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基于藍(lán)色激光的新型金屬3D打印機，解決銅等金屬“反射強、成型難”痛點

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2022年5月4日，高速擠壓（HSE）3D打印技術(shù)背后的原始設(shè)備制造商Essentium和工業(yè)激光器專家NUBURU已經(jīng)合作開發(fā)一種新的基于藍(lán)色激光的金屬3D打印機，它可以很好的解決銅/金/鋁/不銹鋼等金屬傳統(tǒng)金屬3D打印過程中易反射、成型難的痛點。據(jù)報道，這款即將推出的打印機旨在實現(xiàn)高分辨率和高產(chǎn)量的工業(yè)級金屬零件，將依據(jù)"multi-year,multi-million-dollar "協(xié)議進(jìn)行開發(fā)。據(jù)合作伙伴稱，該系統(tǒng)將適用于各種關(guān)鍵行業(yè)，如汽車、航空航天和國防。

新式激光金屬3D打印機器將整合NUBURU專有的藍(lán)色激光技術(shù)，并能夠以送絲形式加工材料，因此我們可以推斷它是基于定向能量沉積（DED）的原理運行。事實上，作為合同的一部分，NUBURU甚至?xí)⑵?/span>3D打印應(yīng)用專利授權(quán)給Essentium。

NUBURU公司聯(lián)合創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官兼總裁Mark Zediker博士說："我們很高興與Essentium團(tuán)隊密切合作，結(jié)合我們現(xiàn)有技術(shù)的力量，為增材制造開發(fā)和制造一個新的變革性平臺。我們的高功率、高亮度的藍(lán)色激光技術(shù)，以及我們的3D打印知識產(chǎn)權(quán)將幫助Essentium建立一個具有廣泛用途的強大的金屬3D打印機。"

△一臺NUBURU藍(lán)色激光器。照片來自NUBURU。

超越HSE的3D打印

到目前為止，Essentium的主要業(yè)務(wù)一直圍繞其HSE技術(shù)，這是一種高速、高溫FFF的形式，適用于工程絲。因此，即將推出的藍(lán)色激光3D打印機將標(biāo)志著Essentium公司在金屬3D打印領(lǐng)域的首次亮相。迄今為止，該公司擁有八項專利，其現(xiàn)有的產(chǎn)品組合目前有三個，包括原始的HSE 180-S3D打印機。180-S有三個不同的版本，主要針對尋求大批量聚合物和復(fù)合材料生產(chǎn)的公司。它的構(gòu)建體積為690×500×600mm，該機器非常適合于從高強度夾具到假肢插座和矯形器的一切。另一方面，240 HT雙擠出式3D打印機被設(shè)計成足夠小，可以放置在緊湊的工廠空間和大學(xué)實驗室，該機器的構(gòu)建體積為430 x 350 x 375mm。最后，280i HT系統(tǒng)的特點是構(gòu)建體積大，打印速度快，材料功能豐富。該系統(tǒng)針對航空航天、電子、汽車和消費品等行業(yè)的大批量制造商，也被描述為"真正的IDEX"3D打印機，即打印頭在X和Y軸上都是獨立的。

△Essentium的HSE 180-S 3D打印機。照片來自Essentium。

藍(lán)色激光器有什么用？

那么，NUBURU的藍(lán)色激光器有什么特別之處？眾所周知，銅、不銹鋼和鋁等合金金屬會反射很大一部分來自紅外波和其他顏色的光的能量。因此，使用傳統(tǒng)的激光二極管可能會導(dǎo)致較差的打印質(zhì)量，以及較低的打印速度，因為能量的傳輸效率不高。另一方面，像銅這樣的金屬對藍(lán)光的吸收比其他波長的光要好得多，所以使用藍(lán)色激光可以更快地熔化這些材料。因此，NUBURU聲稱其藍(lán)色激光技術(shù)可以使3D打印速度比競爭對手快10倍，同時還能以非常高的金屬密度進(jìn)行打印。

據(jù)Essentium公司稱，新的3D打印機將生產(chǎn)類似于傳統(tǒng)的鑄件和鍛件的部件，并且只需要 "最小程度的后處理"。

Essentium公司首席開發(fā)官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Elisa Teipel說："NUBURU是藍(lán)色激光技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，他們的專業(yè)知識將有助于在我們的新平臺上實現(xiàn)速度和功率的提升。我們期待著與他們的團(tuán)隊合作，利用他們的技術(shù)，使Essentium公司能夠?qū)⒁粋€新的金屬3D打印平臺商業(yè)化。"