基于激光的3D打印機(jī)正在不斷增長其可達(dá)性和可支付性，同時(shí)該技術(shù)正在成為各種行業(yè)原型制造和最終生產(chǎn)階段的制造解決方案。然而，選擇性激光燒結(jié)和其他系統(tǒng)仍然受限于它們能夠打印的速度。整個(gè)行業(yè)的許多關(guān)鍵參與者正在尋求加速激光3D打印的方法，全球科技巨頭GE的高級(jí)工程團(tuán)隊(duì)目前正在努力通過使用更強(qiáng)大的激光器來提高速度。

通常用于制造航空航天、能源或汽車應(yīng)用的金屬部件的3D打印機(jī)傾向于部署400瓦的激光束。根據(jù)來自數(shù)字3D模型的指示，將金屬合金粉末的精細(xì)層焊接在一起，其厚度不超過人發(fā)的寬度，或100-150微米。更強(qiáng)大的激光會(huì)增加這個(gè)過程的速度，但是強(qiáng)度的簡單增加不是一個(gè)選擇。 GE全球研究公司的添加劑技術(shù)高級(jí)首席工程師Bob Filkins表示：“如果我們只是在粉末床上安裝更大的激光器，那就會(huì)產(chǎn)生炸毀的后果?！?/span>

目前的3D打印過程很慢，如果把此過程比喻為繪畫，400瓦激光器有點(diǎn)像一把精細(xì)的畫筆。Filkins和他的團(tuán)隊(duì)想要發(fā)展的是與油漆滾筒或噴槍相當(dāng)?shù)募す?，以便覆蓋更大面積的“打印床”。他們不僅僅是擴(kuò)大激光接觸面積，而是嘗試不同的形狀和圖案，如苜蓿葉形、圓環(huán)形或環(huán)形。

由于3D打印技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，以及由于技術(shù)已經(jīng)取得的成功而擴(kuò)大了當(dāng)前的應(yīng)用，這意味著更快的打印速度可能會(huì)產(chǎn)生巨大的影響。GE航空公司使用3D打印技術(shù)為航空公司提供零部件，并通過改進(jìn)激光器以節(jié)約交付時(shí)間和成本。

“考慮到GE航空公司將會(huì)打印超過20萬個(gè)燃料噴嘴，以滿足他們的CFM LEAP發(fā)動(dòng)機(jī)訂單，”Filkins說。“如果我們能夠快10倍地打印這些零件，那么我們將節(jié)省4000萬個(gè)建造小時(shí)數(shù)......隨著機(jī)器和部件制造業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，更高的速度對(duì)于保持生產(chǎn)時(shí)間的可行性至關(guān)重要?！?/span>

GE Additive最近推出了ATLAS 3D打印系統(tǒng)項(xiàng)目，將有一個(gè)巨大的建設(shè)量。它應(yīng)該能夠打印沿著所有三個(gè)軸的1米長部件。Filkins和他的團(tuán)隊(duì)希望在2018年年初創(chuàng)建一個(gè)工作原型的機(jī)器。

據(jù)Filkins介紹，在過去的60年里，“激光技術(shù)本身已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)變到了現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的許多行業(yè)和應(yīng)用。現(xiàn)在我們有機(jī)會(huì)改造我們所知道的制造業(yè)了，這是非常令人興奮的?！?/span>

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