國產(chǎn)激光器已儲備大量新技術(shù)，等待3D打印行業(yè)來應(yīng)用，南極熊探訪寶辰鑫工廠

導(dǎo)讀：采訪完激光產(chǎn)品方案廠商寶辰鑫，南極熊有個隱隱約約的感覺——未來，無論是金屬還是尼龍等非金屬的工業(yè)級3D打印，硬件設(shè)備上激光性能參數(shù)的創(chuàng)新和探索將會成為3D打印設(shè)備質(zhì)變過程中重要的突破方向之一。

△寶辰鑫3D打印行業(yè)專用激光器，配置CTRL、RS232、RJ45豐富接口

“我們的激光器采用了模塊化設(shè)計，制造上也實現(xiàn)了模塊化，能夠根據(jù)不同應(yīng)用需求進(jìn)行快速定制，響應(yīng)非常靈活。”

“目前，核心技術(shù)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)我們都已自主掌握，激光3D打印光源產(chǎn)品基本實現(xiàn)了全國產(chǎn)化，做到了真正自主可控?！?br />
“我們看到，像國外Seurat那種區(qū)域燒結(jié)金屬3D打印技術(shù)，它的核心其實是在光學(xué)系統(tǒng)上。這方面我們也非常期待與國內(nèi)的金屬3D打印設(shè)備廠商合作，共同推進(jìn)這類技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用和開發(fā)。”

“自2015年起，我們便與3D打印設(shè)備廠商展開深度合作，共同推進(jìn)激光技術(shù)在增材制造領(lǐng)域的研發(fā)與應(yīng)用。至今已走過十年，累計出貨3D打印激光產(chǎn)品方案超過一萬臺。作為創(chuàng)鑫激光體系內(nèi)的重要戰(zhàn)略板塊，寶辰鑫始終將增材制造視為核心發(fā)展方向之一。目前，我們已組建起數(shù)百人的專業(yè)工程師與研發(fā)團(tuán)隊，持續(xù)聚焦激光3D打印的關(guān)鍵技術(shù)突破，為客戶提供更可靠、更高效的解決方案?！?br />
“現(xiàn)有的激光金屬3D打印系統(tǒng)仍具備可觀的優(yōu)化潛力。通過將光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行垂直整合，為客戶提供高度集成的一體化光學(xué)解決方案，不僅能夠有效降低系統(tǒng)整體成本，還可顯著提升打印性能與可靠性。同時，該集成方案能夠大幅簡化系統(tǒng)配置，進(jìn)一步增強(qiáng)設(shè)備的易用性與操作效率?！?br />
近年來，工業(yè)級金屬3D打?。ㄔ霾闹圃欤┰谌蛑圃鞓I(yè)中的地位不斷提升。然而，要真正實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用，設(shè)備、材料、工藝、軟件等整個產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同升級缺一不可。作為3D打印設(shè)備的核心“心臟”——激光器，其性能的提升直接決定了打印的效率、精度和良率。

2025年8月底，南極熊走進(jìn)位于深圳市寶安區(qū)的激光解決方案廠商寶辰鑫，通過對公司研發(fā)和產(chǎn)業(yè)負(fù)責(zé)人的專訪，并實地參觀了其生產(chǎn)和研發(fā)基地，清晰地看到了國產(chǎn)激光解決方案如何從幕后走向臺前，逐漸成為工業(yè)級3D打印技術(shù)升級和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的引領(lǐng)者。

△寶辰鑫激光研發(fā)總監(jiān)黎永堅

△寶辰鑫激光位于深圳寶安的廠區(qū)外觀圖

激光解決方案國產(chǎn)化的崛起：從追趕到并行，再到超越

寶辰鑫母公司創(chuàng)鑫激光成立于2004年，是國內(nèi)首批實現(xiàn)光纖激光器及核心光學(xué)器件垂直整合的企業(yè)之一。作為其子公司，寶辰鑫專注于為細(xì)分行業(yè)提供一站式、智能化的激光解決方案。創(chuàng)鑫激光這種垂直整合的優(yōu)勢，使得寶辰鑫能夠?qū)崿F(xiàn)泵源、合束器、光纖、光柵等核心光學(xué)器件的100%自研自產(chǎn)，從而確保了產(chǎn)品方案的穩(wěn)定性和成本可控性。

在本次采訪中，寶辰鑫研發(fā)總監(jiān)黎永堅分享了一個令人振奮的觀點：“國產(chǎn)激光方案歷經(jīng)多年發(fā)展，在很多領(lǐng)域已不再是‘追趕’，而是實現(xiàn)了‘超越’?！?br />
他指出，這一成就的背后，離不開國內(nèi)激烈的市場競爭環(huán)境以及客戶對快速迭代的迫切需求。相比國外設(shè)備廠商可能一兩年才進(jìn)行一次產(chǎn)品迭代，國內(nèi)激光3D打印企業(yè)已將這一周期縮短至半年甚至更短。這種令人矚目的“中國速度”，正成為推動行業(yè)持續(xù)創(chuàng)新的重要引擎。黎永堅補(bǔ)充道：“從技術(shù)原理上講，我們的激光器具備實現(xiàn)眾多功能的能力，但在實際產(chǎn)品中，為了平衡成本與客戶的實際需求，我們會對功能配置進(jìn)行優(yōu)化，并非將所有功能都體現(xiàn)在交付方案中?！?br />

△激光器件待測區(qū)域

“我們面臨的客戶需求呈現(xiàn)高度多樣性，即使同一個型號的激光器，客戶也會提出不同的工藝調(diào)整要求。寶辰鑫必須具備快速定制、快速優(yōu)化的能力?！睂毘仅卧霾闹圃煨袠I(yè)總監(jiān)張紅霞補(bǔ)充道。

△寶辰鑫深圳新二廠區(qū)無塵車間

過去幾年，寶辰鑫通過不斷迭代與客戶共創(chuàng)，逐漸在穩(wěn)定性、一致性和批量化交付能力方面站穩(wěn)腳跟。從最初的單激光、雙激光，到如今穩(wěn)定支持40激光頭并行金屬3D打印，寶辰鑫用實際案例證明：國產(chǎn)激光器已經(jīng)完全能支撐起大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。

這得益于寶辰鑫在增材制造領(lǐng)域中長期的創(chuàng)新和積淀，更離不開母公司創(chuàng)鑫激光超20年的激光研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗和前瞻的產(chǎn)業(yè)化布局。

△創(chuàng)鑫激光蘇州園區(qū)

精研細(xì)分應(yīng)用：多項激光器技術(shù)指標(biāo)突破瓶頸

在交流中，黎永堅向南極熊透露：激光器廠商的核心任務(wù)就是不斷追求“高效率、高精度”。這不僅是學(xué)術(shù)研究的方向，更是解決實際應(yīng)用問題的關(guān)鍵。

寶辰鑫針對增材制造領(lǐng)域，推出了多款極具針對性的激光器產(chǎn)品：

(1)   BFSC系列連續(xù)光纖激光器：針對主流金屬打印市場，推出風(fēng)冷300-500W和水冷300-1000W產(chǎn)品。這些激光器具備高穩(wěn)定性（短時功率穩(wěn)定性≤±1.5%），高電光轉(zhuǎn)換效率（最高可達(dá)40%），以及極快的響應(yīng)速度（開啟時間<10µs），這些指標(biāo)對于提升打印速度和保證打印過程中的熔池穩(wěn)定至關(guān)重要。

(2)   點環(huán)光斑激光器（BFMC-500/3000M）：針對金屬打印熔池飛濺、煙塵等問題，寶辰鑫開發(fā)了點環(huán)光斑技術(shù)。中心點形光斑提供高能量密度，光斑獨立可控，輸出光斑模式可調(diào)，實現(xiàn)精細(xì)熔融，提升打印效率及質(zhì)量；環(huán)形光斑則實現(xiàn)均勻能量分布，有效穩(wěn)定熔池，減少飛濺，從而提高打印質(zhì)量和生產(chǎn)效率。采用雙光束點環(huán)光斑模式，不同打印區(qū)域可選擇不同光斑模式(高斯/勻化)以優(yōu)化打印過程，光路設(shè)計緊湊、穩(wěn)定，操作簡單、調(diào)試便捷，能夠匹配各種準(zhǔn)直聚焦頭、振鏡。

(3)   單模綠光連續(xù)激光器（綠光100-500W）：針對純銅、銅合金、鋁合金等高反金屬材料，提供了波長范圍 530-534nm的綠光激光器，其更短的波長和更小的聚焦光斑，使其成為高反材料3D打印的理想光源。光束質(zhì)量高且輸出精準(zhǔn)穩(wěn)定；采用空間輸出，有利于保證優(yōu)異的光束質(zhì)量，輸出光源的亮度更好；短時功率穩(wěn)定性±1.5%，可保證較高的加工質(zhì)量；結(jié)構(gòu)緊湊，適配接口豐富，軟硬件功能豐富全面；低維護(hù)需求，可輕松集成到現(xiàn)有的生產(chǎn)線中，并可與其他自動化設(shè)備協(xié)同工作，提高生產(chǎn)效率。

△3D打印專用綠光連續(xù)激光器（綠光100-500W）

(4)   2µm波長激光器：針對塑料等非金屬材料，開發(fā)了1.940µm波長的激光器，可廣泛應(yīng)用于塑料、木材、皮革、微流控芯片等非金屬材料的切割和焊接、塑料材料的3D打印，以及其他科學(xué)研究等應(yīng)用：光束質(zhì)量高且輸出性能穩(wěn)定，可保證更好的加工效果；輕量化設(shè)計，易于進(jìn)行擴(kuò)展與集成；設(shè)計結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，適配接口豐富，其柔性輸出特性極大地便利了設(shè)備的集成過程。

（5）帶準(zhǔn)直可調(diào)光斑3D打印子系統(tǒng)：該系列產(chǎn)品專為3D打印行業(yè)設(shè)計，核心光源為寶辰鑫研發(fā)的3D打印專用光纖激光器，將準(zhǔn)直功能集成到激光器一體化輸出，通過準(zhǔn)直輸出頭直接輸出高質(zhì)量平行光束，省去了外置擴(kuò)束和準(zhǔn)直模塊的需求。經(jīng)過內(nèi)部光學(xué)優(yōu)化，旨在簡化3D打印設(shè)備部件、提升整體系統(tǒng)性能參數(shù)以及優(yōu)化綜合成本。

△帶準(zhǔn)直可調(diào)光斑3D打印子系統(tǒng)

穩(wěn)定性與一致性：產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵門檻
在工業(yè)級3D打印真正走向規(guī)?；瘯r，最核心的要求并不是“能不能打印”，而是“能不能穩(wěn)定、持續(xù)地打印”。寶辰鑫在采訪中多次強(qiáng)調(diào)，一致性和批次穩(wěn)定性是企業(yè)研發(fā)和品控的重中之重。

△3D打印鞋模

鞋模產(chǎn)業(yè)被視為金屬3D打印的一個批量化應(yīng)用窗口。但采訪中，南極熊了解到，目前鞋模打印仍然面臨良率低、成本高、設(shè)計師不足等瓶頸?！?D打印不是一兩件樣品，而是要實現(xiàn)成千上萬件產(chǎn)品的穩(wěn)定供應(yīng)。如果一批激光器有差異，就會直接影響成形件的良率和后續(xù)加工?！崩栌缊越忉尩?。

“同一型號的激光輸出功率，從10%到100%滿功率輸出線性度，要做到一致，才能確保應(yīng)用的一致性。我們意識到這個指標(biāo)非常重要，花了很長時間來攻克這個難點?，F(xiàn)在我們已經(jīng)做到功率上升或者下降，延時的時間都可控一致，保證了工藝的一致性?！?br />

△批量化制造：3D打印連續(xù)1000W水冷

寶辰鑫增材制造行業(yè)總監(jiān)張紅霞表示：“鞋模行業(yè)的3D打印良率如果低于80%，基本就是虧損。實現(xiàn)單臺設(shè)備的卓越性能并非難事，真正的核心競爭力在于，如何在上千乃至上萬的規(guī)模上，實現(xiàn)跨批次、跨年代、規(guī)?；囊恢??！庇捎谛Ｆ奉惙彪s，對一致性和重復(fù)性的要求極高，如果設(shè)備、光源或工藝數(shù)據(jù)庫無法保證穩(wěn)定輸出，就難以真正實現(xiàn)規(guī)模化。

為此，寶辰鑫建立了貫穿產(chǎn)品全生命周期的品質(zhì)管理體系?；诋a(chǎn)品研發(fā)品質(zhì)管理、關(guān)鍵來料百分百質(zhì)檢、嚴(yán)格過程檢測以及出廠百分百性能及應(yīng)用測試實現(xiàn)產(chǎn)品的高穩(wěn)定性和一致性生產(chǎn)。此外，通過對不同材料、不同功率段的光源測試數(shù)據(jù)積累，寶辰鑫正在與下游廠商共同建立完善的工藝數(shù)據(jù)庫，以降低不良率，提升批次穩(wěn)定性。

△每一臺激光器，在出廠之前都必須經(jīng)過水冷或風(fēng)冷老化測試

黎永堅還表示，3D打印產(chǎn)業(yè)化難題不僅出現(xiàn)在設(shè)備和光源端，更凸顯在設(shè)計人才匱乏。以鞋模行業(yè)為例，傳統(tǒng)模具設(shè)計師難以直接轉(zhuǎn)型3D打印設(shè)計，而鞋模、晶格結(jié)構(gòu)、復(fù)雜紋理等設(shè)計需求對人才要求極高。

未來幾年，隨著越來越多高校開設(shè)增材制造專業(yè)，以及AI在設(shè)計端的深入應(yīng)用，行業(yè)有望在人才與設(shè)計環(huán)節(jié)迎來突破，推動產(chǎn)業(yè)的批量化發(fā)展。

面向未來：國產(chǎn)光源正在引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)方向

要想讓3D打印真正實現(xiàn)對傳統(tǒng)制造的大規(guī)模替代，除了技術(shù)性能必須達(dá)標(biāo)，更關(guān)鍵的是要具備顯著的性價比優(yōu)勢，讓3D打印可以真正落地到各行業(yè)。正如寶辰鑫負(fù)責(zé)人在采訪中所言：“無論是鞋模還是其他應(yīng)用，用戶本質(zhì)上最關(guān)心的是最終的生產(chǎn)良率和綜合成本。這正是國產(chǎn)激光器的核心優(yōu)勢所在——寶辰鑫能夠在保障性能的前提下，幫助整機(jī)廠商有效控制成本，從而讓終端用戶更容易接受3D打印技術(shù)，加速其規(guī)?；瘧?yīng)用?！?br />
這一理念也反映出當(dāng)前國產(chǎn)設(shè)備制造商在市場競爭中的策略轉(zhuǎn)變：越來越多廠商開始主動強(qiáng)調(diào)“所使用的激光器品牌與性能”。在早期，行業(yè)普遍將多激光數(shù)量作為核心賣點，競相推出雙激光、四激光甚至數(shù)十激光的配置；然而，隨著技術(shù)不斷成熟，市場逐漸認(rèn)識到，真正決定設(shè)備競爭力的關(guān)鍵在于光源的一致性、光路的優(yōu)化能力以及整體效率的提升。這一認(rèn)知升級的背后，離不開如寶辰鑫等國內(nèi)激光方案廠商的持續(xù)推動——通過深度協(xié)同與聯(lián)合開發(fā)，賦能整機(jī)廠商在關(guān)鍵光學(xué)技術(shù)上實現(xiàn)突破，共同推進(jìn)3D打印產(chǎn)業(yè)走向成熟與規(guī)?；?。

△搭載寶辰鑫3D打印專用光源設(shè)備制造的樣件

展望未來，南極熊和寶辰鑫討論了金屬3D打印的下一個突破口，可能聚焦在三個方向：

(1)   更高效率與更大規(guī)模并行制造——通過光路整形與智能控制，提升能量利用率，實現(xiàn)大批量工業(yè)化。

(2)   多材料與復(fù)合材料打印——解決金屬與高分子材料等復(fù)合材料體系的光吸收與高精度打印難題，為新能源汽車、電子與能源等多產(chǎn)業(yè)提供可能。

(3)   智能化與AI輔助設(shè)計 ——打破設(shè)計師短缺的瓶頸，讓激光器與設(shè)計、工藝形成協(xié)同優(yōu)化，從源頭提升良率。

事實上，從寶辰鑫的技術(shù)路徑與市場實踐來看，國產(chǎn)激光器不僅是工業(yè)級3D打印的“發(fā)動機(jī)”，更是未來大規(guī)模應(yīng)用能否落地的關(guān)鍵樞紐。

南極熊結(jié)語
從深圳寶安走出的寶辰鑫，正在用自身的創(chuàng)新與實踐，助力工業(yè)級3D打印快速發(fā)展。國產(chǎn)激光器廠商不再是產(chǎn)業(yè)鏈上的“隱形角色”，而是開始引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)升級和規(guī)?；l(fā)展的關(guān)鍵力量。

南極熊認(rèn)為，隨著激光器穩(wěn)定性、一致性不斷提升，以及多材料應(yīng)用的逐步突破，中國工業(yè)級3D打印有望真正迎來產(chǎn)業(yè)化的黃金時代。