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亚博App|国内首创:智束科技发布开源电子束选区熔化金属3D打印机
本文摘要:1月5日,2018新年伊始,天津清研智束科技有限公司(以下全称:智束科技)公布了其近期一代开源电子束金属3D打印机QbeamLab。

1月5日,2018新年伊始,天津清研智束科技有限公司(以下全称:智束科技)公布了其近期一代开源电子束金属3D打印机QbeamLab。发布会在清华大学天津高端装备研究院419会议室举办,3D打印机上下游产业的专家学者、企业家及媒体总计百余人参与了发布会。清华大学教授、智束科技首席科学家林峰,清华大学天津高端装备研究院常务副院长何永勇,天津市东丽区科委主任、华明高新区管委会主任傅晟,工信部国家增材生产产业联盟常务秘书李方正等参加发布会并致词。

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参会嘉宾致词电子束选区熔融(EBSM)金属3D打印机使用电子束作为能量源,在低真空环境下通过逐级熔融金属粉末的方式生产实体部件。由于电子束的功率低、材料对电子束能量吸收率低,EBSM技术具备制件致密度低、氧含量较少、热应力较低、容易变形裂开、粉末耗材价格低、打印机效率高等特点,在金属材料尤其是难熔无以加工金属材料的3D打印机方面不具备独有优势和应用于价值,在骨科医疗、航空航天等领域应用于普遍。例如:还包括爱康医疗在内的国内外多家医疗器械公司使用EBSM生产髋关节、椎体等骨科植入体,顺利获得FDA、CFDA医疗登记证书。

GE公司使用EBSM技术批量化生产钛铝合金高压涡轮叶片,生产成本与仪器铸相似,重量减低30%,将最后替换所有铸叶片,加装于最新款的航空发动机中。会议现场在很长一段时期,EBSM技术的研究与应用于绝大部分皆基于金属设备和平台,国产自律装备正处于空白。

智束科技以构建国产高性能EBSM装备产业化为己任,朝着这一金属3D打印机技术高峰发动冲击。早在2004年,以清华大学林峰教授为带头人的技术团队即开始射击EBSM技术,顺利研发了国内首台实验系统EBSM-150,并取得国家发明专利。

2015年,十余年的技术成果展开转化成,正式成立智束科技并已完成千万元融资。今天,几经多年研发,性能全面提高,在国内首度发售开源电子束金属3D打印机QbeamLab。

智束科技目前取得清华大学许可用于专利4项、获得国家许可发明专利2项、实用新型专利7项、软件著作权2项,分担国家重点研发计划项目2项,分担天津市科技承托计划1项,是国家增材生产产业联盟理事单位,选入天津市东丽区创意创业领军人才计划。涉及专利智束科技此次公布的电子束金属3D打印机具备六大特点:核心软件自主化、关键部件自主化、模块化可自定义、工艺参数开源、自临床自完全恢复、长时间平稳可信。主要技术参数如下:仅次于成形尺寸200*200*240mm3,精度±0.2mm,电子束仅次于功率3kW,电子束加快电压60kV,电子束流0-50mA,阴极类型为钨灯丝平热式,大于束斑直径200μm,电子束仅次于函数调用速度10,000m/s,无限大真空10-2Pa,氦气压强0.05-1.0Pa固定式,使用网格扫瞄法冷却粉床,粉床表面温度平均1100℃,使用主动式加热块展开零件加热,使用光学照相机展开工艺监控。参观QbeamLab电子束3D打印机设备智束科技公布了2款与电子束金属3D打印机设施用于的自律核心软件,一是切片软件GMslicer,软件不具备自动布局排样功能,使用高效并行算法展开切片,可输入还包括CLI在内的多种层片格式。

二是工艺控制软件MetaBuild,该控制软件同时相容CLI层片文件和STL三维模型文件;对7两组总计百余项工艺参数开源,容许用户编程;所有模型的工艺参数包可分别登录,提升工艺优化效率,便利用户展开新材料研发。智束科技期望通过开源的打印机设备与用户一起研发更好的新材料,关上3D打印机更好的可能性。

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QbeamLab电子束3D打印机设备QbeamLab电子束3D打印机设备的送来砖粉装置构建模块化、可自定义,模块化设计的送来砖粉装置可较慢从真空室中整体夹板,每个模块的成形范围可自定义,用户可以根据必须自由选择;模块化的送来砖粉装置使得粉末清扫替换更为高效,同时也为未来的倒数化高效生产解决方案获取了模块。送来砖粉装置使用主动式供粉专利技术,不倚赖粉末流动性,不具备更高的材料兼容性和可靠性,并且大大减少启动打印机的粉末量。QbeamLab电子束3D打印机设备配备的电子束源仅次于功率3kW,加快电压60kV。

使用自主设计研发的探讨扫瞄光学系统和高速线圈驱动器,仅次于函数调用速度约10km/s,通过天内掌控,可实现100束以上的分束扫瞄。为解决问题粉床冷却问题,QbeamLab设备使用网格扫瞄冷却(GridHeat)专利技术,粉床的温度场更为均匀分布,热应力更加较低,可以最大限度地防止热应力造成的零件变形翘曲。

智束科技还在QbeamLab设备上配备了基于机器视觉的电子束自动校准系统。在机器确保中,必须展开电子束校准以维持打印机精度,经过校准后,电子束可以在大幅面扫瞄中动态探讨。手动校准的数小时延长至自动校准的数分钟,经过培训后用户可自行已完成。

QbeamLab设备同时还配备了增材生产在线监控模块AMonitor,该模块使用高分辨率照相机逐级记录打印机层片,分辨率约0.05mm,构建缺失临床和质量检查。QbeamLab设备打印机的Ti6Al4V样件智束科技同时公布了和设备设施的两种Ti6Al4V材料,粒径范围45-105μm,一种使用转动电极法生产,另一种使用电极感应器气雾化法生产,以符合有所不同用户的市场需求。经过X射线断层扫描检测,QbeamLab设备打印机的Ti6Al4V零件致密度约99.96%,这正是归功于电子束的高功率密度和高能量吸收率。

基于QbeamLab打印机平台,智束科技早已测试了316L不锈钢、TA15钛合金、钛铝金属间化合物、铝青铜、硬质合金等材料,将择机公布。现场签下QbeamLab设备刚发售早已在2017年取得4个订单,还包括中船重工集团、天津职业大学等知名企业和职业院校。值得一提的是,产品发售首年就取得某海外知名企业订单,顺利构建国产高端金属3D打印机的出口。发布会上,部分订单方如陕西恒通智能机器有限公司、湖南伊澍智能生产有限公司展开了签下。

2018新的一年,智束科技将不忘初心,奋发前进,致力于沦为国际一流的高能束金属3D打印机装备及工艺构建解决方案的提供商。


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