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領(lǐng)先金屬增材制造公司Velo3D , Inc.（紐約證券交易所代碼：VLD）已于2021年12月23日宣布已交付了首個Sapphire® XC，這款機器具有8個1kW激光器，是Velo3D目前最新、最大的金屬3D打印機，能夠?qū)崿F(xiàn)更快的生產(chǎn)，制造更大的金屬零件。與前一代Sapphire打印機相同，Sapphire XC也使用Flow?打印準(zhǔn)備軟件、Assure?質(zhì)量控制軟件和IntelligentFusion制造工藝。
△Sapphire XC
備受關(guān)注的Sapphire XC
Sapphire XC旨在實現(xiàn)將Sapphire上開發(fā)的零件無縫過渡到更大、更高效，從而降低75%的生產(chǎn)成本。據(jù)稱，SapphireXC能夠生產(chǎn)的最大零件比原始Sapphire大400%，使購買它的航空航天公司能夠擴(kuò)大產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模和現(xiàn)有的金屬3D打印機機隊。
△8激光器，每個1000W
機器的重點參數(shù)：
- 更大的構(gòu)建體積：使用激光粉末床融合 (LPBF) 技術(shù)，構(gòu)建體積為直徑600毫米，高度550毫米。
- 附加激光器：配備八個1千瓦的激光器逐層選擇性地焊接粉末金屬，而Sapphire僅使用兩個1千瓦激光器。
- 更快的非接觸式重涂機：使用Velo3D專有的耐突起重涂機，速度是Sapphire的兩倍，大大減少了非生產(chǎn)性時間。
- 配套軟件：可分析零件設(shè)計的Flow?印前準(zhǔn)備軟件，以及可監(jiān)控構(gòu)建并逐層提供詳細(xì)報告的Assure?質(zhì)量保證和控制系統(tǒng)，無縫兼容Sapphire打印機。
- 打印效率：產(chǎn)量提高400%，生產(chǎn)成本降低75%。
Sapphire XC能夠使用多種材料生產(chǎn)航空、航天、國防、石油和天然氣以及能源行業(yè)的關(guān)鍵任務(wù)部件?？捎媒饘倭斜戆↖nconel 718 & 625、Hastelloy X、Hastelloy C22、鋁、Scalmalloy和鈦Ti-6Al-4V。
△Sapphire XC使用光學(xué)設(shè)計、重涂器、氣流、控制和監(jiān)測功能
Velo3D目前有17個SapphireXC打印機，以及19個額外訂單積壓。盡管這家公司并沒有明確表示具體是哪家航空航天公司，但是目前SpaceX、Launcher、Primus Aerospace、Honeywell等公司均已成為Velo3D的客戶。
“卡脖子”技術(shù)：無支撐金屬3D打印
VELO3D與現(xiàn)有的粉末床熔接工藝不同，可以無支撐打印低角度甚至0°（水平）的懸垂，以及大直徑和高達(dá)100mm的內(nèi)管。不僅省去了后處理，而且克服了45°法則——角度小于45°的就必須添加支撐。
△傳統(tǒng)金屬3D打印需要支撐（左），VELO3D無需支撐（右）
據(jù)VELO3D介紹，核心技術(shù)一種刮刀工藝（re-coater process），名為非接觸式刮刀。它不使用傳統(tǒng)接觸刮刀鋪粉機制，而采用非接觸式技術(shù)，即鋪粉時刀片不與金屬粉床接觸。粉末鋪展完畢后，刮刀在粉末層上面進(jìn)行一種非接觸式過程，確保粉末絕對平整。整個過程刮刀不與實際床身或部件接觸，實現(xiàn)高自由度的無支撐金屬3D打印。據(jù)了解，這種工藝非常擅長生產(chǎn)高寬比、薄壁零件、大型件等。
△無支撐金屬3D打印專利結(jié)構(gòu)之一
目前，VELO3D的無支撐金屬3D打印專利已經(jīng)在在美國、歐洲和中國等國家申請了30多項專利，很多專利都超過100頁！南極熊已為大家整理了相關(guān)專利，下載地址：https://pan.baidu.com/s/11odmQG2Ci0DK7-6CAqhCYQ 提取碼：p06b。
多激光金屬3D打印機
隨著金屬3D打印的不斷發(fā)展，多激光器系統(tǒng)似乎是提高制造速度的一個方向。EOS、SLM Solutiuons，以及中國的鉑力特、華曙高科、漢邦科技、易加三維、中瑞科技、鑫精合等金屬3D打印機廠商紛紛推出了多激光金屬3D打印機，有的甚至配置了10個激光器。
△FS721M-8
在南極熊2021年度最值得關(guān)注打印機回顧中，華曙高科Farsoon在TCT 亞洲貿(mào)易展上發(fā)布了配置8個1000瓦光纖激光器的FS721M-8，這是這家公司迄今為止最大的打印機，構(gòu)建體積為720x 420x 420毫米。機器的成形速率最高可達(dá)250-300ml/h，比4激光提升2倍，多光束搭接區(qū)域與非搭接區(qū)域打印質(zhì)量及性能接近一致，可制造包括鈦合金、鎳基高溫合金、鋁合金、不銹鋼等材料。而大尺寸成型缸可滿足多種應(yīng)用場景零件尺寸需求，解決高端應(yīng)用領(lǐng)域中大尺度復(fù)雜結(jié)構(gòu)的一體化成型效率難題。
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