【中關村在線辦公列印頻道原創】金屬燒結的3D列印技術可以直接加工出金屬部件或飾品,在工業、設計、珠寶行業應用前景更加廣闊。而2014年隨著一批雷射燒結技術的專利到期,促進了金屬燒結類型的3D印表機的發展。
工業級3D印表機代表3D列印技術的發展方向
金屬燒結技術由於其複雜性和雷射器、控制電路的高成本,幾乎只出現在工業級的3D印表機上;而工業級3D印表機在應用中成型質量、生產效率、控制技術要求更為嚴格,因此也代表了最前沿的3D列印技術。以下17款工業級3D印表機,基本上是諸多3D列印廠商最頂級的3D印表機的代表。
●雷射燒結技術
1、3D Systems ProX 500
生產型3D印表機 3D Systems ProX 500
特點:成型表面光滑,80%原材料重利用,成型部件緊密而堅固
整機尺寸:1.744x1.226x2.295米
整機重量:1360千克
成型原理:SLS
成型尺寸:38.1x33.0x45.7釐米
原材料:工程塑料
層厚:80-150微米
2、EOS M400
生產型3D印表機 EOS M400
特點:高功率雷射,模塊化——控制中心和成型中心分離,成型監控,液晶觸控螢幕
整機尺寸:4.181x1.613x2.355米
整機重量:4635千克
成型原理:DMLS
成型尺寸:40x40x40釐米
原材料:金屬粉末
成型精度:90微米
文件格式:STL
連接:乙太網
3、SLM 500HL
生產型3D印表機 SLM 500HL
特點:雙雷射束
整機尺寸:3x2x1.1米
整機重量:2000千克
成型原理:SLM
成型尺寸:50.0x28.0x32.5釐米
原材料:金屬粉末
層厚:20-200微米
文件格式:STL、VRML、PLY、FBX、3DS、ZPR
4、ExOne M-Flex
生產型3D印表機 ExOne M-Flex
特點:多種材料支持
整機尺寸:1.674x1.278x1.552米
整機重量:未知
成型原理:SLM
成型尺寸:40.0x25.0x25.0釐米
原材料:鋼銅合金、銅鎢合金、玻璃、石英砂等
層厚:X/Y軸63.5微米,Z軸100微米+
文件格式:CLI,SLC,STL
5、3D Systems ProX 300
生產型3D印表機 3D Systems ProX 300
特點:高強度列印底板;基於獨有專利的金屬粉末分層;高精度和表面完成度;成品緊密而高強度的物理結構;快速成型;粉末自動裝載和回收
整機尺寸:2.4x2.2x2.4米
整機重量:5000千克
成型原理:DMLS
成型尺寸:25x25x30釐米
原材料:特種鋼,鐵鎳合金
層厚:最小10微米
模型解析度:X軸100微米/Y軸100微米/Z軸20微米
文件格式:STL/IGES/STEP
連接:乙太網
6、Hofmanninnovation Group X line 1000R
生產型3D印表機 X line 1000R
特點:應戴姆勒公司汽車部件加工需求而定製,大成型尺寸,多種金屬材料支持
整機尺寸:4.415x3.07x3.9米
整機重量:8000千克
成型原理:SLM
成型尺寸:63x40x50釐米
原材料:鋁合金、鈦合金、鎳合金
層厚:30-200微米
7、三菱商事 LUMEX Avance-25
生產型3D印表機 三菱商事 LUMEXAvance-25
特點:3D列印與銑削一體,快速銑削以使成品具備複雜的表面形狀
成型原理:SLS
成型尺寸:25x25x18釐米
成型重量:90千克
原材料:金屬粉末
文件格式:STL
●3DP技術
8、Zcorporation ZPrinter 850
生產型3D印表機 Zcorporation ZPrinter 850
特點:彩色3D列印;列印監控、粉末裝載、粉末自動化循環
整機尺寸:1.19x1.16x1.62米
整機重量:363千克
成型原理:3DP
成型尺寸:50.8x38.1x22.9釐米
原材料:類石膏粉末
層厚:89-102微米
解析度:600x540dpi
色彩位數:39萬色
最小細節尺寸:100微米
列印頭:五個
文件格式:STL、VRML、PLY、FBX、3DS、ZPR
9、VoxelJet vx2000
生產型3D印表機 VoxelJet vx2000
特點:大成型尺寸,24Hx7不間斷工作
整機尺寸:4.9x2.5x2.3米
整機重量:5000千克
成型原理:3DP
成型尺寸:206.0x106.0x100.0釐米
原材料:塑料、石英砂
層厚:120/400微米
●光固化技術
10、EnvisionTec Xede 3SP
專業型3D印表機 EnvisionTec Xede 3SP
特點:大成型尺寸,隨機配計算機控制中心
整機尺寸:1.63x1.4x1.83米
整機重量:680千克
成型原理:3SP(改進的DLP技術)
成型尺寸:45.7x45.7x45.7釐米
原材料:樹脂,特種ABS,柔性玻璃
成型精度:X/Y軸100微米,Z軸50-100微米
文件格式:STL
11、3D Systems 7000 HD
專業型3D印表機 3D Systems 7000 HD
特點:高精度,多種堅硬、柔軟、黑色、透明、耐高溫、耐衝擊特性的光敏樹脂材料
整機尺寸:0.984x0.854x1.829米
整機重量:272千克
成型原理:SLA
成型尺寸:38x38x25釐米
原材料:光敏樹脂(白色、灰色、透明、黑色、琥珀色、桃色、藍色)
層厚:50/100/125微米
文件格式:STL/SLC
連接:乙太網
12、3D Systems ProX 950
生產型3D印表機 3D Systems ProX 950
特點:1.5米寬大尺寸部件無縫成型;快速成型;在大尺寸部件上的高精度;成型材料高利用率。
整機尺寸:2.2x1.6x2.26米
整機重量:2404千克
成型原理:SLA
平臺調平:自動調平,自動糾偏
成型尺寸:150x75x55釐米
最大成型重量:150千克
原材料:ABS塑料/聚碳酸酯樹脂
層厚:50-150微米
文件格式:STL/SLC
連接:乙太網
13、Stratasys Objet1000
生產型3D印表機 Stratasys Objet1000
特點:多材料支持;大成型尺寸;在同一模型一次列印中可使用多達14種材料
整機尺寸:2.8x1.8x1.8米
整機重量:1950千克
成型原理:Stratasys PolyJet 光聚合堆積技術
成型尺寸:100x80x50釐米
成型重量:200千克
列印頭:8個
原材料:光敏樹脂(主材料)/凝膠類光敏聚合物(支撐材料)
層厚:16微米
文件格式:STL/OFJDF/SLC
連接:乙太網
●熔融沉積技術
14、Stratasys Fortus 900mc
生產型3D印表機 Stratasys Objet1000
應用:教育、機械、模具設計、醫療器械、汽車製造、建築、精密部件、逆向工程、考古等
特點:雙耗材倉,高吞吐量
整機尺寸:2.772x1.683x2.027米
整機重量:2869千克
成型原理:FDM
成型尺寸:91.4x61.0x91.4釐米
原材料:工程塑料、特種尼龍
層厚:178/254/330微米
連接:乙太網
15、Be3D DeeRed
專業型3D印表機 Be3D DeeRed
特點:彩色液晶屏,加熱列印倉,UPS斷電保護,攝像頭
整機尺寸:1.05x0.8x2.19米
整機重量:175千克
成型原理:FDM
成型尺寸:40x40x80釐米
列印頭:雙列印頭
原材料:PLA/ABS/PVA
層厚:未知
連接:USB,乙太網,SD卡,WIFI
16、Stratasys Dimension Elite
專業型3D印表機 Stratasys Dimension Elite
特點:高性能的FDM機型,配有支撐結構去除系統
整機尺寸:0.686x0.914x1.041米
整機重量:136千克
成型原理:FDM
成型尺寸:20.3x20.3x30.5釐米
原材料:9種顏色的高強度ABS/水溶性支撐
層厚:254微米/178微米
文件格式:STL
連接:乙太網
●特別技術——電子束燒結
17、Arcam Q20
生產型3D印表機 Arcam Q20
特點:輸出高強度電子束,具備層厚成像系統精確驗證部件質量。回收列印剩餘金屬粉末。
應用:航空領域應用,用於渦輪葉片、機身一次成型。
整機尺寸:2.3x1.3x2.6米
整機重量:2900千克
成型原理:EBM
成型尺寸:35(直徑)x38(高度)釐米
原材料:鈦合金粉末,鈷鉻合金粉末
電子束精度:180微米
冷卻方式:水冷
文件格式:STL
連接:乙太網
寫在最後:可能在我們的日常工作和生活中,並不能夠輕易接觸到工業級的3D印表機,但是隨著3D列印技術的飛速發展,它們已經越來越多地應用在設計和工業製造上,在潛移默化地影響著我們的每一天。;國內諸多3D人像定製企業正是使用了基於3DP技術的石膏3D印表機;3D列印廠商Voxeljet已經進駐汽車城底特律,為汽車製造行業提供3D列印服務戴姆勒公司甚至定製3D印表機用於汽車模具製造和組件生產。
另一方面,工業型3D印表機代表著最前沿的3D列印技術,在工業機型上新技術總是能最快地轉化為生產力實現商業價值,從而反向地推動3D列印技術的發展;這樣一來在消費領域,更先進、更好用的3D印表機也會被更快地推出。我們有理由對工業級的3D印表機給以持續的關注。
工業3D印表機與民用的完全不同。工業級的產品為例達到不同的目的,使用了多種多樣的技術,就是為了快速成型生產,雖然3D列印成本高,但是其附加價值更高,這是他們存在的價值所在,並且已經存在三十年了。
王徵