2016德国formnext 展会3D打印技术的五大看点

阅读 1338 发布时间:2016-11-18 17:23


本文转载自3D科学谷;在德国举行的formnext 展会汇聚了全球最新的3D打印设备、材料、软件和增材制造解决方案,3D科学谷的德国小伙伴在展会现场带回了大量信息,让我们随着前方小伙伴一起来解密2016 formnext 展会的五大看点。


面向生产的解决方案渐行渐近


看点一:面向生产的集成式增材制造系统

增材制造在当今和未来的生产线中不可或缺,同时也正加速其批量化生产进程。目前各大生产商都在面临着共同的挑战:如何实现扩展式的、自动化的生产,以及如何将增材制造无缝整合到现有的生产环境中。在formnext 展会中,EOS通过共享模块理念有力的回应了这样的挑战。


这是EOS首次展示的“EOS共享模块”概念性产品,这一模块体系中的3D打印设备是全新高效的EOS M 400-4系统,该设备拥有拥有四个激光器,可实现金属零件的规模化生产,结合这一系统和自动化的外部设备以及运输物流模块,可确保数台EOS M 400系列的金属3D打印系统同步高效的运行,将直接金属激光烧结(DMLS)生产技术融入工业生产。用户可以从该款拥有高度灵活性和扩展性的产品中受益——无论是一套或多套系统,EOS共享模块旨在满足当前和未来的发展需求。目前,部分要求非常严格的试点客户已试用了EOS共享模块中的部分组件。


“EOS共享模块” 是EOS 未来智造解决方案的一部分内容,这一解决方案还包括集成制造软件“EOSPRINT 2.0”,以及可实时监测制造过程的“EOSTATE Exposure程序”。 除此之外,EOS 还在展会期间宣布拓展其咨询服务与知识转移的产品组合,将相关服务整合并入全新命名的“增材思维”部门。通过旗下三大支柱服务——咨询、创新中心,以及增材思维学院,EOS将直接提升客户技术人员的工作技能,帮助更多企业从增材制造技术中获益,为客户大幅缩短学习曲线,并在最短的时间内获取增材制造技术所能为企业创造的实质竞争力效益。

Concept Laser公司在集成式增材制造体系领域则进一步完善其"增材制造的明天工厂(AM Factory Tomorrow)"的概念,按照“工业4.0”的理念,Concept laser的明日工厂涵盖数字网络系统,集成到生产环境和自动化三个方面。Concept Laser推出的新机器架构很好的体现其”明天工厂“的设计理念,它们具有独立的处理站,可提供400 x 400 x 400 mm³ 的结构空间和拥有1至4个激光器的多激光技术系统(400W至1,000W激光源),此外还将采用新型2轴涂层工艺,该工艺允许在涂层机返回的同时进行照射,从而大幅缩短涂层处理的时间,类似CNC机床自动化换刀系统那样的自动化系统也会为增材制造带来很高的灵活性,并在机器加装方面建立时间优势,同时减少操作人员的手动干预。

Additive Industries 推出了集成式的增材制造系统MetalFab,该系统采用模块化设计,基于多激光器的粉末床熔化3D打印是其中的核心工艺,此外系统中还集成了自动化的热处理模块、交换模块、存储模块。MetalFAB 目前可加工的金属材料包括:钢、钛和镍,2017年该系统将被4家来自于汽车制造和航空航天领域的欧洲企业引入到现有的制造体系中。

Renishaw 推出了完整增材制造工艺链概念,从打印准备软件包QuantAM 2.0版本开始,数据到达增材制造设备,再经历后续加工工序,最后得到最终的成品零件。除了完整的工艺链,Renishaw 展示了最新的金属3D打印设备RenAM 500M, 该设备极易与其他硬件和软件进行整合,其开放式的架构保证了设备的灵活性与兼容性。

在3D打印技术的应用方面,Renishaw 展示了针对牙科和定制化外科植入物的增材制造软件解决方案,并携手其合作伙伴Listemann共同呈现了金属3D打印模具随形冷却水路的解决方案。

Stratasys 公司走进生产的道路是通过与制造业巨头西门子合作来开辟的,其3D打印设备 Fortus 900mc已集成到西门子端到端增材制造解决方案中,通过这种方式,Stratasys 这款用于功能原型制造、模具和短期直接数字制造的3D打印机将会集成到传统的生产环境中。在formnext 展会中双方展示了这一创新的解决方案。


看点二:提升速度和效率

HP多射流熔融3D打印设备以高速度和低成本著称,HP公司表示其3D打印速度为竞争技术的10倍,打印成本则为竞争技术的一半。设备中有3个打印头,每个打印头上都有1万个喷嘴,分辨率可达1200 dpi,目前可用的3D打印材料为热塑性塑料,不过惠普将与材料合作伙伴开发更丰富的3D打印材料,包括金属和陶瓷材料,从而进一步扩展其3D打印设备的应用。在formnext2016展会中展出HP Jet Fusion 3D 4200 设备的应用领域为快速原型和短期制造。

Prodways 展示了基于DLP MOVINGLight® 技术的光固化3D打印设备,通过增加LED光源,改进数据处理软件,以及对打印头的轨迹进行优化,Prodways光固化3D打印设备的生产效率提升了20%。


看点三:差异化的市场战略

德国激光领域的制造商和方案解决商OR Laser推出的小型金属3D打印机在formnext 展会上正式发布,该设备将于2017年推向市场。不仅仅是小型设备,OR Laser将打造一个完整的产品线,还准备推出用于大批量生产的设备。

著名的钣金加工设备制造商德国通快继2015年推出金属两款金属3D打印设备TruPrint 1000 和TruPrint 3000 之后,又推出TruPrint 5000 3D打印设备,通快在展会中展示了该设备的原型机,该设备采用了多激光器,每个激光器500W。通快公司表示这些设备预计在1年以后进入中国市场。

Sisma 是德国通快的重要合作伙伴,自2011年以来一直在开发激光金属熔融硬件,并在2014年开发出Mysint 100金属3D打印机。Sisma 还与通快成立了合资公司Trumpf Sisma,负责生产通快推出的金属3D打印设备。在formnext 2016展会中,Sisma展示了Mysint300 金属3D打印设备,构建尺寸为400×300mm,面向中小批量生产。Mysint300可选配自动化的打印件清洗器,打印件会被自动转移到一个单独清洗站中,将多余的金属粉末清洗干净,与此同时3D打印机仍会继续工作,该配置可以显著提升生产效率。

EnvisonTEC 携手其战略合作伙伴Viridis3D展示了一台3D打印机器人RAM123。机器人通过一条多轴高精度机械臂,以及在安装在机械臂上的独特胶体喷射打印头进行3D打印,应用领域是铸造砂模和砂芯。

Markforged 推出的连续丝3D打印机也现身formnext展会,该设备可打印的材料包括Markforged公司的Nylon和Onyx等塑料材料,以及纤维增强材料——碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等,可应用在汽车、机器人、假肢和运动器材等行业。

Roland 展示了陶瓷3D打印机,基于喷射技术的陶瓷3D打印设备通过将粘结剂材料喷射到氧化铝粉末中,可以制造复杂的工业陶瓷零部件,例如陶瓷过滤元件、阀门或绝热体等。


华曙高科与Prodways的合作产品 ProMakerP4500 3D打印机在展会中亮相,该设备基于选择性激光烧结3D打印技术,配有先进的高速数字扫描系统和大型的构建平台,提高了打印对象的构建速率,以满足工业生产的需求。该设备使用的打印材料是由英国化学公司BASF开发的PA6聚合物粉末。


韩国增材制造设备制造商InssTek,最初生产基于直接能量沉积的大型金属3D打印设备,主要应用在航空航天行业。在今年的formnext展会中该公司推出了紧凑型的金属3D打印设备MX-mini,用于原型制造、科研机构、实验室,该设备同样是基于直接能量沉积3D打印技术,构建室最大尺寸为200*200mm。


点四:潜在的颠覆性技术

以上这些在展台上亮相的创新设备都是基于现有的3D打印技术,而来自以色列的Xjet 公司展示的纳米金属射流技术则完全不同于以往的粉末床熔化和直接能量沉积金属3D打印技术。

Xjet专利的纳米金属射流技术是利用纳米粒子来创建特殊的液态金属,从而快速打印出金属零件,该技术将金属3D打印的速度和打印量都提升到一个新的水平,并且可以制造出高精度和高表面光洁度的产品。在formnext 展会中,Xjet展示了纳米金属射流3D打印机,以及众多通过该技术打印的零件。


看点五:过程控制与后处理技术

如果无法对3D打印的过程进行预测和控制,那么这一技术将很难成为主流的制造技术,Materialise 公司在展会中展示的Inspector 软件解决方案,其作用正是识别打印策略中潜在的问题,以及通过实时反馈的数据和自动化层像对3D打印过程进行监控。


在获得一个合格的3D打印零件之后,往往需要进行后处理,以达到更高的精度,或更好的力学性能,formnext 展会涵盖了针对金属零部件后处理的热等静压技术,以及针对树脂3D打印零件的二次固化后处理技术。


Quintus Technologies 是热等静压(HIP)技术的领导者,在北京与上海设有分公司,其热等静压和热处理技术能够消除零件中对疲劳寿命产生影响的孔隙。该技术的主要应用是提高钛合金和高温合金3D打印零部件的材料性能。


CURE M  公司展示了针对树脂3D打印产品的后处理设备,该设备的作用是对树脂3D打印零件进行二次固化,这台基于UV LED 光源的固化设备,将使光敏树脂材料3D打印的牙科、珠宝模型等产品达到最佳材料性能。


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