山东雷石新品华丽现身,带你领略“定向能量沉积”前沿科技

发布时间:2022-11-05

2022年亚洲3D打印、增材制造展览会于2022113-5日在深圳国际会展中心(宝安)7号馆复展。公司创始人侯帅博士通过现场直播的方式向大众介绍雷石的核心技术及设备情况,南极熊等众多媒体现场进行了现场采访,直播过程中众多高校及工业客户对此款打印机的发布表示非常期待!

△南极熊专访山东雷石创始人侯帅博士(右)

南极熊3D打印
 
 
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△南极熊逛展视频:山东雷石展位

据南极熊了解,山东雷石主要的技术路线是定向能量沉积(DED),现场我们看到山东雷石带来了基于定向能量沉积的两个系列产品:气氛环境箱送粉式五轴3D打印设备和五轴联动增减一体化设备。

气氛环境箱送粉式五轴3D打印设备具备以下几个特点:大型构件,快速成型,五轴联动;配备惰性气体密封环境箱和循环洗气功能,内部氧、水含量可达50ppm以下;可选配2-6个送粉器,具备不停机续粉、实时混粉及多功能梯度材料送粉;成型过程中,可实现对整个熔池、温度场的动态监控,根据反馈去控制激光器的能量和速度,确保稳定的打印成型。   

当前,市面上大多数的金属3D打印企业在研究SLM技术,而雷石则将重点放在了五轴、增减材、激光熔覆、移动修复机器人等技术上。侯帅表示:“SLMDED属于两个不同的赛道,应用场景多有不同。对比SLM技术在小批量、定制化应用场景上的应用优势,我们更突出金属增材制造技术在规模化工业生产上的应用场景,DED技术在成型效率上和成型区域灵活性上有着典型优势,我们再把五轴技术、减材技术跟DED复合起来,一定程度上解决单纯DED精度和成型复杂度上的限制。DED能够以一种更自然的方式跟传统的制造方式结合起来,在成本、质量和效率方面满足规模化生产的需要,在工业领域的应用前景广阔,在实现经济价值和社会价值上意义重大。”

那么,目前送粉的设备与铺粉的设备相比,优势在哪些地方,应用的领域有哪些差别?侯帅表示:“送粉相比铺粉而言优势体现在三个方面:一是成型效率高,可以很容易达到300立方厘米每小时以上,适合大型构件成型。二是灵活性高,可以自由跟现有制造技术结合,在工业领域应用价值大。三是送粉材料体系,可以混合多种粉末,不管是从新材料开发,还是多材料结构的一体化成型,都具备明显的优势。”

在材料方面,山东雷石的DED技术可用于活泼金属如钛合金、高温合金等的一体化打印制造与再制造 。                                        
                   

△山东雷石现场展示的展件均为送粉打印,送粉的技术成型效率高,打印一个钛合金的毛坯件不到2小时,精度近乎达到铺粉式的水平。

基于DED技术,目前雷石对外服务最大客户群体来自哪些领域。侯帅表示:“目前山东雷石已面向多层次制造企业,成功开发了适用于多个领域的工艺方案和装备,形成了不同的装备系列和工艺体系。应用领域一方面主要集中在军工领域,包括支架框梁类一体化成型及修复再制造。另一方面集中在工业领域,像能源行业、包括石油、重工领域、工程机械等,主要通过局部增材的方式,在不增加成本的情况下,显著提升产品性能。以熔覆再制造为例,市场需求很明确,已经具备批量化和规模化的应用潜力。一般工业类的客户,一次性采购多台设备,应用于批量化工业生产。内外一体超高速激光熔覆设备,在石油行业,用于油管内外壁增强,有很明确的需求。另外,针对研究所和高校,进行一些以功能性设备为主的开发。”

对于增减材设备,有的人提出质疑,说3D打印完之后应该先进行热处理再进行减材,如果打印的同时进行减材然后再热处理,尺寸精度会有变化。侯帅表示:“增减材本质上是一种多场域、多工序复合制造技术,主要就是通过结合不同处理方式的特点解决单纯增材制造的效率、稳定性、精度等问题。增减材本身有自己的应用场景,像是叶片类修复/熔覆,内流道结构件成型这类对重复定位有比较高要求的场景,如果要解决热影响问题,可以在此基础上进一步引入锻压等工序,在整个过程中,通过实时监控,保证成型的稳定性。在此基础上,我们又率先迈出了一步,正在承担的重大专项课题,就是“增减锻”一体化装备”。

目前增减材一体化的设备,市场还在孕育开发阶段,侯帅表示:“我们希望逐步去实现增材制造这个技术规模化、工业化的应用,这是我们在产业层面对自己的一个定位。以DED技术为支点,以我们的设备为载体,在不同的应用环境中,不同的工业需求中去真正解决批量化生产的需求。”