与特约编辑 Kip Hanson 的对话
Stephen，请描述您在 2017 年 10 月推出的四激光 RenAM 500Q 开发背后的主要驱动因素。
Stephen Anderson，增材制造业务经理美国雷尼绍公司主要驱动因素是需要适合更高生产水平的金属 3D 打印机。这意味着在降低每个零件的成本的同时尽可能提高构建速度。因此，我们决定将四台 500 瓦激光器放入现有的 250 x 250 x 350 毫米机器中。我们的一些竞争对手利用多个激光器来容纳更大的构建室，而我们的目标是为较小的工件提供最大的吞吐量和零件质量。然而，这样做需要一些重大的技术进步，包括用于冷却光学系统的冷却器、伺服系统带光学编码器的 o 动力升降机、动态重涂机、获得专利的真空准备系统等。
就构建策略和合适的应用而言，用户应该了解四激光机的哪些方面？
p>
拥有四个激光器提供了极大的灵活性。如果您正在构建一个大型工件，那么您可以将所有四个激光器都放在那个零件上。例如，特定的激光器可能会造成庞大的内部几何形状，而其他激光器则会追踪零件的外部。或者，如果构建室充满了许多小组件，您可以为每个组件分配一个单独的激光器。我们也有能力以连续波模式发射激光，这是大多数系统的工作方式，或调制波模式，它允许您非常快速地打开和关闭激光。这使您能够执行诸如将单个熔池缝合在一起之类的操作，或者处理非常精细的细节，例如薄壁和复杂格子等其他精细结构。一个也就是说，您可以完全控制构建策略。
激光对准在任何金属增材制造环境中都至关重要。您如何确保四个激光器保持完美对齐？
这就是我们构建自己的光驱单元的原因之一。与其他多激光打印机不同，每个激光都有一个单独的光库或光学扫描模块，我们将所有光学器件集成到一个单元中。当系统因热效应膨胀和收缩时，它会同时在所有四个光学序列上进行同样的膨胀和收缩，从而更容易确保每个激光器正确对齐。此外，我们为客户提供了为机器安装我们的现场过程监控系统的选项。这直接插入光驱单元并提供有价值的信息，可用于保持激光器完美串联工作。因此，尽管四激光系统更加复杂，但我们认为 RenAM 500Q 为客户提供了相当好的激光对准处理能力。
雷尼绍宣传 RenAM 500Q 改进的气体管理能力。为什么这很重要？您能量化任何质量改进吗？
气体管理是一个复杂的话题，但从根本上讲是关于保持构建室没有在基于激光的增材制造过程中产生的纳米颗粒。这样做意味着光学窗口上的冷凝物更少，气氛不会干扰激光，从而减少输送到工件的功率。正向气流还有助于减少本质上是焊接飞溅物，这些飞溅物可能会被封装并捕获在构建内部，从而可能产生裂纹起点。简而言之，大气越干净，构建质量就越高。
您在振镜支架中使用了保形冷却通道。它们是增材制造的吗？这种发展是否改进了构建过程，或者减少了维护，或者……？
雷尼绍已经远离了个人其他机器制造商使用的光学列车有利于紧凑的单件铝制装置。因为我们设计了一个专有的光学系统，然后将其构建在我们的 3D 打印机上，所以我们能够将保形冷却通道整合到该装置中，然后将其与冷却系统相结合。这种方法显着提高了热效率，进而提高了光束稳定性、构建速度和零件质量。
与 Cobra Aero、Domin Fluid Power、Knust Godwin 和布鲁内尔大学伦敦赛车队一起讲述您最近的成功故事代表金属 AM 演变为主流的生产就绪制造工艺？
是的。我们的许多客户都是多机用户，他们正在为他们的客户批量生产组件。也就是说，不同的行业正在以不同的速度采用这项技术。航空航天已将金属增材制造作为主流工艺。他们每年生产数千个零件。存在类似情况 f或石油和天然气，并在较小程度上使用高性能车辆。尽管金属 3D 打印对于消费汽车行业来说还不够快，但汽车制造商正在将其用于工具和固定装置，就像模具制造商看到增材制造的模具和配备随形冷却通道的模具嵌件的巨大好处一样。
商店应注意增材制造行业的哪些显着发展或趋势？
随着金属 3D 打印变得越来越主流，过程验证和监控将变得越来越重要。对于在多个设施中拥有打印机的制造商和服务机构来说尤其如此。只有通过强大的过程监控和严格遵守标准，制造商才能向客户保证生产运行中的第 500 个零件与第一个相同，并且您明年制造的零件将与今天制造的相同，无论使用的打印机或设备如何它来自。实现这一目标需要一个“数字指纹”，它带有建造过程的记录，并记录建造参数、设备状态、原材料、气体和许多其他可能影响建造过程的变量。
对于考虑转向金属增材制造的商店，您有什么建议？
如果您可以使用传统制造方法经济地制造您想制造的任何东西，那么所以。太多人仍然认为，因为 AM 本质上不那么浪费，所以会为他们省钱。在某些情况下，这是对的，但更重要的是要考虑你赋予最终产品的价值。如果您可以重新设计零件以利用 AM 必须提供的所有功能，那么踏上这段旅程可能是有意义的，但前提是您已经彻底探索了所有选项。这是一大步。一定要考虑投资回报率，做好准备f 对于较长的学习曲线，并提前确定添加剂将如何帮助您的组织成长。
瑞典山特维克的 RenAM 500Q 安装
美国西北大学研究人员开发未来派 3D 打印机
这项新技术被称为 HARP（大面积快速打印），可实现破纪录的吞吐量，仅需几个小时即可制造出成人大小的零件。 “3D 打印在概念上很强大，但在实践中受到了限制，”领导该产品开发的西北大学 Chad A. Mirkin 说。 “如果我们能够在不受材料和尺寸限制的情况下快速打印，我们就可以彻底改变制造业。 HARP 准备好做到这一点。”
HARP 原型高 13 英尺，有一个 2.5 平方英尺的打印床，可以打印垂直建造速度大约为每小时半码。它使用基于“高分辨率光图案紫外光”的新型、正在申请专利的立体光刻技术来固化光敏树脂，将液体转化为固体。然而，由于材料是连续固化的，因此据说 HARP 部件比其他 3D 打印技术常见的层压“阶梯式”结构更坚固，表面质量更高。
该过程还消除了 3D 打印零件常见的大量后处理，进一步降低了成本。结果是一条商业上可行的消费品制造途径。 “当你可以快速大尺寸打印时，它会改变我们对制造的看法，”米尔金说。 “有了 HARP，你可以在没有模具和装满零件的仓库的情况下建造任何你想要的东西。你可以按需打印任何你能想到的东西。”
CRP 技术逆向工程一个兄弟ken component
现代设计和制造技术适用于多种应用，包括在更换部件难以获得或不再可用时复制损坏或磨损的部件。此类情况越来越频繁，寻找备件的延误会影响生产力，导致时间和金钱的损失。幸运的是，激光扫描、高级 CAD 软件和 3D 打印等技术有助于避免这一切，甚至可以复制无可救药的过时零件。
最近，意大利 CRP Technology 的工程师就遇到了这种情况，他们的任务是重建用于大型机电百叶窗的 T 形线性致动器支架。该团队首先将破碎支架的各个部分粘合在一起，然后对其进行激光扫描，以生成所需工件的三维 CAD 模型。然后使用选择性激光烧结 3D 打印 carbon-f 的替换部件iber 增强的“Windform SP”复合材料。
“尖端技术的使用允许在短时间内重建和实施组件，”该公司在准备好的评论中说。 “整个制造过程，从逆向工程阶段到通过 3D 打印进行构建，仅用了几天时间，之后百叶窗就恢复了正常功能。”
左侧是用于工业百叶窗的损坏的 T 形连接支架。右侧是通过逆向工程和选择性激光烧结技术制造的替换部件。
3D Systems 使骨科手术更加个性化
增材制造先驱 3D Systems 最近宣布食品和药品行政部门 (FDA) 提供 510(k) 批准其 VSP 骨科解决方案，使外科医生能够在进入手术室之前获得患者解剖结构的清晰 3D 可视化并制定个性化的手术计划。
“多年来，强大的功能和3D Systems 软件与医疗保健高级副总裁 Radhika Krishnan 表示：“我们的 VSP 解决方案的创新已经通过改善各种外科专业的患者结果得到证明。” “我们的 3D 打印技术与我们生物医学工程师的知名专业知识相结合，并与外科医生合作，可以对患者的生活产生积极影响。”
3YourMind：走向分布式制造
p>工业 AM 解决方案提供商 3YourMind 正在推出一个数字 AM 库存模块，用于打印就绪的零件文件和生产数据，使组织只需单击鼠标即可进入生产。与物理组件相比，这可以节省大量成本t 仓库，是向分布式制造迈出的重要一步。该公司与大众汽车、GKN、EOS、大陆集团和其他增材制造早期采用者密切合作了五年多，以开发新模块，它在准备好的言论。该模块的功能包括集中式 AM 文件管理、零件规格和生产要求的存储、3D 模型版本控制的更高可见性以及通过保存的材料和技术选择简化重复订购。
AM 库存模块保留最终生产数据在一个经过验证的系统中，这有助于确保每次都以相同的方式生产零件。备件管理变得更加容易，同时降低了库存和物流成本。同样，通过使用 3D 打印的模具、夹具和夹具，可以显着缩短加工周期，所有这些都得到新模块的支持。
刀具供应商 Kennametal 开始增材制造
Kennametal Inc. 宣布随着基础设施部门的一部分 Kennametal Additive Manufacturing 的成立，它进入了 3D 打印材料和生产市场。新业务部门已经在向客户运送生产部件，利用公司在材料科学方面的长期专业知识，提供高性能金属添加剂粉末和用于磨损、侵蚀、腐蚀和高温应用的全成品 3D 打印部件。
“Kennametal Inc. 副总裁兼基础设施业务总裁 Ron Port 表示：“Kennametal 增材制造结合了我们在碳化钨和 Kennametal Stellite 等耐磨材料方面公认的专业知识与 3D 打印的优势分割。 “我们专注于具有高增长潜力的添加剂解决方案，这个新的业务部门正在改进我们的产品和制造方式，以便我们能够更快、更高效地为我们的客户生产更好的零件。”
肯纳金属有使用 3D 打印一段时间来制造原型组件和切削工具。 Kennametal Additive Manufacturing 以这些能力为基础，提供从原材料到成品的全面 3D 打印解决方案。例如，该公司的气雾化粉末生产能力可提供针对特定增材制造工艺优化的钴、镍和铁粉，而其位于宾夕法尼亚州拉特罗布的研发、试生产和原型制作中心则采用激光粉末床和粘合剂喷射打印技术
Kennametal Additive Manufacturing 专注于加快耐磨部件的开发和生产，例如用于石油和天然气应用的原型整体硬质合金钻头。
德sktop Metal 推出连续纤维 3D 打印技术这家以最终用途金属部件的桌面打印而闻名的公司推出了 Fiber，这是一种 3D 打印机，能够使用工业级连续纤维复合材料制造高分辨率部件自动纤维铺放 (AFP) 工艺。 Desktop Metal 首席执行官 Ric Fulop 表示：“纤维打印机将高性能 AFP 材料的材料特性与桌面 3D 打印机的经济性和速度相结合。”
新工艺称为“微型自动纤维更换” (μAFP)，允许用户使用范围广泛的材料打印具有卓越强度和刚度的部件，这些部件传统上需要数百万美元的 AFP 系统。主要应用包括机器人末端执行器、CNC 车床的软钳口和医疗工具的激光蚀刻夹具等工具，以及汽车、电子和消费品市场的最终用途部件——以及 li权重对性能至关重要：例如轮椅和运动赛车设备。
桌面金属纤维打印机是首款采用 AFP 连续碳纤维增强的 3D 打印机，提供桌面上的工业纤维性能。
“经过三十多年的发展，AM 终于达到了一个临界点，”Trelleborg Sealing Solutions Albany Inc. 的工程经理 David Hauber 说。“随着 Desktop Metal 的新增材制造技术，工程师将能够打印具有高纤维体积和高 Z 轴强度的工业质量、连续纤维增强复合结构。这些优势与高分辨率印刷和美观的表面处理相结合，使用户可以灵活地以经济高效的方式设计和制造 h高性能复合结构。”
