德國工業級金屬3D打印機Mlab cusing R 評測
很多3D打印的消費者和愛好者一直關注我們的更新,今天我們評測工業級金屬3d打印機,普通人很少接觸到這樣的設備,相信大家應該很感興趣。2015年3月25日,我們來到了北京經濟技術開發區的航星利華(北京)科技有限公司,見到了德國Concept Laser公司的工業級金屬3d打印機Mlab cusing R。航星利華是該產品的中國代理商,并提供3D掃描和3D打印的整體解決方案。

官方介紹
德國在金屬3D打印技術的研究和應用一直走在世界的前列,德國國內就有很多從事金屬粉末成型的各種技術的服務商和設備商。而在激光熔化(LaserCUSING)技術領域處于領先地位的是德國的Concept Laser公司,該公司并擁有LaserCUSING技術專利,一直被視為最具有前景的金屬激光熔鑄領域的先鋒,同時也是該領域頂級供應商之一。公司提供運用 LaserCUSING® 金屬技術的標準機型的設備及客戶定制設備,以其在行業領域多年豐富的應用經驗,提供可靠的加工處理和高效化的解決方案。
德國Concept Laser GmbH官網:www.concept-laser.de

航星利華作為Concept Laser公司的代理商,為企業提供差異化產品設計及制造,利用3D 掃描和 3D 打印技術滿足用戶的三維掃描、逆向加工、質量檢測、3D 打印裝備服務等需求。目前已為軍工、航空航天、醫療、裝備制造等行業客戶提供了 1000 件次的設計和制造服務,為 100 余家知名企業提供技術咨詢服務。是一家能滿足精密打印技術服務的創新型企業。
Concept Laser(中國代理)航星利華:www.aavc.cn

外觀

今天介紹的產品是MLab cusing R型號,小編進門的時候就被巨大的國旗吸引,然后到處找工業級的設備在哪?工程師告訴我,眼前這個冰箱大小的機器就是金屬3D打印機!原來打印金屬的機器也不大啊,跟小編預想中龐大的形象不太相符。現場小編看到這款設備擺放靈活,方便運輸,而且周圍沒有粉塵之類的污染,看起來也比較環保衛生。小編問了一下,這臺機器雖然是進口的,但220V電源即插即用,而且最大功率也不過1.5kW,相對比較節能。不過畢竟是工業級的設備,需要用工業上的三相電。
據工程師介紹,MLab cusing和MLab cusing R系列都采用100W激光,構建空間小,“R”型改進了送料系統,擴展了打印材料,并配套設備QM質量控制模塊,精度可達到0.05mm。主要應用于航天航空、汽車制造業、數字醫療、珠寶行業、模具領域。
設備參數
【產品型號】MLab cusing R
技術原理
LaserCUSING®,是取CONCEPT激光公司的頭字母C與英文單詞“FUSING”(完全熔化)結合而成,這是一種利用3D CAD數據,將金屬粉末材料逐層燒結出任意幾何形狀金屬部件的的工藝。

金屬激光熔鑄工藝,即是某標準成份的金屬粉末被高能量光纖激光小局部融熔;這一局部是依照預先設置的點和位置完全融熔,而后固化;這意謂著在完成的部件便可獲得非常理想的金屬性能。部件的輪廓及內部構造是利用反射(掃描)鏡反射出的激光束作用在金屬粉末燒結而成;在一層燒結完成后,構造臺降低幾十微米,機器自動鋪上一層金屬粉,再燒結這一層,一層層疊加,即得到所需部件構造產品。
LaserCUSING®的獨特技術是依照“島形原理”的隨機暴光策略,激光在每一工作層面上被分成片段-即所謂的“島形”,并連續作用在金屬粉末上。這一專利技術大大降低工了元件(熔鑄)過程中內應力的產生,從而降低了產品誤差。這種技術使得生產出的金屬部件優于鑄件的性能。
工藝優勢
說了這么多書面的話,簡單點講,這種技術有什么優點呢?
①【接近原型】不同于其他3D打印模型手板或者翻模鑄造,金屬打印可以直接生產部件。簡單處理就可直接安裝或使用,大大縮短生產時間及費用。
②【任意形狀】復雜的部件也so easy!可直接生產在部件里面實現孔,管或格子任意復雜結構的金屬部件。這是傳統加工工藝所做不到的。
③【優于鑄造】關于LaserCUSING® 設備的島型原理策略獨特,這一專利技術大大降低了元件在生產過程中應力的產生。大體積的部件既能快速成型,又質量優越,性能可超過鑄造。
④【綠色生產】沒有被熔鑄的金屬粉末可以完全再重復使用,質量不受影響。他們的激光工藝不但實現低排放,還實現高能效轉換的生產。





機身細節







其他配件




耗材

機器不大,但打印材料種類卻十分廣泛。所用耗材為公司專供材料,包括各種金屬和合金粉末,如鋼、鋁合金、鎳合金、鈦合金以及純鈦、鈷鉻合金、銅合金以及貴金屬合金等。
LaserCUSING®材料(活性材料)
打印過程
我們將設計好的stl模型文件在電腦中切片好,通過U盤輸入進3D打印機。打開下方的倉門,為設備加入要打印的粉末材料。在設備軟件中選擇要打印的文件,并且可以排列布局多個文件同時打印。當我們設置好設備運行參數,待機器處理完數據,頂部綠色信號燈亮起,就可以開始打印了。打印過程中,要充入保護氣(我們用氬氣)防止氧化,保證成型質量。




后處理
經過8個小時后,我們打印的不銹鋼零件終于打印完了。為了環境衛生和健康,我們要戴好防護手套、防護服、護目鏡。打開位于機器下方的粉末倉,用毛刷輕輕拂去零件上的剩余粉末,將其收入到旁邊的回收瓶內。清理不銹鋼工件可以再空氣中進行,清理活潑金屬打印工件(如鈦合金)需要在手套箱中密封進行。使用手套箱時,將其置于粉末倉的上方,扣緊卡扣將其密封,并充入惰性氣體保護。在密閉環境中用氣動噴筆(氬氣)對零件進行清潔,避免粉塵污染。回收瓶中的粉末要充入保護氣放入振動儀篩粉回收再次利用。清潔過后,零件進行線切割從平臺中去除出來,進行后續工藝處理。
【安全須知】除了帶好口罩防護服外,工作環境要防塵防火。因為金屬粉是可以做煙花的,空氣中金屬粉操作不當可能會引起爆炸。因此除了氬氣作為保護氣防止氧化外,手套箱、回收瓶、振動儀,有粉末的地方都要做好密封。






產品應用
【工業制造】
Concept laser設備靈活高效,打印的金屬部件能經受機械沖擊和熱負荷,縮短加工周期,在工業生產中帶來更多經濟效益。

金屬3D打印也經常應用于醫療,常用于制造種植體和醫療器械。用鈦合金打印的修復體與生物具有相容性,不論是復雜結構的骨科植入體還是醫療器械原型,都可快速成型。
采用鈷鉻合金、鈦合金或其合金,制造出的牙冠、牙橋、支架擁有高質量和密合度,一夜之間便可完成。


【文物修復】
文物藏品隨著時間的推移難免會出現老化或損壞,如今3D打印和3D掃描不必接觸文物也能收集數據,并且用不同材質打印出來,完整呈現文物的質感。保護我們的文物就是保護我們的歷史。


綜合點評
德國工業水平一直世界領先,金屬3D打印技術也走在世界的前列。我們經過使用發現,德國Concept Laser的3D打印機精度居然達到了0.05mm,結構緊湊,機器僅有冰箱大小,工作環境如辦公室般干凈清潔,實屬意外。材料利用率高、污染小、功耗低,噪音也控制在可接受范圍,這大大增加了設備的適用范圍。不論是科研院所、大學院校、還是企業研發,都不會受限制。而且操作流程簡單,也使得普通技術人員很快可以上手。
德國制造精密極致的品質,如今成為具有世界影響力的品牌。打印速度高、表面質量好以及打印質量穩定可靠名不虛傳,這也主要得益于其過硬的工藝過程監控系統以及各種應用材料的開發。僅一臺設備,它的應用范圍居然十分廣泛。Concept Laser可以加工多種材料,處理各種各樣的金屬零部件,比如:不銹鋼、熱作模具鋼、鈷-鉻合金、鎳基合金,活性粉末材料如鋁、鈦的合金,貴金屬如金或銀合金等,小編都快數不過來了。在質量上也能夠優于鑄造。這種多功能性使得該產品能廣泛用于航空航天、汽車、醫療和牙科、珠寶設計等行業。小編雖然見過的工業設備不多,但眼前這款設備足以滿足各位的金屬打印需求。
以增材制造取代高成本的砂模和鑄模工藝,制造出輕巧、高剛性和重量優化的幾何結構,而且幾乎沒有任何設計上的限制。這樣我們放開思路就可以設計更快的汽車,更輕的飛機,更精密的儀器了。而快速成型技術可大大縮短產品生產周期,對各位企業家而言,時間就是成本啊~
(責任編輯:admin)