Optomec 营销副总裁 Mike Dean 讨论了公司 LENS 技术的细节。
Mike，激光工程网络成形 (LENS) 技术与定向能量沉积 (DED) 金属 3D 打印有什么区别?
LENS 是定向能量沉积的 Optomec 品牌名称。正如最近在 ISO/ASTM 52900 中指定的那样，专有术语 LENS 实际上在行业确定“DED”作为通用名称之前就已存在。
在涡轮叶片修复方面，DED 是首选解决方案。这有助于解释为什么 Optomec 已为此应用安装了近 100 台机器，迄今为止已修复超过 1000 万个叶片。DED 和 LENS 不是主要用于修复和添加现有零件，例如涡轮叶片，而激光粉床融合 (LPBF) 是最好的不是为了从头开始构建它们？
实际上，DED 用于构建和修复零件，以及为零件添加特殊表面。另一方面，LPBF 主要用于建筑。在任何一种情况下，DED 都具有比 LPBF (5X) 更快 (10X) 和更便宜的优势。它还可用于制造双金属结构——例如火箭喷嘴：内部可能具有耐高温耐腐蚀合金，外部可能具有铜基高传热合金。 DED 还能够打印更大的部件，而 LPBF 仅限于构建室的大小。材料研究人员也更喜欢 DED，因为它允许他们混合多股粉末流，通过简单地改变工艺参数来创造几种不同成分的合金。这就是 Optomec 机器配备多个集中在打印头中的可编程送粉器的原因。
两年多以前，Optomec 收购了 Huffman，专注于基于 DED 的燃气轮机维修。这不是导致了两条相互竞争的产品线吗？
乍一看可能是这样，但产品线实际上是互补的。 Optomec 的 LENS 机器针对广泛的应用和材料，因此有多种选择。其中包括无氧处理室、热成像仪、各种激光选项、添加材料的能力以及在同一设备中对其进行加工等。霍夫曼生产线采用了更垂直的策略，优化了大批量燃气轮机部件维修领域机器的各个方面。它包括机器人自动化和带有自适应软件的集成视觉等功能，这些功能可以解决在维修操作期间看到的涡轮机部件之间的细微差异。现在，每个产品线的最佳功能都已迁移到另一个产品线，因此我们看到了技术方面的协同作用。 F例如，我们已将 LENS 无氧加工技术移植到我们用于修复钛航空零件的最新机器上，为我们的航空航天客户开辟了新的应用。
LENS 可以混合多达四种不同的材料同一构造中的金属，对吗？此功能有哪些应用？
我提到了双金属，例如火箭喷嘴。我还提到了用于材料研究的定制合金开发。另一个常见的应用是您需要从一种合金过渡到另一种具有非常不同机械性能的合金。在这种情况下，突然的过渡可能会导致开裂或变形，因此我们的客户通常通过使用纯形式的第一种合金开始构建来避免这种情况，然后在每个后续层中逐渐增加第二种合金的百分比，直到达到其要求纯粹的形式。这减轻了由不同的热性能引起的压力。
制造商不会面临 signif尝试将这些新材料用于商业或军事用途是否存在障碍？
视情况而定。我们的许多客户都从事材料开发业务，他们将对自己的材料进行鉴定。例如，一家汽车 OEM 可能会试验不同的添加 DED 的耐磨涂层，并通过测试以延长零件寿命，在这种情况下，他们将对自己的专有材料进行鉴定。另一方面，再制造航空零件的 MRO 供应商必须坚持使用 OEM 指定的材料，这些材料通常会获得 FAA 批准。
Optomec 在 3D 打印电子产品（即“先进半导体封装”）方面也相当活跃。该行业有哪些更重要的趋势，原因是什么？
电子行业正在经历一场巨大的变革，驱动力主要有两个：小型化和高频集成电路 (IC)。小型化非常简单：消费者想要更小的功能封装，例如手机，这对 IC 相互连接的方式有影响。现有技术——引线键合——在互连几何方面几乎处于其小型化极限。正因为如此，客户开始转向 Aerosol Jet 印刷互连，这种互连可以彼此靠近放置并且高度几乎为零。对于高频 IC，在 5G 组件、汽车雷达和国防应用等产品的大幅增长的推动下，需求呈爆炸式增长。同样，现有技术是引线键合，它在耦合超过 30 GHz 的信号频率时非常糟糕：由于高阻抗损耗，它只会扼杀信号吞吐量。因此，我们看到人们对用于这些新兴应用的 Aerosol Jet 互连产生了浓厚的兴趣。印刷互连具有低得多的电感，并且可以定制形状以最大限度地减少导体中的损耗。这增加了电路的性能，减少了功耗，降低 IC 工作温度，在许多情况下可以延长 IC 寿命。
很明显，增材制造正在成为主流工艺。对于希望采用这项技术的制造商，您有什么建议？
在金属 AM 方面和印刷电子方面，我的建议是记住这一点，无论您是从事研发、原型设计、维修还是新零件生产，您必须记住增材制造机器只是解决方案的一半。另一半由工艺配方和应用支持组成。这就是 Optomec 决定为我们的机器提供多个级别的这些配方的原因，从普通材料的入门配方到特定零件的详细生产配方。目标是大幅缩短学习曲线，从而最大限度地提高设备投资回报率。
