3D打印技術(shù)參考注意到,超低價金屬3D打印的競爭越發(fā)激烈。來自荷蘭的Metal Base推出了售價僅8500歐元的超低成本金屬激光粉末床熔融3D打印機(jī)。
該設(shè)備的打印尺寸為128×100×150mm,配備60瓦的445nm二極管激光器。可打印高致密度的316L不銹鋼、In718、青銅(CuSn)等材料。設(shè)備總功耗低于800瓦,可基于家用電源供電。
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Metal Base眾籌時設(shè)定的初始目標(biāo)是51000歐元,截至發(fā)稿前已超過12.7萬歐元,超額42870歐元。目前已有六臺設(shè)備在客戶手中投入使用,而通過眾籌獲得的資金將支持再生產(chǎn)23臺。其創(chuàng)始人Tom Bakker是荷蘭VDL集團(tuán)旗下公司的系統(tǒng)工程師,曾為ASML的EUV機(jī)器開發(fā)晶圓處理機(jī)器人。
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Metal Base的極致低價,來自于其采用了XY軸龍門架+步進(jìn)電機(jī),而非高速振鏡,鋪粉機(jī)構(gòu)選用了機(jī)械刮刀。整套方案成本低、維護(hù)簡單、社區(qū)支持成熟。即便如此,機(jī)器還配備了網(wǎng)絡(luò)攝像頭、氧氣監(jiān)測以及激光防護(hù)裝置。
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3D打印技術(shù)參考查詢到,該設(shè)備的最小鋪粉厚度為0.05mm,455nm波長屬藍(lán)色激光范圍,理論上比1064nm波長的熔融效果更好,但還需要關(guān)注激光的光束質(zhì)量和穩(wěn)定性。
根據(jù)公開的資料,這臺設(shè)備打印的316L不銹鋼和In718高溫合金的致密度接近100%,CuSn銅合金的致密度超過94%,銅的致密度為80%。
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在工藝規(guī)劃方面,其采用OrcaSlicer開源切片軟件,允許用戶訪問和修改工藝參數(shù)。這對于實(shí)驗(yàn)室、大學(xué)和初創(chuàng)企業(yè)來說,能夠開展掃描策略和工藝參數(shù)優(yōu)化等相關(guān)實(shí)驗(yàn),例如積累數(shù)據(jù)訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型。如權(quán)限足夠,還可以開展無支撐3D打印等多種探索。
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除Metal Base推出的低成本金屬3D打印之外,美國Scrap Labs公司也推出了整機(jī)售價為17990美元的金屬3D打印機(jī)。該公司計(jì)劃以14990美元的價格提供套件預(yù)售,整機(jī)售價約合10.2萬人民幣。
Sctap Labs計(jì)劃推出的打印機(jī),打印尺寸為100×100×100mm,配備915nm波長的200瓦激光器,公司計(jì)劃提供不銹鋼、工具鋼、銅、鎳合金和鈷鉻合金(CoCr)等多種材料選項(xiàng)。
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國內(nèi)在技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展同樣值得關(guān)注。在TCT亞洲展上,筆者就發(fā)現(xiàn)多家公司推出了桌面型LPBF金屬3D打印機(jī)。
中航邁特相關(guān)負(fù)責(zé)人向3D打印技術(shù)參考介紹指出,其推出的MT100桌面級設(shè)備搭載了高品質(zhì)的光學(xué)器件,具有很高的性價比。經(jīng)查詢,該設(shè)備的成形尺寸為φ100×80mm,配備300W激光器,可打印多種金屬材料,能夠用于科研、教育以及齒科等行業(yè)。
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瑞通增材推出的MLAB桌面級金屬3D打印機(jī),成型尺寸同樣為φ100x80mm,即可打印傳統(tǒng)材料、貴金屬,也可打印不需氣體保護(hù)的材料。該設(shè)備尺寸小巧,卻兼具打印效率與精度。相關(guān)負(fù)責(zé)人向筆者介紹,該設(shè)備適合高校開展培訓(xùn)和材料研究等工作,自推出后賣的非常火爆。
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再就是美光速造,其在2025年發(fā)布了一款價格不到10萬元的桌面金屬3D打印機(jī)DeskFab X1,同樣獲得了市場的積極反饋。該設(shè)備整機(jī)占地約0.39㎡,激光系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)、送粉模塊采用一體化設(shè)計(jì),濾芯終身免維護(hù)。
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上述的入門級LPBF系統(tǒng),可以讓研究人員和小型企業(yè)真正使用上金屬增材制造技術(shù)。甚至讓金屬3D打印走進(jìn)孵化器,中小學(xué)實(shí)驗(yàn)室甚至是家庭。
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不過,在非工業(yè)環(huán)境中,金屬3D打印的安全風(fēng)險也不容忽視。
金屬粉末會刺激皮膚、導(dǎo)致皮膚致敏,并可導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)疾病。同時,粉塵處理也存在危險性,如處理不當(dāng)或引發(fā)火災(zāi)甚至爆炸,其氧化物煙霧同樣具有危害。一項(xiàng)針對"增材制造過程中鈷鉻合金使用相關(guān)的皮膚暴露與表面污染"的研究明確指出:"金屬粉末不僅在增材制造區(qū)域,也在非增材制造區(qū)域的皮膚和設(shè)施表面被檢出。一個完整班次后,所有增材及非增材制造采樣區(qū)域均出現(xiàn)表面污染。"
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3D打印技術(shù)參考認(rèn)為,當(dāng)前市場對低成本、體積小巧的金屬打印有著明確需求。入門級市場中,中國、美國及歐洲都有著代表企業(yè)。這類設(shè)備為研發(fā)、小批量生產(chǎn)、功能部件制造提供了定制化方案,甚至讓金屬3D打印有機(jī)會成為類似拓竹的家用產(chǎn)品。不過,金屬粉末帶來的健康風(fēng)險不容忽視,尤其是對未進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)的使用人員。
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