配8個1000W雷射器，Velo3D無支撐金屬3D印表機

南極熊導讀：全球範圍內，SLM類的金屬3D印表機，雷射器的數量越來越多。如果N年後，技術發展到使用100個甚至更多的雷射器來同時燒結金屬粉末材料，速度效率、成本得到質的飛躍，那麼會不會真的顛覆金屬加工行業呢？

△南極熊假想圖：近百個雷射器的超級金屬3D印表機

此前，南極熊報導過這家金屬3D列印領域的初創公司Velo3D，憑藉無需支撐的金屬3D列印技術，Velo3D累計獲得1.5億美元（約合10億人民幣）融資，而且設備已經銷售到多家航空航天公司（如SpaceX、Honeywell），以及石油天然氣客戶。如今，Velo3D再次取得技術的重大突破！

△傳統金屬3D列印需要支撐（左），VELO3D則無需支撐（右）

無支撐金屬3D列印「卡脖子」技術公開，VELO3D累計獲10億元融資

2020年10月21日，南極熊獲悉，金屬3D印表機製造商Velo3D宣布，推出了新型的8雷射器Sapphire（藍寶石）XC金屬3D印表機。

Velo3D表示，這款機器已經接到了13臺預訂單，與之前的Sapphire機器相比，新設備列印每個零件的成本可以降低75%，效率產能增加了500%。Sapphire XC的特點是擁有一個φ600mm x 550mm的列印倉，並配備了8個1000W雷射器。據南極熊了解，這是市面上首臺公開發布的8雷射器金屬3D印表機。

△Sapphire XC的列印尺寸為φ600mm x 550mm (對比Sapphire的尺寸為φ 315mm x 400 mm )

雖然新系統發布了，但是交付需要等到2022年第一季度。在此之前Velo3D將忙於製造和交付已經訂購的金屬3D印表機。

Velo3D的創始人兼CEO Benny Buller表示："在不需要支撐結構的情況下，3D列印更大的金屬零件，對許多工業終端用戶來說非常有吸引力。客戶將首次能夠在大尺寸系統中3D列印任何的幾何形狀，零件質量有著絕對的保證。大型金屬部件的質量保證至關重要，因為一旦列印失敗將會造成非常大的經濟損失（例如某個大型零件列印了30天，卻在最後一部分出現問題，導致整個零件作廢，不但損失了材料，還耽誤了零件交付進程）。"

△Sapphire XC擁有8個1000W的雷射器 (對比Sapphire擁有2個1000W的雷射器）

正如在之前的報導中所提到的，Velo3D開發了一種無需支撐結構的雷射粉末床融合（PBF）的技術，用於3D列印金屬部件。這是通過基於模擬的列印準備軟體、高度控制的列印室氣氛和閉環控制的結合來實現的。

△無支撐金屬3D列印專利結構之一

新的SapphireXC系統，南極熊預計將對3D列印行業產生相當大的影響。Velo3D通過在全球範圍內快速部署，取得了大進展。高生產率加上較少的支撐結構意味著，對於一些特別領域的零件，Velo3D的技術非常有吸引力。到目前為止，這家公司已經決定將重點放在航空航天領域，並將進一步在石油和天然氣行業進行推薦。

Velo3D通過分析和監控，擁有遠超其他金屬3D列印廠商的熔池和工藝控制能力。作為一家矽谷的初創企業，Velo3D認為改善製造的最佳路徑是通過更好的軟體和優化。

從新機器的預付訂單來看，客戶企業願意下大本錢來購買使用這種新技術。Velo3D一躍成為PBF（粉末床金屬3D列印）的主流廠商。

此外，新設備可用的材料有：F357鋁,、鈦合金、 Inconel 718和Hastelloy X。 Inconel 718是一種航空材料，特別適用於燃氣輪機部件的材料。同時，Hastelloy X與Inconel 718一樣，也是一種鎳基超級合金，用於石油和天然氣加工零件。

Velo3D有一份 "Velo3D "認證的材料粉末清單，但材料體系也對外公開的，客戶可以使用自己的材料。

鈦合金是最常用的材料，其他兩種材料支撐了Velo3D的能源和航空航天應用。F357鋁材是與PWR公司合作開發的3D列印材料，PWR公司是一家動力單元散熱器、中冷器公司，產品被廣泛應用於賽車領域。EOS也有F357，GE的AP&C也有。SLM Solutions也和Honeywell做了一個F357的項目。Sintavia 公司提供這種材料的零件。

F357鋁可以焊接、陽極氧化和塗層，也許可以為空間應用和進一步的增強隔熱塗層。這種材料也將是汽車輪轂和底盤部件的選擇。但是，無論是在商用和軍用航空領域，還是在飛彈等應用中，F357都將是製造金屬結構件的理想選擇。

除了新機器，Velo3D還宣布舊系統可以升級。之前的Sapphire將在2021年第二季度通過硬體和軟體升級升級到Sapphire Gen 2系統。升級後的系統與當前的藍寶石系統相比，生產力和部分成本指標將有10-50%的提升。

Velo3D還表示，Sapphire XC使用了與Sapphire 相同的光學設計，重塗機，氣流，控制和監視功能。

總而言之，Velo3D在金屬3D列印行業再次取得重大進步，並將推動其它同行公司的發展。

多雷射金屬3D列印趨勢

南極熊注意到，隨著產業化應用的深入，下遊客戶對列印速度和效率的要求越來越高，各大SLM技術類的金屬3D印表機廠商都在往多雷射方向發展。無論是國外的EOS、SLM Solutiuons等，還是中國的鉑力特、華曙高科、漢邦科技、易加三維、中瑞科技、鑫精合等一批廠商，都已經紛紛推出2雷射、4雷射的金屬3D印表機，逐漸成為每家金屬廠商的必備產品。

Velo3D的8雷射金屬3D印表機已經推出，甚至德國SLM Solutiuons準備在2020年11月份推出超過10個雷射器的新款設備（南極熊屆時將做重點報導和直播，敬請關注），產業發展非常迅猛。