直擊2016德國formnext 展會3D打印技術的五大看點
在德國舉行的formnext 展會匯聚了全球最新的3D打印設備、材料、軟件和增材制造解決方案，3D科學谷的德國小伙伴在展會現場帶回了大量信息，讓我們隨著前方小伙伴一起來解密2016 formnext 展會的五大看點。
看點一：面向生產的集成式增材制造系統
增材制造在當今和未來的生產線中不可或缺，同時也正加速其批量化生產進程。目前各大生產商都在面臨著共同的挑戰：如何實現擴展式的、自動化的生產，以及如何將增材制造無縫整合到現有的生產環境中。在formnext 展會中，EOS通過共享模塊理念有力的回應了這樣的挑戰。
這是EOS首次展示的“EOS共享模塊”概念性產品，這一模塊體系中的3D打印設備是全新高效的EOS M 400-4系統，該設備擁有擁有四個激光器，可實現金屬零件的規模化生產，結合這一系統和自動化的外部設備以及運輸物流模塊，可確保數臺EOS M 400系列的金屬3D打印系統同步高效的運行，將直接金屬激光燒結（DMLS）生產技術融入工業生產。用戶可以從該款擁有高度靈活性和擴展性的產品中受益——無論是一套或多套系統，EOS共享模塊旨在滿足當前和未來的發展需求。目前，部分要求非常嚴格的試點客戶已試用了EOS共享模塊中的部分組件。
“EOS共享模塊” 是EOS 未來智造解決方案的一部分內容，這一解決方案還包括集成制造軟件“EOSPRINT 2.0”，以及可實時監測制造過程的“EOSTATE Exposure程序”。 除此之外，EOS 還在展會期間宣布拓展其咨詢服務與知識轉移的產品組合，將相關服務整合并入全新命名的“增材思維”部門。通過旗下三大支柱服務——咨詢、創新中心，以及增材思維學院，EOS將直接提升客戶技術人員的工作技能，幫助更多企業從增材制造技術中獲益，為客戶大幅縮短學習曲線，并在最短的時間內獲取增材制造技術所能為企業創造的實質競爭力效益。
Concept Laser公司在集成式增材制造體系領域則進一步完善其”增材制造的明天工廠(AM Factory Tomorrow)”的概念，按照“工業4.0”的理念，Concept laser的明日工廠涵蓋數字網絡系統，集成到生產環境和自動化三個方面。Concept Laser推出的新機器架構很好的體現其”明天工廠“的設計理念，它們具有獨立的處理站，可提供400 x 400 x 400 mm3 的結構空間和擁有1至4個激光器的多激光技術系統（400W至1,000W激光源），此外還將采用新型2軸涂層工藝，該工藝允許在涂層機返回的同時進行照射，從而大幅縮短涂層處理的時間，類似CNC機床自動化換刀系統那樣的自動化系統也會為增材制造帶來很高的靈活性，并在機器加裝方面建立時間優勢，同時減少操作人員的手動干預。
Additive Industries 推出了集成式的增材制造系統MetalFab，該系統采用模塊化設計，基于多激光器的粉末床熔化3D打印是其中的核心工藝，此外系統中還集成了自動化的熱處理模塊、交換模塊、存儲模塊。MetalFAB 目前可加工的金屬材料包括：鋼、鈦和鎳，2017年該系統將被4家來自于汽車制造和航空航天領域的歐洲企業引入到現有的制造體系中。
Renishaw 推出了完整增材制造工藝鏈概念，從打印準備軟件包QuantAM 2.0版本開始，數據到達增材制造設備，再經歷后續加工工序，最后得到最終的成品零件。除了完整的工藝鏈，Renishaw 展示了最新的金屬3D打印設備RenAM 500M, 該設備極易與其他硬件和軟件進行整合，其開放式的架構保證了設備的靈活性與兼容性。
在3D打印技術的應用方面，Renishaw 展示了針對牙科和定制化外科植入物的增材制造軟件解決方案，并攜手其合作伙伴Listemann共同呈現了金屬3D打印模具隨形冷卻水路的解決方案。
Stratasys 公司走進生產的道路是通過與制造業巨頭西門子合作來開辟的，其3D打印設備 Fortus 900mc已集成到西門子端到端增材制造解決方案中，通過這種方式，Stratasys 這款用于功能原型制造、模具和短期直接數字制造的3D打印機將會集成到傳統的生產環境中。在formnext 展會中雙方展示了這一創新的解決方案。
看點二：提升速度和效率
HP多射流熔融3D打印設備以高速度和低成本著稱，HP公司表示其3D打印速度為競爭技術的10倍，打印成本則為競爭技術的一半。設備中有3個打印頭，每個打印頭上都有1萬個噴嘴，分辨率可達1200 dpi，目前可用的3D打印材料為熱塑性塑料，不過惠普將與材料合作伙伴開發更豐富的3D打印材料，包括金屬和陶瓷材料，從而進一步擴展其3D打印設備的應用。在formnext2016展會中展出的HP Jet Fusion 3D 4200 設備的應用領域為快速原型和短期制造。
Prodways 展示了基于DLP MOVINGLight? 技術的光固化3D打印設備，通過增加LED光源，改進數據處理軟件，以及對打印頭的軌跡進行優化，Prodways光固化3D打印設備的生產效率提升了20%。
看點三：差異化的市場戰略
德國激光領域的制造商和方案解決商OR Laser推出的小型金屬3D打印機在formnext 展會上正式發布，該設備將于2017年推向市場。不僅僅是小型設備，OR Laser將打造一個完整的產品線，還準備推出用于大批量生產的設備。
著名的鈑金加工設備制造商德國通快繼2015年推出金屬兩款金屬3D打印設備TruPrint 1000 和TruPrint 3000 之后，又推出了TruPrint 5000 3D打印設備，通快在展會中展示了該設備的原型機，該設備采用了多激光器，每個激光器500W。通快公司表示這些設備預計在1年以后進入中國市場。
Sisma 是德國通快的重要合作伙伴，自2011年以來一直在開發激光金屬熔融硬件，并在2014年開發出Mysint 100金屬3D打印機。Sisma 還與通快成立了合資公司Trumpf Sisma，負責生產通快推出的金屬3D打印設備。在formnext 2016展會中，Sisma展示了Mysint300 金屬3D打印設備，構建尺寸為400×300mm，面向中小批量生產。Mysint300可選配自動化的打印件清洗器，打印件會被自動轉移到一個單獨清洗站中，將多余的金屬粉末清洗干凈，與此同時3D打印機仍會繼續工作，該配置可以顯著提升生產效率。
EnvisonTEC 攜手其戰略合作伙伴Viridis3D展示了一臺3D打印機器人RAM123。機器人通過一條多軸高精度機械臂，以及在安裝在機械臂上的獨特膠體噴射打印頭進行3D打印，應用領域是鑄造砂模和砂芯。
Markforged 推出的連續絲3D打印機也現身formnext展會，該設備可打印的材料包括Markforged公司的Nylon和Onyx等塑料材料，以及纖維增強材料——碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維等，可應用在汽車、機器人、假肢和運動器材等行業。
Roland 展示了陶瓷3D打印機，基于噴射技術的陶瓷3D打印設備通過將粘結劑材料噴射到氧化鋁粉末中，可以制造復雜的工業陶瓷零部件，例如陶瓷過濾元件、閥門或絕熱體等。
華曙高科與Prodways的合作產品
ProMakerP4500 3D打印機在展會中亮相，該設備基于選擇性激光燒結3D打印技術，配有先進的高速數字掃描系統和大型的構建平臺，提高了打印對象的構建速率，以滿足工業生產的需求。該設備使用的打印材料是由英國化學公司BASF開發的PA6聚合物粉末。
韓國增材制造設備制造商InssTek，最初生產基于直接能量沉積的大型金屬3D打印設備，主要應用在航空航天行業。在今年的formnext展會中該公司推出了緊湊型的金屬3D打印設備MX-mini，用于原型制造、科研機構、實驗室,該設備同樣是基于直接能量沉積3D打印技術，構建室最大尺寸為200*200mm。
看點四：潛在的顛覆性技術
以上這些在展臺上亮相的創新設備都是基于現有的3D打印技術，而來自以色列的Xjet 公司展示的納米金屬射流技術則完全不同于以往的粉末床熔化和直接能量沉積金屬3D打印技術。
Xjet專利的納米金屬射流技術是利用納米粒子來創建特殊的液態金屬，從而快速打印出金屬零件，該技術將金屬3D打印的速度和打印量都提升到一個新的水平，并且可以制造出高精度和高表面光潔度的產品。在formnext 展會中，Xjet展示了納米金屬射流3D打印機，以及眾多通過該技術打印的零件。
看點五：過程控制與后處理技術
如果無法對3D打印的過程進行預測和控制，那么這一技術將很難成為主流的制造技術，Materialise 公司在展會中展示的Inspector 軟件解決方案，其作用正是識別打印策略中潛在的問題，以及通過實時反饋的數據和自動化層像對3D打印過程進行監控。
在獲得一個合格的3D打印零件之后，往往需要進行后處理，以達到更高的精度，或更好的力學性能，formnext 展會涵蓋了針對金屬零部件后處理的熱等靜壓技術，以及針對樹脂3D打印零件的二次固化后處理技術。
Quintus Technologies 是熱等靜壓（HIP）技術的領導者，在北京與上海設有分公司，其熱等靜壓和熱處理技術能夠消除零件中對疲勞壽命產生影響的孔隙。該技術的主要應用是提高鈦合金和高溫合金3D打印零部件的材料性能。
CURE M 公司展示了針對樹脂3D打印產品的后處理設備，該設備的作用是對樹脂3D打印零件進行二次固化，這臺基于UV LED 光源的固化設備，將使光敏樹脂材料3D打印的牙科、珠寶模型等產品達到最佳材料性能。