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郭光耀:中国首台商用熔丝式电子束金属3D打印系统ZcompleX® 3发布,西安智熔

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南极熊2017年3月24日独家消息。西安智熔金属打印系统有限公司(下面简称西安智熔),于2017年3月20日,在西安发布并向市场推出了基于其领先的EBVF3®技术平台的ZcompleX® 3型熔丝式电子束金属3D打印系统。
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  △西安智熔电子束3D打印机系统

这是中国首台商用熔丝式电子束金属3D打印系统,其中高压电源,高品质大功率电子枪(热源-核心器件),全数字控制系统及增材制造专用软件等均自行研发生产,具有完全自主的知识产权,并申请了20多项核心专利。(南极熊3D打印网小提示:据了解,美国Sciaky公司于2014年9月商用化同类系统,大型的售价几千万一台,目前对中国实行出口管理,对国防和核电领域实行禁运。)

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△电子束熔丝金属3D打印件:柱面径向扇叶毛坯加工后

西安智熔发布的ZcompleX® 3型系统,采用60KV/15Kw电子枪,全数字参数控制,Siemens840D运动控制系统,室外自适应双送丝机构,五轴工作台, ZSlice1.0 For X3分层切片机路径规划软件,可打印尺寸为1000*600*500零件。其技术创新点在于:EBVF3®矢量技术确保堆积方向始终与重力保持一致;室外自适应送丝系统,加工过程可以随时换丝,提高最终成型质量和效率;高可靠长阴极寿命电子枪确保电子枪长期稳定工作,适于大型零件制造。

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  △电子束熔丝金属3D打印件:翘曲叶片毛坯

ZcompleX® 3型系统实际上是一台复合系统,具有打印+焊接+再制造(修复)功能,可以极大地提高设备利用率, 应该特别指出的是由于其具有自适应双送丝机构,该系统还可以用来制造梯度材料(GFM)。据南极熊了解,其工程师已经测试了加工功能,未来该系统可以升级为增减材一体机。

另外,这套复合电子束金属3D打印系统,将系列化,分别适于小型、中型、大型件制造,可以根据客户需求定制。

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  △电子束熔丝金属3D打印件:柱面径向直立圆环板毛坯

熔丝式电子束金属3D打印系统为真空打印环境,成形金属内在质量好,成形速度快,残余应力小,使用成本低,材料利用率接近100%,用于打印大型复杂金属件, 使用金属丝材作为原材料,包括钛合金、铝合金、钽、铌、钨、300系列不锈钢、结构钢等,由于在真空中工作并使用大功率电子枪,特别适用活泼金属、反光金属和难熔金属。

熔丝式电子束金属3D打印广泛应用于航空航天、国防、船舶、核电、医疗器械、化工机械、工程机械、汽车零部件等工业领域。在国外,Airbus使用熔丝式电子束金属3D打印机打印飞机钛合金零件,Lockheed Martin Space Systems 使用熔丝式电子束金属3D打印机打印卫星推进剂钛合金容器。
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△电子束熔丝金属3D打印件:螺旋面毛坯

西安智熔金属打印系统有限公司, 属于中国少数专注于电子束热源路线的金属3D打印技术公司之一,除了设计生产ZcompleX®熔丝式电子束金属3D打印系统外,还设计生产基于其独有的SmartBeam®技术平台的ZScan®系列粉床式电子束金属3D打印系统,该系统适用于航空航天、医疗、珠宝等领域小型精密金属件打印。


南极熊提示:目前的金属3D打印,主流有2种技术,根据能量源的不同,主要分为激光、电子束两大类(都可以熔化金属实现打印),还有其他一些不同的金属3D打印技术类型。


为什么做电子束金属3D打印的厂商这么少?

我们可以看到,激光金属3D打印厂商很多,而电子束的很少,全球范围内只有瑞典Arcam、美国Sciaky、中国西安智熔、西安赛隆、天津清研智束等寥寥数家。原因有:
①        涉及高能束流技术、高压电源技术、机械设计、电气工程、材料科学、软件设计等广泛技术领域;技术壁垒高。
②        从设备上看,电子束热源供应商很少,电子束3D金属打印需要高真空环境,门槛高;设备成本也高。
③        从应用上说,电子束成型件的表面质量、内部结构,还不如激光的好,除非特殊材料和领域使用电子束有优势外,量大面广的需求激光更适合。


不过,电子束金属3D打印技术是主流的金属打印技术方向之一,成型速度快,在光亮金属、高温合金、活泼金属、难熔金属领域具备独特的技术能力。

西安智熔系统是全球少数具有电子束金属3D打印核心技术的厂商之一,具有完全自主知识产权核心技术,可以设计制造电子束金属3D打印机核心器件高品质电子枪。具有昂贵的核心器件例如热源及控制系统、软件的设计研发能力,使得公司具有低的成本结构参与竞争。

3人吃了一顿涮羊肉,决定在西安成立电子束金属3D打印公司

在一次聊天当中,西安智熔总经理吴义兵告诉南极熊,一顿涮羊肉,促进了一个中国电子束金属3D打印公司的诞生,同时也改变了三个人的人生轨迹。

2014年初,在美国做访问学者的郭光耀回国探亲,参加了其母校北京航空航天大学的校友会。在这次活动中遇到他的学长 翟秋全。闲聊中他提到自己几年来一直在研发的3D打印技术——基于电子束热源技术路线的金属3D打印,令翟秋全十分感动。几天后他将这一信息告诉了自己的好友,吴义兵。同样对前沿技术十分敏感的吴义兵也来了兴致。   

“了解到这一信息后第二天,我就飞到了北京,和郭教授会面。”回忆起那次见面,吴义兵还记忆犹新,“我们见面就聊了3个小时,越聊越觉得这个项目真好。”眼看着到了饭点,俩人出了酒店,边吃饭边继续聊,一顿涮羊肉吃完,合作成立公司、进行基于电子束热源技术路线的金属3D打印设备产业化的思路也就敲定了。   

电子束热源技术路线的金属3D打印,全球仅有少数研究机构及厂商掌握了其核心技术。   正因为这项技术具有高技术门槛、技术先进、应用主流等优势,令这个项目别具魅力。短短的一次谈话,令年近五十的吴义兵和翟秋全纷纷辞去外企高管、企业总经理的职位,郭光耀也回国,一同将人生轨迹画向了另一个方向。   


决定创业后,三人将目光锁定在西安,握紧拳头做电子束3D打印行业的技术龙头企业。这个团队的核心成员,都属于牛人级别。牛人所做出来的产品,性能比较高,品质不会差。所以,很快也获得了陕西航空基金和西科天使基金的投资。


核心团队:郭光耀(左)、吴义兵(中)、翟秋全(右)


郭光耀
西安智熔董事长 技术总监
中国航空研究院材料加工工程工学硕士,曾在高能束流加工技术国家重点实验室从事高能
束流加工技术研究。先后荣获国防科技进步二等奖一次,三等奖两次;航空科技进步奖二
等奖2次,三等奖1次,发明专利六项;自2006年重点聚焦于电子束快速成型技术研究,
曾在2003-2014期间多次赴德国ISF、ILT、SST、PTR和美国德克萨斯大学奥斯丁分校
(UT)、弗吉尼亚理工(VT),进行高能束流加工及增材技术交流和研究。陕西省第八
批“百人计划”人员。

吴义兵
西安智熔 总经理
西北工业大学材料工程学士及管理工程学硕士,10年以上外企管理经验,曾在GE、
ASIMCO、Terex多家外企担任过管理职位,具有国际化视野及现代企业管理经验。现任
西安智熔金属打印系统有限公司董事,总经理。

翟秋全
运营副总经理
北京航空航天大学电子控制与检测专业毕业,高级工程师。曾任汉中燕航精工机械有限公
司总经理、Cummins发动机公司SQI经理及供应链经理、具有丰富的工厂管理经验。现
任西安智熔金属打印系统有限公司董事,运营副总经理。



研发2年多,2017年3月终于推出中国首台商用熔丝式电子束金属3D打印系统


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问题:这设备一个小时能够打印多少公斤金属材料?
答:钛合金可以达到9公斤/小时
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丝材会好买吗?和粉末比起来丝材成本怎样?
来自南极熊安卓客户端来自南极熊安卓客户端
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invenbot 发表于 2017-3-24 16:43
丝材会好买吗?和粉末比起&#26 ...

应该不需要扑粉装置,耗材易储运
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invenbot 发表于 2017-3-24 16:43
丝材会好买吗?和粉末比起&#26 ...

也有做丝材的供应商,丝材成本应该会比粉末便宜
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