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編 | 四月

近日消息，西(xi)通(tong)電子推出Riverbase 500工業光固(gu)化打(da)(da)印機、Walnut 18 金屬(shu)(shu)3D打(da)(da)印機，作為首款(kuan)智能(neng)化的SLA/SLM 3D（Stereo-Lithography，俗稱(cheng)立體(ti)光固(gu)化技術(shu)）打(da)(da)印設備，均采用了西(xi)通(tong)自主研(yan)發(fa)的點掃(sao)描(miao)3D打(da)(da)印軟件操作系統RiverOS1.0，其金屬(shu)(shu)材料3D打(da)(da)印技術(shu)屬(shu)(shu)國(guo)內先(xian)創行列。

西通(tong)電(dian)子為硬(ying)創(chuang)先鋒早期報道項目，由前格力系楊雨生于2004年在珠海創(chuang)辦，此前曾推(tui)出Formaker All-in-One四合一(yi)3D打印機、首款桌面級SLA3D打印機等產品。其(qi)(qi)核心專利產品“水(shui)星”采用(yong)零故障(zhang)中斷(duan)技術(shu)，官方(fang)聲稱其(qi)(qi)性能(neng)遠超(chao)Makerbot，打印失敗率控制在5%。現以(yi)B端客戶為主。

產品亮點：成型掃描策略＋樹形支撐系統

工(gong)業光(guang)固化(hua)(hua)打(da)印(yin)機(ji)Riverbase 500的外觀尺寸為1.75m＊1.10m*1.95m，容積100L，內面板(ban)交接呈彎曲(qu)型。Riverbase 500使(shi)用(yong)光(guang)固化(hua)(hua)3D打(da)印(yin)技術，適用(yong)于光(guang)敏樹脂。零(ling)件掃描速度為6.0-12m/s，采用(yong)Gcode數據(ju)接口。其產品(pin)優(you)勢(shi)在于激光(guang)功率可在線(xian)測量，工(gong)藝參數優(you)化(hua)(hua)設定。采用(yong)液位自動控制，支撐掃描分離誰急。可實現24小時無人(ren)值守，自動化(hua)(hua)程度較高。

金屬3D打(da)印(yin)機Walnut 18采用(yong)(yong)主流(liu)SLM，即激(ji)光(guang)選區溶化技(ji)術，選用(yong)(yong)紅外(wai)高(gao)能光(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)（帶(dai)水冷(leng)），氬氣保護。據(ju)悉，光(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)器維護成本較低，光(guang)束質量優良(liang)，光(guang)電轉換效率高(gao)等優點使其應用(yong)(yong)于快速成型優勢十分明顯，功率從(cong)200W、400W、500W不(bu)等。適用(yong)(yong)于不(bu)銹鋼、模具鋼、鈷鉻合(he)金、鎳合(he)金、鋁合(he)金、鐵基合(he)金等打(da)印(yin)材(cai)料，采用(yong)(yong)Gcode格(ge)式。由(you)于使用(yong)(yong)Scanlab高(gao)精度掃(sao)描震(zhen)鏡，可(ke)保證(zheng)整個打(da)印(yin)過程(cheng)的平(ping)穩。零件掃(sao)描速度為6.0-12m/s。

據介紹(shao)，西通提(ti)出(chu)的(de)激(ji)光掃描(miao)(miao)(miao)創新之(zhi)(zhi)(zhi)處在(zai)于當(dang)第(di)N層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)掃描(miao)(miao)(miao)完(wan)后，鋪下一層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)粉(fen)，第(di)N+1層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)掃描(miao)(miao)(miao)線偏移0.5個(ge)光斑的(de)距離，使得激(ji)光在(zai)第(di)N層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)搭(da)接(jie)凹谷處進行同向(xiang)掃描(miao)(miao)(miao)。之(zhi)(zhi)(zhi)后再進行X型錯層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)掃描(miao)(miao)(miao),熔(rong)化后的(de)金(jin)屬液(ye)與第(di)N層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)掃描(miao)(miao)(miao)線的(de)側(ce)面(mian)潤濕，金(jin)屬液(ye)在(zai)重力(li)作用下潤濕填充凹谷處，兩層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)之(zhi)(zhi)(zhi)間的(de)熔(rong)合線結合緊密，鮮有孔洞，潤濕效果良好，致密度近乎100%。

傳統(tong)(tong)3D打(da)印多(duo)采用懸垂(chui)結(jie)構(gou)成(cheng)(cheng)型，需(xu)要預先添加(jia)支(zhi)撐(cheng)(cheng)以保(bao)證成(cheng)(cheng)型過程的(de)(de)穩定(ding)性(xing)，成(cheng)(cheng)型結(jie)束后再(zai)去除支(zhi)撐(cheng)(cheng)，獲得完整(zheng)的(de)(de)零件(jian)。傳統(tong)(tong)垂(chui)直懸垂(chui)結(jie)構(gou)優(you)化懸垂(chui)結(jie)構(gou)使SLM成(cheng)(cheng)型零件(jian)的(de)(de)局部形(xing)狀(zhuang)精度、尺(chi)寸(cun)精度不能達(da)到要求，或者成(cheng)(cheng)型過程失敗。在懸垂(chui)結(jie)構(gou)不可(ke)避免的(de)(de)情況(kuang)下，西通(tong)首先采用樹形(xing)支(zhi)撐(cheng)(cheng)系統(tong)(tong)，能夠在減少(shao)支(zhi)撐(cheng)(cheng)情況(kuang)下將實現(xian)懸垂(chui)結(jie)構(gou)順(shun)利成(cheng)(cheng)型,這一創新對SLM工藝的(de)(de)提升和應用范(fan)圍拓展具有很大的(de)(de)意(yi)義(yi)

基于(yu)金屬(shu)打印在臨床(chuang)應用的現狀，傳(chuan)統(tong)技(ji)術采用固定夾角即同角度交叉掃描(miao),層(ceng)表(biao)面質(zhi)量(liang)優化SLM成型(xing)零件的表(biao)面粗糙度一般為15~50μm，相比于(yu)傳(chuan)統(tong)方式加(jia)工(gong)的零件有不小的差距。西通(tong)RiverOS1.0系統(tong)采用雙層(ceng)間X漸變(bian)錯層(ceng)掃描(miao)，即在+2 +4 +6 層(ceng)采用0.5度夾角逐步變(bian)化方式。能(neng)夠直(zhi)接(jie)優化改(gai)善(shan)SLM成型(xing)件表(biao)面質(zhi)量(liang)，研(yan)究發現，雙層(ceng)間X漸變(bian)錯層(ceng)掃描(miao)掃描(miao)方式，能(neng)夠將粗糙度Ra控(kong)制在8μm以下。

行業背景：海外公司占據了九成市場

我國最早從1998年開始SLM相關技術(shu)(shu)的研(yan)究(jiu)工(gong)作。先后安排了973計劃(hua)、863計劃(hua)和總裝“十五”、“十一五”預研(yan)等(deng)項目。北京航(hang)空航(hang)天大學、西(xi)北工(gong)業(ye)大學、等(deng)國內研(yan)究(jiu)機構也開展了激光快速成(cheng)形與修(xiu)復技術(shu)(shu)及其(qi)設備(bei)的開發(fa)研(yan)制，并取(qu)得了一批(pi)成(cheng)果。但主要其(qi)采用學習國外技術(shu)(shu)路徑,商業(ye)化程度進(jin)展緩慢。

金(jin)屬3D打(da)印(yin)技術應用(yong)前(qian)(qian)景廣泛、結合(he)力強，尤其(qi)適合(he)航空航天、汽車等高端(duan)產品關(guan)鍵零部件的制(zhi)造(zao)，其(qi)操作(zuo)軟件非常重(zhong)要，但(dan)目前(qian)(qian)，金(jin)屬3D打(da)印(yin)的控制(zhi)系(xi)統幾乎全部控制(zhi)在國(guo)外制(zhi)造(zao)商手中，包括德國(guo)EOS公(gong)司（EOSINGM270及其(qi)M280），SLMSolutions公(gong)司，ConceptLaser公(gong)司（MCusing系(xi)列）,都開發(fa)出(chu)了不(bu)同(tong)型(xing)號(hao)的機型(xing)，包括不(bu)同(tong)的零件成形范圍(wei)和(he)針對不(bu)同(tong)領域的定制(zhi)機型(xing)等，占據了全球90% 以上的市場份額(e)。

這樣無形中拉(la)高了國(guo)內制造業使用3D打(da)印技(ji)術的(de)(de)成本，西通此(ci)次推出的(de)(de)自主操作(zuo)系統的(de)(de)金屬設備，是(shi)國(guo)產技(ji)術的(de)(de)重要突圍(wei)。