【南極熊評(píng)測(cè)】德國(guó)工業(yè)級(jí)金屬3D打印機(jī)Concept laser評(píng)測(cè)

Concept Lase金屬3d打印機(jī)視頻評(píng)測(cè)

http://v.qq.com/page/w/0/1/w01505thl01.html

【南極熊3D打印評(píng)測(cè)中心】

南極熊3D打印評(píng)測(cè)中心不斷豐富評(píng)測(cè)產(chǎn)品，很多3D打印的消費(fèi)者和愛(ài)好者一直關(guān)注我們的更新，今天我們?cè)u(píng)測(cè)工業(yè)級(jí)金屬3d打印機(jī)，普通人很少接觸到這樣的設(shè)備，相信大家應(yīng)該很感興趣。2015年3月25日，我們來(lái)到了北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)的航星利華（北京）科技有限公司，見(jiàn)到了德國(guó)Concept Laser公司的工業(yè)級(jí)金屬3d打印機(jī)Mlab cusing R。航星利華是該產(chǎn)品的中國(guó)代理商，并提供3D掃描和3D打印的整體解決方案。

（歡迎其他廠商聯(lián)系我們）

官方介紹

德國(guó)在金屬3D打印技術(shù)的研究和應(yīng)用一直走在世界的前列，德國(guó)國(guó)內(nèi)就有很多從事金屬粉末成型的各種技術(shù)的服務(wù)商和設(shè)備商。而在激光熔化（LaserCUSING）技術(shù)領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位的是德國(guó)的Concept Laser公司，該公司并擁有LaserCUSING技術(shù)專利，一直被視為最具有前景的金屬激光熔鑄領(lǐng)域的先鋒，同時(shí)也是該領(lǐng)域頂級(jí)供應(yīng)商之一。公司提供運(yùn)用 LaserCUSING® 金屬技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型的設(shè)備及客戶定制設(shè)備，以其在行業(yè)領(lǐng)域多年豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，提供可靠的加工處理和高效化的解決方案。

德國(guó)Concept Laser GmbH官網(wǎng)：www.concept-laser.de

航星利華作為Concept Laser公司的代理商，為企業(yè)提供差異化產(chǎn)品設(shè)計(jì)及制造，利用3D 掃描和 3D 打印技術(shù)滿足用戶的三維掃描、逆向加工、質(zhì)量檢測(cè)、3D 打印裝備服務(wù)等需求。目前已為軍工、航空航天、醫(yī)療、裝備制造等行業(yè)客戶提供了 1000 件次的設(shè)計(jì)和制造服務(wù)，為 100 余家知名企業(yè)提供技術(shù)咨詢服務(wù)。是一家能滿足精密打印技術(shù)服務(wù)的創(chuàng)新型企業(yè)。

Concept Laser（中國(guó)代理）航星利華：www.aavc.cn

外觀

今天介紹的產(chǎn)品是MLab cusing R型號(hào)，小編進(jìn)門(mén)的時(shí)候就被巨大的國(guó)旗吸引，然后到處找工業(yè)級(jí)的設(shè)備在哪？工程師告訴我，眼前這個(gè)冰箱大小的機(jī)器就是金屬3D打印機(jī)！原來(lái)打印金屬的機(jī)器也不大啊，跟小編預(yù)想中龐大的形象不太相符?，F(xiàn)場(chǎng)小編看到這款設(shè)備擺放靈活，方便運(yùn)輸，而且周圍沒(méi)有粉塵之類的污染，看起來(lái)也比較環(huán)保衛(wèi)生。小編問(wèn)了一下，這臺(tái)機(jī)器雖然是進(jìn)口的，但220V電源即插即用，而且最大功率也不過(guò)1.5kW，相對(duì)比較節(jié)能。不過(guò)畢竟是工業(yè)級(jí)的設(shè)備，需要用工業(yè)上的三相電。

據(jù)工程師介紹，MLab cusing和MLab cusing R系列都采用100W激光，構(gòu)建空間小，“R”型改進(jìn)了送料系統(tǒng)，擴(kuò)展了打印材料，并配套設(shè)備QM質(zhì)量控制模塊，精度可達(dá)到0.05mm。主要應(yīng)用于航天航空、汽車制造業(yè)、數(shù)字醫(yī)療、珠寶行業(yè)、模具領(lǐng)域。

設(shè)備參數(shù)

【產(chǎn)品型號(hào)】MLab cusing R

最大成型尺寸	90x90x80mm
構(gòu)建速度	1~5cm3/h
單層厚度	15~50μm
激光發(fā)射器功率	Fibre laser 100W
掃描速度	最高速度為7m/s
激光光斑直徑	40μm
電源支持	16A
最大功率	1.5KW
產(chǎn)品尺寸	705x1848x1220mm
重量	480kg

技術(shù)原理

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LaserCUSING®,是取CONCEPT激光公司的頭字母C與英文單詞“FUSING”（完全熔化）結(jié)合而成，這是一種利用3D CAD數(shù)據(jù)，將金屬粉末材料逐層燒結(jié)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(biāo)準(zhǔn)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(yù)先設(shè)置的點(diǎn)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(nèi)部構(gòu)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(jié)而成；在一層燒結(jié)完成后，構(gòu)造臺(tái)降低幾十微米，機(jī)器自動(dòng)鋪上一層金屬粉，再燒結(jié)這一層，一層層疊加，即得到所需部件構(gòu)造產(chǎn)品。

LaserCUSING®的獨(dú)特技術(shù)是依照“島形原理”的隨機(jī)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(xù)作用在金屬粉末上。這一專利技術(shù)大大降低工了元件（熔鑄）過(guò)程中內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生，從而降低了產(chǎn)品誤差。這種技術(shù)使得生產(chǎn)出的金屬部件優(yōu)于鑄件的性能。

工藝優(yōu)勢(shì)

說(shuō)了這么多書(shū)面的話，簡(jiǎn)單點(diǎn)講，這種技術(shù)有什么優(yōu)點(diǎn)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(chǎn)部件。簡(jiǎn)單處理就可直接安裝或使用，大大縮短生產(chǎn)時(shí)間及費(fèi)用。

②【任意形狀】

復(fù)雜的部件也so easy！可直接生產(chǎn)在部件里面實(shí)現(xiàn)孔，管或格子任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)的金屬部件。這是傳統(tǒng)加工工藝所做不到的。

③【優(yōu)于鑄造】

關(guān)于LaserCUSING® 設(shè)備的島型原理策略獨(dú)特，這一專利技術(shù)大大降低了元件在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)力的產(chǎn)生。大體積的部件既能快速成型，又質(zhì)量?jī)?yōu)越，性能可超過(guò)鑄造。

④【綠色生產(chǎn)】

沒(méi)有被熔鑄的金屬粉末可以完全再重復(fù)使用，質(zhì)量不受影響。他們的激光工藝不但實(shí)現(xiàn)低排放，還實(shí)現(xiàn)高能效轉(zhuǎn)換的生產(chǎn)。

材料回收利用

機(jī)身細(xì)節(jié)

正上方有“Concept Laser”的商標(biāo)，頂部綠色的是狀態(tài)指示燈。

Concept Laser配備了機(jī)載電腦，方便用戶直接操作。

顯示屏右側(cè)是緊急停止按鈕、控制開(kāi)關(guān)、USB接口、復(fù)位鍵等等常用操作鍵。

機(jī)器的中部是打印倉(cāng)，正面的玻璃窗可以很好觀察正打印的狀態(tài)

機(jī)器下側(cè)用于更換耗材，并配有回收瓶，便于剩余粉末的重新利用

機(jī)器的背后搭載了降溫空調(diào)，時(shí)刻保持設(shè)備內(nèi)正常的運(yùn)行溫度（室溫）

打開(kāi)后蓋，設(shè)備的電氣部件一覽無(wú)余，調(diào)試維修十分方便

其他配件

手套密封箱，清潔零件、回收粉末

振動(dòng)儀，篩選粉末進(jìn)行回收

左：UPS防斷電系統(tǒng)，右：粉末防爆垃圾桶

防氧化防爆保護(hù)氣：氬氣瓶

耗材

機(jī)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）

CL 20ES	Stainless steel (1.4404)
remanium star CL	Cobalt-chromium alloy (by Dentaurum)
rematitan CL	Titanium alloy (by Dentaurum)
CL 41TI ELI	Titanium alloy (Tial6v4 ELI)
CL 42TI	Pure titanium Grade 2
CL 80CU	(Bronze)
Yellow gold	(18 carat)
Sliver alloy	(930 Silver powder)

其他材料需定制

打印過(guò)程

我們將設(shè)計(jì)好的stl模型文件在電腦中切片好，通過(guò)U盤(pán)輸入進(jìn)3D打印機(jī)。打開(kāi)下方的倉(cāng)門(mén)，為設(shè)備加入要打印的粉末材料。在設(shè)備軟件中選擇要打印的文件，并且可以排列布局多個(gè)文件同時(shí)打印。當(dāng)我們?cè)O(shè)置好設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，待機(jī)器處理完數(shù)據(jù)，頂部綠色信號(hào)燈亮起，就可以開(kāi)始打印了。打印過(guò)程中，要充入保護(hù)氣（我們用氬氣）防止氧化，保證成型質(zhì)量。

【操作過(guò)程，詳見(jiàn)視頻】

http://v.qq.com/page/t/e/n/t0151rz6ben.html

打印布局

設(shè)置打印參數(shù)

激光快速掃描燒結(jié)

刮板逐層鋪粉

后處理

經(jīng)過(guò)8個(gè)小時(shí)后，我們打印的不銹鋼零件終于打印完了。為了環(huán)境衛(wèi)生和健康，我們要戴好防護(hù)手套、防護(hù)服、護(hù)目鏡。打開(kāi)位于機(jī)器下方的粉末倉(cāng)，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?jī)?nèi)。清理不銹鋼工件可以再空氣中進(jìn)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(jìn)行。使用手套箱時(shí)，將其置于粉末倉(cāng)的上方，扣緊卡扣將其密封，并充入惰性氣體保護(hù)。在密閉環(huán)境中用氣動(dòng)噴筆（氬氣）對(duì)零件進(jìn)行清潔，避免粉塵污染?；厥掌恐械姆勰┮淙氡Ｗo(hù)氣放入振動(dòng)儀篩粉回收再次利用。清潔過(guò)后，零件進(jìn)行線切割從平臺(tái)中去除出來(lái)，進(jìn)行后續(xù)工藝處理。

【安全須知】除了帶好口罩防護(hù)服外，工作環(huán)境要防塵防火。因?yàn)榻饘俜凼强梢宰鰺熁ǖ模諝庵薪饘俜鄄僮鞑划?dāng)可能會(huì)引起爆炸。因此除了氬氣作為保護(hù)氣防止氧化外，手套箱、回收瓶、振動(dòng)儀，有粉末的地方都要做好密封。

從下側(cè)取出工件

清理回收粉末

鈦合金需要進(jìn)入手套箱后續(xù)處理

在密閉的手套箱中清理零件，并用氬氣保護(hù)

回收的粉末進(jìn)行篩粉后重新利用

復(fù)雜零件幾小時(shí)快速成型

產(chǎn)品應(yīng)用

【工業(yè)制造】

Concept laser設(shè)備靈活高效，打印的金屬部件能經(jīng)受機(jī)械沖擊和熱負(fù)荷，縮短加工周期，在工業(yè)生產(chǎn)中帶來(lái)更多經(jīng)濟(jì)效益。

【牙科醫(yī)療】

金屬3D打印也經(jīng)常應(yīng)用于醫(yī)療，常用于制造種植體和醫(yī)療器械。用鈦合金打印的修復(fù)體與生物具有相容性，不論是復(fù)雜結(jié)構(gòu)的骨科植入體還是醫(yī)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(zhì)量和密合度，一夜之間便可完成。

【文物修復(fù)】

文物藏品隨著時(shí)間的推移難免會(huì)出現(xiàn)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(shù)據(jù)，并且用不同材質(zhì)打印出來(lái)，完整呈現(xiàn)文物的質(zhì)感。保護(hù)我們的文物就是保護(hù)我們的歷史。

（龍龜，左：未去支撐，中：去除平臺(tái)，右：打磨拋光）

綜合點(diǎn)評(píng)

德國(guó)工業(yè)水平一直世界領(lǐng)先，金屬3D打印技術(shù)也走在世界的前列。我們經(jīng)過(guò)使用發(fā)現(xiàn)，德國(guó)Concept Laser的3D打印機(jī)精度居然達(dá)到了0.05mm，結(jié)構(gòu)緊湊，機(jī)器僅有冰箱大小，工作環(huán)境如辦公室般干凈清潔，實(shí)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(shè)備的適用范圍。不論是科研院所、大學(xué)院校、還是企業(yè)研發(fā)，都不會(huì)受限制。而且操作流程簡(jiǎn)單，也使得普通技術(shù)人員很快可以上手。

德國(guó)制造精密極致的品質(zhì)，如今成為具有世界影響力的品牌。打印速度高、表面質(zhì)量好以及打印質(zhì)量穩(wěn)定可靠名不虛傳，這也主要得益于其過(guò)硬的工藝過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)以及各種應(yīng)用材料的開(kāi)發(fā)。僅一臺(tái)設(shè)備，它的應(yīng)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(shù)不過(guò)來(lái)了。在質(zhì)量上也能夠優(yōu)于鑄造。這種多功能性使得該產(chǎn)品能廣泛用于航空航天、汽車、醫(yī)療和牙科、珠寶設(shè)計(jì)等行業(yè)。小編雖然見(jiàn)過(guò)的工業(yè)設(shè)備不多，但眼前這款設(shè)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?jī)?yōu)化的幾何結(jié)構(gòu)，而且?guī)缀鯖](méi)有任何設(shè)計(jì)上的限制。這樣我們放開(kāi)思路就可以設(shè)計(jì)更快的汽車，更輕的飛機(jī)，更精密的儀器了。而快速成型技術(shù)可大大縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，對(duì)各位企業(yè)家而言，時(shí)間就是成本啊~

如果哪位對(duì)這款設(shè)備感興趣，或者需要金屬3D打印服務(wù)，可以通過(guò)南極熊和航星利華聯(lián)系。

（編輯：太極熊）

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模型欣賞

打印出來(lái)的產(chǎn)品圖片看不清表面光潔度如何，文中也沒(méi)有相關(guān)介紹?。?！

hitvic 發(fā)表于 2015-5-18 15:42
打印出來(lái)的產(chǎn)品圖片看不清表面光潔度如何，文中也沒(méi)有相關(guān)介紹?。?！

光潔度就是上面幾張照片，灰色啞光的，類似磨砂效果。普通精度0.05mm（其中，激光光斑直徑40μm，層厚15~50μm）。