40μm小光斑實現(xiàn)打印精度0.05mm，華曙高科FS200M升級精細批產方案

導讀：隨著面向萬物互聯(lián)的5G通訊和新能源汽車等高端應用場景的快速拓展，能滿足大容量數(shù)據(jù)傳輸、高速高密度信號傳導的小型化、精密化的消費電子器件，其批產需求正不斷增長。

2022年，華曙高科發(fā)布面向批量生產用戶金屬增材制造雙激光設備FS200M，目前已經(jīng)汽車、航空航天、模具、消費品等領域多種產業(yè)化生產場景的應用考驗，其打印質量、效率、穩(wěn)定性均受到各行業(yè)用戶認可。

南極熊獲悉，2024年，華曙高科在設備穩(wěn)定高效生產的基礎上，經(jīng)過多次優(yōu)化和方案驗證，推出FS200M全新解決方案——升級40μm精細小光斑，可直接成形粗糙度Ra 3.0μm的零部件，打印精度達0.05mm，最薄壁厚0.1mm，可有效滿足消費電子、醫(yī)療、精密模具等行業(yè)對高精度部件批量化生產的迫切需求。

打印精度突破0.05mm
目前，金屬3D打印行業(yè)的一般打印精度為20-150μm，表面粗糙度Ra值為7.0-20μm。
消費電子產品零件尺寸小，結構精細，對于零件尺寸公差要求高，并要求更優(yōu)質的表面質量，以減少后處理時間和成本，綜合降低整體成本。與此同時，消費電子出貨量大，對增材制造批產能力要求高，需要滿足其精細工件打印批量化生產核心需求。

面對打印精度、表面粗糙度及薄壁成形的苛刻要求，華曙高科自主研發(fā)面向批量生產的精細打印解決方案，可直接成形粗糙度Ra 3.0μm的零部件，打印精度達0.05mm，最薄壁厚0.1mm。

* 不同材料打印精度、致密度及表面粗糙度存在差異。

40μm精細小光斑配置
眾所周知，激光器光斑的尺寸大小會影響打印的精細度和成品的致密度。激光點加熱金屬粉末，激光點對應一個微型熔池，融化粉末再冷卻形成固體結構。光斑的大小和熱量通過影響微型熔池的大小來影響零件的微晶結構，更小的光斑直徑能帶來更少的打印飛濺、更高的零件致密度等。

華曙高科基于金屬增材制造系統(tǒng)FS200M的精細批產打印解決方案，擁有精細的小光斑配置（40μm）來保證細小特征成形，可實現(xiàn)小型、高精度增材制造部件生產，能大幅優(yōu)化金屬3D打印件的精度、粗糙度，且突破設計局限，一體成形多孔、中空、鉸鏈、多維隨行流道等精密結構，細節(jié)結構打印效果優(yōu)異，打印件表面質量卓越。

批量生產質量優(yōu)異
華曙高科面向批量生產用戶優(yōu)化升級的金屬設備FS200M，其打印精度、效率、穩(wěn)定性均經(jīng)嚴格測試驗證，旨在從成形工藝、成形質量等多方面提高產品市場競爭力，為用戶賦能。以鋁合金為例，采用40μm精細光斑、30μm層厚工藝打印的工件致密度達99.99%。

與此同時，F(xiàn)S200M采用自研的多激光高精高效協(xié)同控制技術，搭接調試效率高，搭接校準精度穩(wěn)定控制在±0.05mm以內，搭接區(qū)力學性能與單激光無明顯差別。并具有大小層厚結合和抽殼功能，針對工件不同部位應用不同工藝參數(shù)。

典型應用領域
目前，精細批產打印解決方案可應用的典型領域包括消費電子、醫(yī)療、精密模具、探測工具、科研教學等——

• 消費電子：可用于芯片測試接插件、連接器端子和通訊連接器背板等配件精密制造，實現(xiàn)傳統(tǒng)工藝無法加工的復雜結構，提高產品散熱性能；
• 醫(yī)療：可直接成形微創(chuàng)手術器械/手術耗材/手術機器人關節(jié)，快速制造個性化植入體/介入體；
• 精密模具：實現(xiàn)小尺寸精密模具中多維隨形冷卻流道，提高冷卻效率；
• 探測工具：一體成形多孔多流道、高精度探測裝置，并具有超高表面光潔度，極大減少后處理成本；
• 科研教學：可應用于傳感器單元、精細結構等，高效助力高等教育和研究項目的開展。