雷尼紹AM250激光熔融金屬快速成型系統(tǒng)是基于金屬的3D打印機(jī)。激光熔融技術(shù)是使用高能光纖激光直接根據(jù)三維CAD生產(chǎn)高密度金屬零件的創(chuàng)新型制造工藝。
目前，3D打印技術(shù)(又稱“快速成型”或“增材制造”)成為全球最受關(guān)注的新興技術(shù)之一，甚至被西方媒體稱為“將帶來第三次工業(yè)革命”的數(shù)字化制造技術(shù)。3D打印技術(shù)究竟是什么?它能為我們帶來什么便利?它是否會(huì)替代傳統(tǒng)的制造業(yè)? 2013年11月，記者帶著這些疑問來到了位于上海的雷尼紹快速成型制造應(yīng)用中心，采訪了雷尼紹快速成型制造產(chǎn)品經(jīng)理馬駿先生，讓我們對(duì)3D打印技術(shù)有了更深的認(rèn)識(shí)。馬經(jīng)理相信，3D打印技術(shù)的興起，勢(shì)必為制造業(yè)帶來一場(chǎng)技術(shù)性的革命。
雷尼紹AM250激光熔融金屬快速成型系統(tǒng)
早在20世紀(jì)80年代中期，3D打印技術(shù)就已經(jīng)出現(xiàn)，現(xiàn)今走過近30個(gè)年頭。它可以自動(dòng)、快速、直接和精確地將計(jì)算機(jī)中的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為模型，甚至直接制造零件或模具，從而有效的縮短產(chǎn)品研發(fā)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量并縮減生產(chǎn)成本。然而目前市場(chǎng)上的3D打印的材料大都是石膏、光敏樹脂、塑料等，難以滿足部分專業(yè)領(lǐng)域用戶的需求，尤其是我們金屬加工行業(yè)的需求。馬經(jīng)理告訴我們，基于金屬的3D打印機(jī)發(fā)展比較晚，大概只有10年的時(shí)間，不過它的發(fā)展極其迅速。
雷尼紹AM250激光熔融金屬快速成型系統(tǒng)便是基于金屬的3D打印機(jī)。激光熔融技術(shù)是使用高能光纖激光直接根據(jù)三維CAD生產(chǎn)高密度金屬零件的創(chuàng)新型制造工藝。零件由各種微細(xì)金屬粉末在嚴(yán)格控制的空氣環(huán)境中經(jīng)過完全熔化后制成，熔化制造時(shí)金屬層厚度從20微米到100微米不等。
利用雷尼紹AM250打印的鈷鉻合金航空零件
雷尼紹AM250激光熔融金屬快速成型系統(tǒng)采用真空技術(shù)，具有氣體消耗量低的特點(diǎn)。機(jī)器在設(shè)計(jì)時(shí)注重操作環(huán)境下的易用性，采用觸摸屏界面，并且設(shè)置各種菜單選項(xiàng)方便機(jī)器的準(zhǔn)備和清潔。憑借精心設(shè)計(jì)和獨(dú)特的功能(包括直接降低氣體消耗量等等)，系統(tǒng)的可靠性大大提高，既保證了產(chǎn)品品質(zhì)(特別是鈦合金和鋁合金制品)，同時(shí)又降低了使用成本。
利用雷尼紹AM250打印出來的鈦合金航空用部件
“快速成型系統(tǒng)有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，例如能縮短開發(fā)時(shí)間、降低廢品率和成本、滿足小批量試制和定制化生產(chǎn)等多功能需求。”在談到快速成型的優(yōu)勢(shì)時(shí)，馬經(jīng)理向我們展示了一款航空用的雙層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)冷卻部件，利用傳統(tǒng)工藝很難加工出來;同時(shí)這個(gè)零件需要用鈦合金材料，而鈦合金對(duì)刀頭的要求很高，很費(fèi)刀頭，特別是涉及到這種1mm左右的薄壁結(jié)構(gòu);同時(shí)部件內(nèi)部還具有復(fù)雜的精細(xì)流道結(jié)構(gòu)，對(duì)傳統(tǒng)加工方式的可行性，加工周期和成本提出巨大的挑戰(zhàn)性利用雷尼紹AM250激光熔融成型系統(tǒng)，只需要3個(gè)多小時(shí)就能制作出該鈦合金整體部件，因此針對(duì)復(fù)雜的異形結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)，AM250有它獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
目前雷尼紹的快速成型產(chǎn)品已成功應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療、科研、汽車和模具等領(lǐng)域，深受廣大用戶的親睞，我國(guó)頂尖大學(xué)--清華大學(xué)、英國(guó)的斯旺西大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)都選擇了雷尼紹激光熔融快速成型系統(tǒng)。
“3D打印近年來取得了豐碩的成果，它將帶來生產(chǎn)制造革命的可能性，但3D打印也不是萬能的，”馬經(jīng)理補(bǔ)充道，“現(xiàn)在3D打印還處于早期發(fā)展的階段，還有很多因素要克服：例如應(yīng)用的范圍需要拓寬，需要深度化和專業(yè)化;技術(shù)的本身需要提升，精度、速度、自動(dòng)化程度、材料的種類以及加工出來的部件的性能需滿足工藝要求等。只有滿足了這些才能促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展。”
針對(duì)目前市場(chǎng)上質(zhì)疑的3D打印技術(shù)是否會(huì)替代傳統(tǒng)制造業(yè)，馬經(jīng)理說：3D打印技術(shù)和傳統(tǒng)制造業(yè)互補(bǔ)性非常強(qiáng)，不是要替代傳統(tǒng)制造業(yè)。今天，如果我們能夠正確引導(dǎo)3D打印技術(shù)的發(fā)展，3D打印技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)必將起到十分積極的作用。
