝的应用上，特别是在航空和汽车领域。因此，对我们来说，找到一种能够提供真正有吸引力的铝零件成本的解决方案非常重要。”事实上，根据Becker的说法，M 300-4 1kW的高生产率确保了它是金属3D打印的经济高效的选择。该设备可以在30到35小时内完成整个作业的3D打印。这使我们能够降低每个零件的成本，包括运营成本、机器折旧以及天然气等消耗品。 Becker表示，M 300-4 1kW每个零件的成本仅为每立方米50美分（约合3.5元人民币）。 
△EOS金属系统主管Sebastiab Becker在Formnext 2023上展示新款设备M 300-4 1kW
Becker还强调，减少停机时间是EOS最新金属3D打印机的关键，特别是在构建工作方面。“一旦建造工作完成，你就会想把它拿出来，然后你就会想得到新的。” 为了优化此过程，EOS提供了双设置站。该工作站与自动化系统制造商Grenzebach共同开发，可用于M 300-4和M 400-4系统，以实现3D打印交换过程的自动化。通常在3D打印机停机期间执行的拆包构建作业和去除残留粉末等工艺步骤可以与3D打印并行完成。构建工作被从处理室中取出并进入停车场进行冷却。发生这种情况时，第二个可更换框架移入处理室，并自动开始下一项作业。这使得用户能够实现30分钟的激光到激光时间（作业结束到作业开始之间的时间），从而显着减少停机时间。这种自动化水平并非没有生产力挑战。解决这个问题的关键是Smart Fusion，EOS的专有过程控制软件。该平台测量粉末床吸收的激光能量，并自动调整它以降低通常发生过热的温度。 Becker说道：“Smart Fusion可以检测过热情况，然后我们可以通过控制熔池本身的温度来对此做出反应。这样，我们就可以减少支撑结构。” 事实上，Becker声称Smart Fusion可以减少高达95%的支撑结构，并可以实现无支撑金属3D打印，减少材料使用并缩短后处理时间。 
△在EOS M 300-4 1kW上，使用3D打印技术制造EOS铜CuCP冷坩埚组件
融入不断发展的金属3D打印行业 EOS表示，它们专注于以较少激光器实现成本效益，这使得该公司在金属增材制造领域与众多竞争对手有所区别。 Becker强调，当前金属3D打印领域呈现两个明显的趋势。这个行业正在朝着大型零部件的方向发展，或者说正在朝着使零部件更加经济实惠的方向发展。 一方面，公司致力于提供超过400 x 400 x 400毫米的更大建造体积，以支持新的市场和应用。因此，更大的建造范围需要更多的激光器以达到所需的生产率。 因此，过去的一年见证了“激光战争”的发展，各制造商将越来越多的激光器整合到更昂贵的金属3D打印机中。例如，上个月，中国3D打印机制造商Bright Laser Technologies推出了BLT-S800，配备20个激光器，而中国公司Eplus3D的新型EP-M1550最多可集成25个激光器。西方公司如Nikon、SLM Solutions和Velo3D也在推动这一趋势。 根据CONTEXT的2023年第二季度市场情报报告，这些公司正在制造更昂贵的多激光3D打印机，以确保收入增长，尽管3D打印机销量较低。因此，尽管西方供应商的粉末床熔融出货量在2023年上半年同比下降了5%，但收入却增长了21%。 
△EOS铝AISi10Mg在EOS M 300-4 1kW上3D打印的风冷气缸盖
然而，EOS的主要焦点并非在于开发一台价值约800万美元的带有20个激光器的机器。而是关注为压铸应用提供负担得起的替代品。这与Becker强调的第二个论点相符，即通过提高每个零件的成本来启用新市场并获得更好的业务案例。根据Becker的说法：“如果添加20个激光器，每个零件的成本就不会更好。这根本不可能。” 虽然EOS的新型M 300-4 1kW显然符合该公司优化每个零件成本的战略重点，但该公司的附属公司AMCM正在利用对大批量生产不断增长的需求。这家德国公司最近推出了最新的金属激光束粉末床融合（PBF-LB）3D打印机AMCM M 8K。 这款新型3D打印机配备了八个1kW激光器和800 x 800 x 1200毫米的打印体积。M 8K的开发得到了国家拨款的支持，以支持航空航天公司ArianeGroup的Ariane 6计划（欧洲航天局(ESA)的一个项目）。 Becker强调：“AMCM正在做大事，我们正在采用更具吸引力的方法来降低每个零件的成本。” 
在AMCM M 8K上3D打印的大型航空航天零件
M 300-4 1kW的技术规格 
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