金属增材制造技术为产品结构-功能一体化设计和制造带来更多的可能性，“粉床”工艺已在工业领域取得了许多系列化应用。多材料增材制造无疑是金属3D打印领域的最新前沿技术之一，此方向的技术突破将为更多高端制造领域赋能。德国Fraunhofer联合SLM Solutions研究了由两种任意组合的合金粉末的增材制造设备和工艺，并展望了多材料增材制造金属组件的前景。

 01 背景介绍

近年来，增材制造凭借其独特的优势和巨大的潜力得到了加工制造领域的广泛认可。激光粉末床工艺已经在航空航天、医疗、模具、石油、核电等行业实现了规模化生产。增材制造技术使产品设计突破了传统制备工艺的限制，获得了更高的设计自由度——例如：

等应力设计的拓扑结构可以根据零件承受的负载进行优化，优化后的零件大多为异形结构，传统工艺面临无法加工和成本高昂等问题，而复杂结构正是增材制造的强项。

模具行业的随形水路结构，之前同样受限于传统的加工手段，而目前，增材制造在模具行业已经是非常普遍的应用，散热更加高效均匀的随形水路模具为整个注塑行业注入了新的活力，研发和生产效率均获得大幅度提升。

航空航天领域的案例更是不胜枚举，从飞机、卫星、导弹、载人飞船到火箭，如今的航空航天领域的产品，背后都有增材制造的身影。然而，到目前为止，所有这些产品都是由单一的材料制成的。

金属增材制造的规模化应用大多还在高端制造领域，高端制造领域的研发资金相对雄厚，对产品性能的提高有不懈的追求。但并不是说他们不会算经济账。大量资金投入的背后逻辑其实很简单，制造的总零件数量少了100倍，开发速度快了10倍，这就是增材制造带来的改天换地的能量。我们不能局限于某个加工制造的环节来论断某种工艺的优劣、成本的高低，而应该从产品的全寿命周期来考量投资回报率。使用增材制造技术加工的某款产品在其全寿命使用期间节省的费用可能会比因引入增材技术而增加的设计和制造成本高得多。通过常规的铣削和钻削加工一个阀块虽然成本较低，但是通过面向增材制造设计(DfAM)进行内部流道优化并制造的产品能够获得更多的效益（虽然设计和制造成本增加了）。

图1 镍基和铜基合金的燃烧室部件（弗劳恩霍夫IGCV）

ISO/ASTM 52912定义，多材料组件是指至少有两种不同性能的材料紧密结合在一起的零件。实际上，大多数的LPBF设备都可以实现二维多材料打印，即材料在成形方向上发生连续变化（Z轴方向的梯度材料）。方法也很简单：

将“材料1”添加并成形到所需高度，然后清除剩余的材料1粉末，如果有必要，成形舱中的保护气体和其它环境参数做相应调整，以适应“材料2”的铺粉和激光成形。在这个清粉和工艺参数调整之后，以已成形的材料1部件作为基体，继续使用材料2进行增材制造。

综上所述，在典型的LPBF设备上，采用上述方法制造二维多材料零件虽然耗时较多（手动更换材料），但毕竟还是可行的。但对于三维多材料组件的制造，这种方法就行不通了，因为两种材料可能须同时存在于一薄层中，即三维多材料组件的特征是两种或以上的材料可以随机分布在零件的任意位置。

 02 从单材料到三维多材料打印

采用LPBF生产三维多材料零件，需要提高常规LPBF设备在软件和硬件两方面的能力，以适应如图2所示的典型工艺过程。

图2 三维多材料打印的典型工艺过程

I 2-1 前处理

首先，零件多材料的分布需要由设计师来定义。这可以通过设计师自己的专业知识或使用模拟工具来实现。一旦确定了所需的材料分布方式，就需要为增材制造过程生成零件的三个子模型，如图3所示（由工具钢(1.2709)和铜合金(CuCr1Zr)两种材料制造的零件），对于每个材料需要设计一个单独的子模型，以便确定合适的材料过渡方式。

图3 基于LPBF工艺的三个数据子模型，分别是：工具钢部分数模、材料过渡区数模和铜合金数模

除了为每种材料生成子模型之外，还有第三个模型描述材料过渡区的几何特征。对于每一个子模型，为了确保各部分材料具有足够的成形质量，通常需要对每一材料制定相应的工艺参数。不同材料的粉末性能、导电性和激光吸收率等方面存在差异，为了获得较高致密度和无裂纹的零件，不同区域的激光功率、扫描速度和扫描距离会有所不同。图4为工具钢(1.2709)和铜合金(CuCr1Zr)过渡区结合方式示意图。

图4 材料过渡策略；测试样品；参数过渡

I 2-2 LPBF多材料增材工艺的流程

多材料LPBF工艺的最大挑战是实现多材料的铺粉。典型的铺粉机制不支持在一个成形舱内使用两种粉末材料。由于这个原因，常规LPBF设备的软件和硬件都需要改进，以便具备多粉末材料的铺粉功能。

图5是位于德国Fraunhofer IGCV实验室与SLM Solutions公司定制开发的SLM280 2.0多材料金属增材设备的成形腔内视图，该设备可以成形三维多材料零件。这台设备的多材料增材原理由Fraunhofer IGCV实验室开发。

图5 SLM280 2.0 设备内部的多材料铺粉器结构

简而言之，双舱铺粉器在一次成形零件中提供两种粉末的按需铺粉。此外，铺粉轴上还装有吸粉装置，该装置能够清除未熔化粉末。因此，多材料重复循环应遵循以下步骤:

1) 根据材料A的子模型数模，将材料A铺覆在第n层上并进行选择性激光成形；

2) 未熔化的材料A粉末由铺粉轴上的吸粉装置去除；

3) 将材料B铺覆在第n层并根据其子模型数模进行激光成形，未熔化的材料B粉末留在成形舱中；

4) 成形平台降低一个层高度，对第n+1层重复上述步骤。

按照步骤1-4中描述的流程，材料B留在舱室中，而材料A不断被吸粉装置清除。

I 2-3 后处理

多材料LPBF后处理最大的挑战是粉末混合物的分离。在步骤1-4所述的铺粉过程中，两种粉末材料的混合是不可避免的。这是因为第2步使用吸粉装置清除未熔化的物料A粉末难以完全去除。

理论上讲，只除去一层粉末就足够了。这将从成形舱中完全移除材料A，只剩下材料B。同时，吸粉装置中只剩下材料A。然而，目前的技术水平不可能达到如此精确地去除粉末层。粉末的粒度分布和由此产生的颗粒团聚，以及吸粉装置的差异性和精度都有限制，这意味着在清除粉末时通常会吸入三层或更多层粉末，以避免成形过程中的污染。

因此，Fraunhofer还研究了使粉末混合物循环利用的一般方法，如图6所示。

图6 混合粉末的分离、重复使用的主要原则（筛分、磁性分离、重介质分离、重力分离、静电分离、浮选分离）

混合粉的分离方法是依据各粉末材料的特性差异来选择。例如，如果一种粉末材料具有磁性，而另一种粉末材料没有磁性，则可以采用磁性分离。如果是粒径不同且粒度分布无重叠的粉末，则可以使用筛分法来分离。此外，其他物理原理也有被用来分离混合粉末，但它们的适用性明显低于磁选或筛分。为了能够重复使用粉末，实际上并不需要实现100%分离，所需材料的纯度水平依赖于材料的组合。这也是一个颠覆常规认知的经典论述。

 03 多材料增材的工业潜力和案例

多材料零件能够根据零件使用环境需求，利用各种材料性能的最佳组合来实现零件功能。例如，耐磨耐热钢可以与导热性能良好的铜合金结合，用于大口径发动机。图7显示了德国Fraunhofer IGCV和MAN Energy Solutions SE联合研究的喷油嘴案例。

图7 基于LPBF多材料打印的案例，大口径发动机喷油嘴；优势：1）提高高应力区域的热传导效率；2）提高燃油喷嘴的耐高温能力；3）提高发动机的性能

该零件在高应力区域工具钢材料的内部，采用高导热性的铜芯来快速传导喷油嘴的热量，从而提高发动机性能。图7所示的组件是按照上述设计思想进行多材料增材制造的。

图8显示了由两种不同成分的钢组成的齿轮的截面。步骤1-4描述了这个过程。在这种情况下，材料2是粉末混合物，并在齿轮的外围区域沉积。在材料2粉末中，通过添加碳元素提高了钢的碳含量。这导致在部件内部(材料1，H13，1.2344）的C含量约0.2 wt.%，而在部件外部边界处的C含量约0.8wt%。在激光成形过程中存在循环加热，由于碳的扩散导致两个区域之间形成了C浓度梯度。LPBF工艺允许有选择地设置和调整边缘层的厚度。这样就能在齿侧产生最佳硬度剖面，并同时在齿根产生具备最优承载能力的材料成分梯度。此外，同样的工艺可以用于制造组件内部的加强筋(图8b)，这使得传统的常规表面硬化处理不再是必要选项。只需加热和淬火即可产生完整的马氏体表面层。上述增材制造工艺提供了一种非常具备有潜力的齿轮制造方式。

图8 基于LPBF工艺的两种钢铁增材的工业齿轮，优势：1按需定制材料性能，拓展产品设计自由；2提高零件耐磨性和力学性能； 案例：左)在齿侧和齿根处，不同的表面硬化深度(CHD)，以获得最佳承载能力；右)具有内部加强筋的齿

图9所示的燃烧室是一个来自航天工业的例子。燃烧室面临高热负荷，但也需要尽可能轻。燃烧室的性能越好，火箭性能就越好，产生同样推力的推进器质量越小，就能向客户提供更多的有效运输载荷。因此，增加的火箭制造成本可能会因携带更多载荷产生的效益而被抵消。因此，航天是增材制造的核心应用领域之一，特别是多材料增材制造。针对多材料增材制造的燃烧室，镍基合金作为腔体的耐热基底，而内部铜基区域能提高组件的热传导能力。

图9 火箭发动机中的镍铜混合材料燃料室

然而，本文中所示的组件并不能完全描述多材料增材制造组件的潜力。还有很多值得开发的领域，例如：

对于注射成型应用，耐磨工具钢可以与具备良好的导热性铜合金结合，显著减少生产高长径比的塑料零件的时间。

铝和铜合金的结合为也将为电机制造带来新机会。此外，结合钛合金和钽的优点可以提高人工牙齿的性能。

综上所述，目前多材料增材制造工艺已经相对成熟，某些材料配对(如铜和钢)的技术储备已足以开展工业应用，这是因为铜和钢两种材料的增材制造工艺成熟。更重要的是，这两种材料在堆积过程中产生的混合粉末，可以利用磁选进行分离，分离纯度几乎达到100%。与钢铜合金组合形成鲜明对比的是，在目前的技术下，多材料增材还很难使用各方面特征非常相似的材料组合（如密度，磁化率，粒度分布)。因为在这种情况下，混合粉末分离是非常困难的，而粉末的重复使用通常被认为是增材制造适用性的关键标准。

 以上文章来源于AMLetters

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航空航天和汽车客户面临着更高的生产率和质量期望，更具挑战性的零件要求，以及行业监管机构不断增长的合规性要求。为了应对增材制造中的这些挑战，必须建立强大而无缝的质量保证体系，特别是对于批量化生产。

源于对增材制造行业的客户需求的深刻理解，SLM Solutions改进了SLM.Quality，使其可运用于用户端正在运行的增材制造系统。

使用SLM.Quality，客户可以轻松可视化和评估其构建数据，验证其零件并不断改进其流程。除了提供有价值的打印任务见解之外，SLM.Quality解决方案还提供快速且无差错的文档编制流程。

使用可选的SLM.Quality API，工业客户可以顺利地将此过程集成到其生产控制系统中。该API也对研究机构和大学非常有价值，科研团队可以使用它来深入研究评估事件，状态监测和过程监测数据，并将回顾性信息应用于研究领域，例如数据科学。

SLM.Quality是一种高度可配置的软件解决方案，为特定的客户需求量身定制，完全符合SLM Solutions的开放体系结构。SLM Solutions 提供全球支持并配备了用户友好的UI体验，用户无需高级培训即可操作SLM.Quality与SLM®设备。该软件兼容SLM®125、SLM®280、SLM®500、SLM®800 增材制造设备。

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Divergent 开发了一款先进的自适应生产系统(DAPS®)，在经过与SLM Solutions 多年的合作开发之后，现在将再次投入3台具有12激光器粉末床激光熔化3D打印设备-NXG XII 600。这些设备将用于提升Divergent的生产能力。

根据SLM Solutions，这些设备将于2022年第一季度开始交付。

 面向大批量汽车零部件及结构件生产

SLM Solutions与Divergent自2017年建立联合开发关系。在过去的一年半中，Divergent一直在其位于洛杉矶的展示基地中使用着3台NXG XII 600原型设备，这使得他们能够更高效地进行开发，同时加速设备所生产的零部件投入市场的时间。加上此次新购置的3台设备，Divergent共计将安装6台NXG XII 600设备，届时Divergent也将成为美国地区安装最多NXG XII 600设备的公司。而除此之外，Divergent还安装有7台SLM®500设备，3台SLM®280设备以及1台SLM®125设备。

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Divergent创始人、首席执行官兼SLM Solutions监事会成员——Kevin Czinger表示：“此次向SLM Solutions增购NXG XII 600将双方多年来的紧密合作推向了顶点，不仅完成了从原型制造到生产复杂结构的转变，同时也让SLM®设备与Divergent自适应生产系统能够相互配合，这将实现’人类-人工智能设计’的可持续发展，开辟出一个全新的未来。”

NXG XII 600配备有12个一千瓦激光器，相比其他的先进设备而言，其速度提升了5到20倍。NXG XII 600的成型尺寸为600 x 600 x 600 mm³，既可满足大型集成零部件的打印需求，也可应用于小型零部件的数字化、高效率批量生产。总的来说，下一代设备的众多技术进展将进一步弥补传统制造工业的生产力空缺，这一阶段的转变被认为是迈向数字制造技术生产应用的关键一步。

NXG XII 600十二激光实机演示©SLM Solutions

SLM Solutions首席执行官Sam O’Leary强调：“NXG XII 600是专为大尺寸应用的批量化生产而设计的，所有的专利及尖端技术都是为了保障大型零部件的最佳成型质量。也正因如此，NXG XII 600才能成为Divergent数字化汽车制造平台的理想选择。”

Divergent最初的工厂部署中还包含有众多复杂的自动装配结构，在未来的两年中它们将陆续投入使用。Divergent将进一步扩大其先进设施的规模，这些设施将共同支持Divergent自适应生产系统，并促进可持续生产，其中包括主流汽车制造商的外包项目，同时也包括即将启动的Czinger 21C超级跑车批量化生产计划。延伸阅读：世界首款3D打印电动豪华轿跑，DAPS-多样化自适应生产系统升级制造柔性

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该参数适用于SLM Solutions所有配备有700W激光器的设备，在大幅提升打印效率的同时，仍能保证零部件的成型质量。

正如案例所示，在配置四个700W激光器的SLM®500设备上，使用新研发的90μm层厚参数打印一个重达13.9kg的发动机缸头， 成型时间创下了全新的记录，全程仅需27小时，而实际成型效率更是达到了194cm³/h。与目前市面上普遍使用的30μm层厚打印参数相比，打印效率提升了400%以上。

提升打印效率的前提是保证打印质量与零部件性能，使用90μm层厚打印参数仍然可以满足行业内对该零件的机械性能要求。

新参数的公布进一步加速了金属3D打印的工业化进程，SLM Solutions始终坚信，只有不断提升打印效率及生产力才能将金属增材制造的优势最大化，从而为增材制造用户带来持续、稳定且可增长的收益。

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2021年9月14日，Morf3D正式与SLM Solutions 签订采购合同，作为金属增材制造的领导品牌，SLM Solutions将为Morf3D提供2台SLM®500以及1台NXG XII 600设备。这些设备将于2022年交付至Morf3D位于美国加州长滩的应用数字制造中心，而这样的合作也进一步加强了增材制造解决方案的国际影响力。

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提高整体生产力和自动化水平

Morf3D占地9万平方英尺的应用数字制造中心的使命是利用合作伙伴网络来改变供应链规范，同时开发行业首个生产认证系统，以加速数字化制造的工业化。

新购置的2台SLM®500和1台NXG XII 600将为Morf3D的全球生产机构提升产能，加速交付时间并让订单安排更加灵活。这样的强强联合可以提升产品质量及生产的可重复性，降低生产成本，并为批量化生产铺平道路。

Morf3D的首席执行官Lvan Madera表示：“我们与SLM Solutions的合作颠覆性地改变了批量化生产的格局，使我们的客户能够获得前所未有的高品质、高性能零部件。NXG XII 600是一个工程奇迹，能够满足多种生产需求，它是可以切实应用于实际生产之中的。我们的应用数字制造中心将促成新的行业合作，显著地将增材制造的应用提升至一个全新的高度。我们希望在航空航天以及国防领域的新应用开发和零部件认证方面取得突破，最终实现加速认证过程的目的。”

除了供应设备，SLM Solutions还将通过培训、技术支持、以及咨询等形式为Morf3D提供支持。应用数字制造中心的所有研发合作伙伴将共同推动创新以及航空航天工程的新战略部署，从而提高整体生产力和自动化水平。所有的研发合作伙伴都将获得集体培训与场地支持，用于开展客户活动以及相关业务工作。

NXG XII 600 配备了12台1千瓦的激光器和一个600x600x600毫米的成型舱室。NXG XII 600 比SLM ®280单激光设备快20倍，同时使用光学变焦等创新技术，使其在达到最佳生产效率和稳定性。此设备主要用于大尺寸零件的批量化生产，为汽车和航空航天等行业新应用带来更多的可能，为工业级的批量化生产开启了新的篇章。延伸阅读：《大尺寸批量生产里程碑！12激光器金属增材制造设备已至》。

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SLM Solutions的首席执行官Sam O’leary对此次的合作充满热情，他认为效率及生产力的提高将影响所有合作伙伴的利益：“NXG XII 600将正式加入Morf3D的应用数字制造中心，用于支持整体数字制造生态，提高生产速率、提升产品品质以及总体自动化水平。我们将秉承客户至上的理念，为所有的合作伙伴提供最有价值且最高效的专业培训及技术支持。”

Morf3D的新总部及应用数字制造中心的建立将为增材制造行业打入一剂强心剂，为增材制造创新及业务增长做出贡献。

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这也是继12激光器3D打印设备NXG XII 600之后，SLM Solutions在金属增材制造领域实现的又一突破。

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Free Float技术的核心不仅仅是减少成型所需的支撑结构，在缩短打印时间、减少粉末使用量以及减少后处理工作量的同时，还可以直接成型部分悬垂结构、低角度几何结构、更尖锐的零部件边缘以及更大直径的内流道结构。

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这些突破进一步优化了选区激光熔化3D打印的零件表面质量以及下表面粗糙度和孔隙率，同时还消除了支撑结构所占用的成型空间，从而让用户在零件摆放方式上有了更多选择，进一步解放设备的生产力。

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Free Float 技术能够适用于大多数的SLM Solutions金属增材制造设备。SLM Solutions 致力于让每一项新技术都能满足各款设备的使用需求，并相信只有创造真正的开放式架构，才是能够发挥增材制造真正潜力的唯一途径。

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Optisys公司对SLM®技术带来的多种优势特别感兴趣，现在零部件可以进行拓扑优化，实现重量轻、体积小且强度高的设计，既满足了零件本身的质量要求，同时也能满足太空极端环境中的使用需求。

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更轻，且性能好

Optisys是一家创新型的射频产品开发和制造公司，该公司使用金属增材制造生产高度集成的产品，深受各大行业领先企业的信赖。Optisys还为客户提供完善而广泛的解决方案，诸如天线及雷达应用中的进料装置、切槽面板、相控阵等解决方案，从海事领域到航天领域均有使用。

Optisys 4×4 Ka波段跟踪天线 – 无人机应用© SLM Solutions

自从购入了SLM®500，Optisys公司便拥有了高科技的金属增材制造系统，专门用于生产高强度金属零部件。

Optisys公司首席执行官Janos Opra补充道：“增材制造是我们公司赖以生存的一项技术，而SLM®500满足了我们的所有需求，我们使用该设备生产航天项目中的天线等零部件，然而要确保所生产的零部件能够投入使用并非易事。从近地轨道使用的产品到太空探测器，增材制造的零部件必须能够应用于整个恶劣且多变的太空环境。举个例子，对于零部件而言，大气环境下的氧原子运动就如同喷砂一般，但是在其他星球上，零部件则需要承受住高温负荷以及极端温度循环。所幸的是，SLM®技术生产的零部件不仅实现了轻量化，其优异的性能也能够在各种极端环境下使用。”

与传统制造方式相比，SLM®技术可以通过集成内部的中空结构来生产轻量化零部件，确保出色的零部件质量以及一致性。既减轻了零部件重量，又实现了功能及零部件的集成，降低了零部件的生产成本以及发射成本。航天领域的主要成本动因是按重量计算的，由于独特的技术优势，使得SLM®技术逐渐成为行业新宠，备受行业领军企业的青睐。

OptisysX波段集成孔径雷达- Imsar高空侦查无人机应用© SLM Solutions

Opra再次强调：“增材制造技术确保我们能够创造出最轻、最硬且性能最好的射频产品，通过将射频系统中各大运用方向融入并结合到单个组件或可重复使用的原型中，我们的客户可以大幅降低产品重量并与竞争对手拉开差距，这对“新太空”市场的众多领军企业来说是尤为重要的。”

多激光选区激光熔化设备SLM®500最多可配置4个同时运作的700W激光器。设备配备有闭环的粉末处理系统、自动化粉末筛分与供应系统，在成型过程中操作人员无需接触粉末。可更换的成型缸能够最大限度地降低设备的停机时间，从而最大程度地提高生产率，并降低单个零部件的生产成本。由于在采用了智能装配，Optisys可以在一次成型过程中使用SLM®500进行多个独立零部件的生产，其带来的高效与灵活是传统制造工艺不可能实现的。

SLM Solutions首席执行官Sam O’Leary表示：“我们为金属增材制造在航天项目中做出的重要贡献而感到自豪。该案例证明了SLM®技术所生产的零部件具备极佳的性能。得益于Optisys这样顶尖的创新型航天企业，增材制造得以进一步向前发展，并最终抵达其他星球，我们向他们的成功表示由衷的祝贺。”

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Elementum 3D铝合金与行业标准AlSi10Mg的性能对比图© SLM Solutions

更多高性能、高适应性材料

SLM Solutions提供优质的标准粉末，而Elementum 3D是生产高级金属、陶瓷和复合材料的专家。两家公司合作以迎合增材制造商的需求，寻找超出行业标准的材料来生产高级产品。

Elementum 3D集团的总裁兼创始人Jacob Nuechterlein 博士介绍道：“SLM Solutions一直为客户提供性能优异且符合行业标准的金属粉末，但部分先进企业的粉末需求却不止如此。Elementum 3D致力于开发和生产高于行业标准的金属、陶瓷以及复合材料，作为世界领先的增材制造原材料供应商，我们为客户提供更具颠覆性的材料解决方案，以满足客户对于增材制造材料的特定要求。”

近年来，航空航天、汽车以及国防等行业一直将金属增材制造视为推动应用创新的可行解决方案，尽管如此，由于金属材料(尤其是铝)有限的多样性，从根本上阻碍了这一举措的实施及发展。但是经过多年的研发，Elementum 3D为现代化的应用开发开创了新的途径，突破金属粉末的性能界限，并不断扩展产品组合，使得跨越材料障碍成为了可能。

最近，Elementum 3D开始使用SLM®280设备进行新粉末的开发及测试，整个开发过程不仅只针对于新材料，同时也专注于新材料所需的特定参数集。SLM Solutions的首席销售官Charlie Grace表示：“能够拥有Elementum 3D这样专注于满足客户扩展需求的合作伙伴，我们感到非常欣喜！”

现代增材制造的定义是一种允许用户推动并扩展任何可能的产品，也正是基于这一思想，Elementum 3D和SLM Solutions将共同致力于技术、设备以及材料方向的持续性发展。

• 通过双方的合作，SLM Solutions所提供的粉末种类得到进一步扩展，客户将发现更多意想不到的材料种类，感受其令人兴奋的材料性能。
• 双方将共同致力于技术及专业知识的共享，以探索金属粉末性能的边界，这也将推动整个业界实现创新。
• Elementum 3D广泛的材料种类以及高性能、高适应性的材料特性，结合SLM Solutions行业领先的选区激光熔化技术，此次的合作将为应用开发人员提供更多的材料选择，同时也使得应用开发的过程变得更加自由。

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 既轻又强的大尺寸零件

该项目的目标是证明使用选区激光熔化技术进行主要组件增材制造-3D打印的可行性。组件经过重新设计后，更加适应于金属增材制造，不仅节省了整个制造过程约时间，同时还减轻了15%的重量。

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由于该零件的结构要求非常严格，既需要在枢轴上转动，保证起落架能够自由收放，同时还需要吸收机轮的机械应力。为此，Safran集团选择了钛合金用于最终打印，该材料不仅拥有出色的机械性能，同时，在不做任何表面处理的情况下仍能保证优异的抗腐蚀性，这无疑延长了零件的使用寿命及耐用性。

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Safran起落架系统增材制造项目负责人Thierry Berenger表示：“我们选择SLM Solutions作为合作伙伴，正是因为他们专业的增材制造知识以及性能强劲的SLM®800设备，无论是设备尺寸还是设备的可靠性等方面，都完全满足我们的使用要求。”

SLM®800扩展了垂直方向的成型尺寸，更加适合大型零部件的生产。该设备不仅运用了SLM Solutions久经市场验证的四激光技术，同时还配置有更多创新功能，诸如拥有专利的风场设计以及永久过滤系统，确保了设备最高的稳定性。

SLM®技术的优势之一是灵活性。设计思路可以快速地进行修改、打印以及测试，从而大幅缩减整个原型开发的周期。

SLM Solutions全球服务与解决方案执行副总裁Gerhard Bierleutgeb补充道：“通过增材制造技术实现快速成型，从而进一步缩短资质认证阶段的周期。我们仅需要几天，就可以在SLM®800上生产出主要组件，但如果使用锻造工艺，整个过程将耗费几个月的时间。”

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•尺寸: 455x295x805 mm

•材料: 钛合金

•设备: SLM®800

该专利设计为Safran集团所发明，在满足严苛的承载能力的同时实现了轻量化设计。

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剑指复杂金属零件批量开发与生产

 探求质量与效率结合的高性价比

AMEXCI是一家专业的增材制造公司，由11家北欧的传统工业公司创立。创立股东包括ABB, Atlas Copco（阿特拉斯•科普柯）, Electrolux（伊莱克斯）, FAM, Husqvarna Group（富世华）, Höganäs AB（赫格纳斯）, Saab, Scania（斯堪尼亚）, SKF, Stora Enso（斯道拉恩索）以及Wärtsilä（瓦锡兰）。

此次AMEXCI与选区激光熔化技术领导者SLMSolutions的深化合作，旨在通过强强联合而进一步加速金属增材制造的产业化。为了实现这一目标并提高生产力和零部件质量，AMEXCI采购了配备有4个700W激光器的SLM®500。

AMEXCI 材料实验室能够对复杂部件进行试验，并且遵循更高的质量和再现性标准。©AMEXCI

AMEXCI和SLM Solutions的合作方针是帮助AMEXCI实现工业化，掌握能够实现复杂金属零部件批量化生产的增材制造技术。AMEXCI的首席执行官EdvinResebo先生强调：“经过一段时间的合作，我们清楚地看到了SLM®技术为我们带来的协助和改变，这是促成我们能够深化与SLMSolutions合作的原因。我们很高兴能够采取下一步的措施，因为我们也看到了未来几年内，在北欧地区关于增材制造工业化的发展潜力。而从AMEXCI的角度来说，SLM Solutions向我们展示了增材制造作为一种工业制造工艺的方方面面，例如在这一工艺中最重要的是什么，以及我们需需要做好哪些准备等。”

©AMEXCI

 精益研发与精益生产的结合

在合作关系中，AMEXCI还将根据具体案例来评估增材制造技术，测试SLMSolutions所提供的不同设备和技术所带来的行业竞争优势，其中也包括最近发布的SLM®设备 NXGXII 600。

SLM Solutions的首席执行官Sam O’Leary先生表示：“在北欧地区，AMEXCI与众多行业都有着密切的合作，我们很自豪能够作为增材制造合作伙伴而为他们提供支持，去帮助他们完成从原型制造到批量生产的各种业务。在客户的增材制造之旅中为他们提供贯穿全程的咨询服务，这是SLMSolutions在合作伙伴关系中不断追求的目标。”

在合作中，AMEXCI采购了最新的SLM®500设备，而作为市面上第一台配置有四激光的选区激光熔化设备，SLM®500的诸多特点都非常贴合大尺寸金属零部件的工业化批量生产要求。多激光搭接策略可以确保4个700W的激光器实现最大输出效率。而得益于可更换成型缸的设计，则可以使SLM®500的停机时间最小化，最大限度地提高生产力，降低生产成本，实现性价比最高的批量化生产。

AMEXCI致力于通过增材制造技术与客户共同开发新一代的产品，实现提高竞争力与可持续生产的目标。AMEXCI还提供广泛的培训及研讨会，帮助客户建立成功的商业案例。在瑞典卡尔斯库加的AS9100D认证实验室，AMEXCI还将为客户提供零部件的设计、生产以及鉴定服务。

其中，AMEXCI的3D打印解决方案可按照每位客户的具体需求量身定制。此外，AMEXCI还拥有广泛的增材制造网络，能够为客户提供全面的增材制造技术和材料。AMEXCI 的产品开发过程分为三步：概念确立、开发和推出新产品。其培训服务包括一般性和针对性课程，后者侧重材料特性和应用开发等领域。AMEXCI 提供的材料测试服务可确保产品满足质量要求和行业标准。

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