綜合：國外17種定向能量沉積 3D 打印機

導讀：定向能量沉積(DED) 是一種創(chuàng)新的金屬打印工藝，通過在三維方向上逐層添加材料完成打印。添加的材料，無論是粉末還是金屬絲，都可以使用激光、電子束或等離子體等聚焦能源熔化。這種創(chuàng)新工藝具有顯著優(yōu)勢，因為它可以通過將材料直接沉積到物體上來修復現有零件。此外，3D DED 打印機通常配備多軸機械臂和噴嘴，使其成為制造大型零件的理想選擇。本期文章概述了目前市場上17種可用的 3D DED 打印機，具體型號如下：

1.     阿迪蘭

阿迪蘭（Addilan）是一家專注于金屬增材制造的巴斯克公司，專注于 WAAM 3D 打印技術。他們的機器專為實現中型到大規(guī)模生產而設計。Addilan 根據機器的打印量提供兩種不同的解決方案——P1200-4x 和 1000-5X。兩臺機器都配備了封閉和惰性的環(huán)境，具有專門的上下料系統，以確保在生產過程中獲得高質量的零件。這些機器提供混合制造能力，結合了 CNC 制造以對零件進行表面精加工。Addilan 的 3D 打印機能夠加工鋼、鈦合金、高溫合金和鋁合金，提供自動校準、加熱壓板，并可實現高達6 千克/小時的沉積速率。

△P1200-4xAddilan（圖片來源：Addilan）

2.     BeAM 的 Magic 800

AddUp 的 DED 機器系列包括其旗艦產品 Magic 800。這臺 3D 打印機最初由 BeAM 開發(fā)，現在歸法國制造商所有。AddUp 在其產品系列中提供多種型號，包括 Modulo 250 和 Modulo 400。但是，Magic 800 的制造量最大，最大尺寸為 1200 x 800 x 800 毫米。該機器在集中能量下使用材料沉積，配備 2kW 激光和兩個打印頭，使其適用于要求苛刻的應用，特別是在航空航天領域。Magic800 還被設計為用戶友好型，允許用戶在制造過程中僅需幾秒鐘即可更換噴嘴。此功能可以提供更高的精度，是這項技術至關重要的一點。

3.     DMG MORI – LASERTEC6600  DED 混合動力

DMG MORI 是一家提供LASERTEC 6600 的德國公司，這是一款 DED 打印機，非常適合為航空航天和能源行業(yè)生產大型零件。這款 3D 打印機的與眾不同之處在于它是一種混合解決方案，將增材制造與減材制造相結合。打印機可容納最大尺寸為 Φ1,010 mm × 3,702 mm 的工件。

4.     Evobeam 的 WiLaVAM

德國制造商 Evobeam 提供了一款帶有真空激光器和送絲器的 WiLaVAM設備。該打印機具有真空室，可提供適用于難熔金屬和高溫合金的高真空。此外，它在真空中有一個 CNC 控制的線材導向系統。WiLaVAM 非常適合生產中型零件，并且更快線材進給速度可以提供更高的構建速度，有望顯著縮短工藝時間。Evobeam 總部位于德國萊茵蘭-普夫拉茨，專注于使用電子束和激光的增材制造和焊接技術，并提供其他機器，例如 Evobeam CUBE 和 Evobeam CELL。

△照片來源：Evobeam

5.     FormAlloy 的 X 系列

FormAlloy 是一家總部位于美國的公司，專門從事金屬 3D 打印解決方案。他們提供可集成到現有生產線中，作為3D 打印、涂層和修復的專用硬件使用。他們提供的 DED 打印機之一是 X5 系列，其打印體積為 250 x 250 x 300mm，旨在最大限度地減少維護和減少停機時間。FormAlloyX5 系列還配備了 Formica，這是一種 ADF 合金開發(fā)進料器，可以快速沉積多達 16 種不同的合金。此外，模塊化設計允許無限配置，只需 5 分鐘即可輕松更換粉末。X5 系列的定向能量沉積系統具有閉環(huán)控制、可變波長激光器和可以創(chuàng)建梯度結構或雙金屬結構的送粉器。

△照片來源：FormAlloys

6.     Gefertec – arc605 arc603

Gefertec是一家德國公司，提供由ARC605和ARC 603組成的ARC機系列，型號名稱中的數字代表加工軸數。這些機器允許運動軸的靈活性，從而能夠生產高質量的零件。ARC 603 可生產最大質量為 3000 kg 的 3.0 m3 金屬零件，而 ARC 605 可生產最大質量為 500 kg 的 0.8 m3 的金屬零件。這些機器易于使用，可以輕松集成到現有的生產流程中。該系列還擁有獨特的功能，例如具有主動冷卻功能的底板、隔音外殼以及使用攝像頭監(jiān)控制造過程的能力。

△照片來源：Gefertec

7.     InssTek 的 MX-Fab，一款可定制的一體化 3D 打印機

InssTek 的 MX-Fab 是一款 5 軸打印機，它使用屬于定向能金屬沉積 (DED) 類別的專利直接金屬工具 (DMT) 技術。此外，該打印機還配備了兩個視覺攝像頭，可以實時分析和控制熔體的高度，確保每層厚度的測量和控制。MX-Fab 是一款一體式打印機，配備激光、冷卻系統、空氣凈化器和真空泵。此外，它具有獨立的供粉罐，可確保準確和一致的供粉。InssTek 為其客戶提供定制選項。

△圖片來源：Insstek

8.     Meltio 的 M450

Meltio 是一家西班牙公司，專門從事利用其專有技術 LMD 的金屬 3D 打印機。LMD 技術是一種 3D 打印工藝，它利用激光在不更換噴嘴的情況下擠出金屬絲或粉末。打印頭裝有 3 到 6 個激光器，噴嘴使能量能夠聚焦在特定的打印材料上。LMD 技術結合了 DMLS 和 WAAM 技術，這是它與其他技術的區(qū)別。它的應用范圍很廣，可以制造出 100% 致密的金屬零件。M450 的最大打印量為 200 x 150 x 450 毫米，兼容鈦和鋼等多種金屬。他們的創(chuàng)新技術獲得了專利，使他們能夠將初始投資成本減半并提高生產率。M450 非常適合需要 3D 打印機進行金屬制造的公司。

9.     MX3D M1 金屬增材制造系統

荷蘭公司MX3D生產的 M1型金屬增材制造系統專為使用 WAAM 技術（線弧增材制造）生產中大型金屬零件而設計。為支持這一點，該公司開發(fā)了MetalXL 軟件和 MetalXL 控制系統，其中包括用于在打印過程中進行持續(xù)監(jiān)控的集成傳感器。該系統允許更高的生產速度，最高可達每小時 1-3 公斤（對于較大的零件甚至可以達到 5 公斤/小時），而不會影響最終產品的質量。該機器還可以生產鋁和銅合金等零件，成本比粉末基 3D金屬打印低 50%。

△照片來源：MX3D

10.  Norsk Titanium 的 MERKE IV

Norsk Titanium 是DED 增材制造領域的主要參與者。該公司擁有專利的 RPD 技術，即快速等離子體沉積，它使用等離子體作為激光的能源。此后，他們開發(fā)了名為 MERKE IV 的第四代生產機器。3D 打印機可以生產最大 900 x 600 x 300 毫米的零件，層尺寸為 3-4 毫米高和 8-12 毫米長。Norsk Titanium 自稱他們的 3D 打印解決方案每小時可以在零件上沉積 5-10 公斤的材料。由于國防和航空航天工業(yè)的需求，RDP 技術主要以鈦絲為原材，但它也適用于鎳合金和不銹鋼。與市場上的其他打印機一樣，MERKEIV 旨在節(jié)省材料、減少制造時間和成本。Norsk Titanium 還聲稱該機器需要的機加工更少，從而減少了后處理步驟。

△圖片來源：Norsk Titanium

11.  光學儀器 MTS 860

現在讓我們來看看 Optomec 最新開發(fā)的混合系統型號 MTS 860。這家美國公司的打印機基于他們的激光工程網凈成形（LENS）系統，配備了 3 kW 高功率激光器，減少了制造和維修時間。該打印機是大中型零件的理想選擇，擁有860 x 600 x 610 毫米的工作區(qū)域，并提供增材制造和減材制造。該設備建立在 CNC 平臺上并采用 3 軸運動系統設計，非常適合加工不銹鋼、鎳基合金、鈷、鎢等非反應性金屬。1 級腔室旨在防止激光造成的任何危害，使其成為一個密封外殼。Optomec 提供其他型號，包括 MTS 500、CS 250、CS 600、CS 800、CS 1500 以及 HC 205 和HC 245 系統。

△照片來源：Optomec

12.  Prima Additive 的 Laser Next 214

Prima Additive 是一家意大利公司，專注于增材制造技術，特別是粉末床融合和直接能量沉積技術。他們的產品線包括一系列適用于這兩種工藝的機器。對于 DED 技術，該公司提供了多種解決方案，包括具有 4140 x 2100 x 1020毫米大打印量的 Laser Next 214 機器，以及包括打印頭、激光器和送粉器的完整 DED 套件。Laser Next 214 特別令人印象深刻，它有一個在 3 到 5 個同步軸上移動的沉積頭，一個 5 軸 CNC 系統，每小時最大沉積速率為 50-70 立方厘米立方體，光纖激光器范圍為 1-6千瓦。該 DED 平臺非常適合復雜的維修和返工應用，可滿足各種行業(yè)的需求。

△圖片來源：Prima Additive

13.  相對論空間——星際之門

相對論空間（Relativity Space） 因擁有世界上最大的金屬 3D 打印機 Stargate 打印機而聞名。這些打印機被用于生產有史以來第一款 3D 打印火箭 Terran 1。最新的 Stargate 打印機是第四代金屬 3D 打印機，它水平運行并將多根電線送入打印頭以創(chuàng)建零件。通過水平打印，這臺打印機能夠制造長達 36 米、寬 7 米的零件。該公司還開發(fā)了可以生產復雜大型金屬零件的軟件。

△照片來源：相對論空間

14.  來自 WAAM3D 的 RoboWAAM 3D 打印機

總部位于米爾頓凱恩斯的英國公司WAAM3D開發(fā)了 RoboWAAM 金屬 3D 打印機，它使用線弧增材制造 (WAAM) 技術從線形材料生產鋼部件。該機器配備機械臂，能夠制造最大打印體積為2000 × 2000 × 2000 毫米的零件，也可以修復現有的金屬零件。此外，打印機隨附 WAAM3D 的內部軟件包，其中包含四個程序：WAAMPlanner、WAAMKeys、WAAMSim 和 WAAMCtrl。通過這種設置，RoboWAAM 非常適合生產高級零件，并且?guī)缀蹩梢约庸と魏尉�材形式的金屬材料。

15.  西亞基的 EBAM

西亞基（Sciaky）提供電子束增材制造 (EBAM) 技術，可用于生產大型金屬零件。該公司聲稱，他們的 3D 打印解決方案可以創(chuàng)建長度達 5.8 米、寬度和高度達 1.2 米的結構。該機器兼容以細絲形式提供的可焊接金屬，例如鈦、鉭、鎢、不銹鋼和鎳基合金。此外，EBAM 工藝可以 3D 打印層厚為 1毫米的小零件。西亞基表示，其系統適用于制造原型、生產零件和修理航空航天部件。該制造商聲稱其技術可以通過消除80% 的材料浪費來顯著降低成本，同時由于機器的高制造速度，生產時間減少了 70%。

16.  Trumpf的 TruLaser Cell 7040

Trumpf TruLaser Cell 7040 激光系統是一種高度通用的機器，可以加工二維或三維部件或管材。它提供了切割、焊接和激光金屬沉積的選項。它的位置精度為 0.08 毫米，最大激光功率為 2000 – 6000 瓦。該機器的模塊化設置和單獨調整使定制能夠滿足不斷變化的客戶需求和修改后的生產環(huán)境。在軟件方面，它通過眾多接口加載 3D CAD 數據，并可根據需要自行校正 3D 激光加工。TruLaser Cell 7040 系列為操作員提供了極大的便利性，提供了出色的工藝可靠性，確保并可根據需要進行配置和改裝到個別命令。

△照片來源：Trumpf

17.  Sotimeco 的 GICAM 1500 P/W

Sotimeco 是一家法國公司，總部位于 Nouvelle-Aquitaine。它專門提供 GICAM 1500 P/W，這是一種使用與粉末和線材沉積工藝兼容的直接能量沉積 (DED) 技術的機器。該打印機擁有 1500 x 500 x 500 毫米的打印體積，配備了 1 kW PRC-C 1000 光纖激光源、6 kW 功率冷卻裝置、帶 KRC4 機柜的 Kuka KR16 R1610-2 機器人和 KCP4 smartPad . 打印機的結構具有一個 6 x 2.5 米的機艙，集成了除塵和過濾功能。Sotimeco 還提供包括切片程序、CAM、后期處理和碰撞分析 RhinoRobot 在內的軟件。Sotimeco與Kinematiq合作，提供啟動和培訓服務。Sotimeco的GICAM 1500 P/W打印機是可定制的，機器人容量可擴展，粉頭可更換或由線頭增加。