Part1-2020中国3D打印-增材制造设备、材料、软件研发进展

3D科学谷在中国市场建立了增材制造洞察力体系,并通过近年来的市场研究和分析工作推动了中国市场在实施方面的进展。作为连接增材制造领域国内外业内优质资源的平台,3D科学谷与AMPOWER合作面向全球市场的增材制造年度全球研发市场报告,本期,3D科学谷选取了填写了网上问卷的国内部分企业(包括设备、应用、材料领域)的研发情况与行业分享。

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©3D科学谷(www.3dsciencevalley.com)

千树万树梨花开的增材制造研发

3D打印行业的增长依靠研发的驱动,在3D科学谷创始人Kitty看来3D打印对制造业的升级能力将以创新为“指数”,应用端的引入深度与广度为“底数”,实现一场幂次方的附价值创造革命。

block 钪的添加

l 公司名称:湖南东方钪业股份有限公司

l 网址:www.scalmetal.com

l  2020研发重点:铝钪合金丝材和粉末, 钪的添加大大的增加了铝合金的强度

l 3D科学谷Review: 国际上,来自北卡罗来纳州立大学和卡塔尔大学的研究人员开发出一种新的“高熵合金”具有较高的强度重量比,超出其他任何现有的金属材料,该合金含有百分之20的钪。

block 机器人与挤出技术的跨界融合

l 公司名称:广东伊之密股份有限公司

l 网址:www.yizumi.com

l  2020研发重点:spaceA系统,螺杆挤出式增材制造,库卡机器人为主体

l 3D科学谷Review: 广东伊之密精密机械是装备技术领域的标杆企业,专注于注塑机、压铸机、橡胶注射成型机、高速包装系统、机器人自动化集成系统。随着增材制造进入到增材制造2.0时代(以数字化库存,用于生产为特点),将有越来越多的类似于伊之密这样的跨界企业进入到3D打印领域,与原有的生态圈一起共同驱动增材制造的发展。

block 更好的合金,进入小批量与批量生产

l 公司名称:南通金源智能技术有限公司

l 网址:www.jyznjs.com

l  2020研发重点:

- 2020年公司在高强铝合金粉末新材料研发上做了一些工作,系统开发了多种牌号的高强铝合粉末配方,结合3D打印测试,热处理后的力学性能明显优于铝硅合金,目前正在航天某院小批量生产。

- 结合目前3D打印用钴铬合金牙齿烤瓷裂瓷等问题,公司重点调整成分配方,结合一系列膨胀系数测试,综合改良了粉末成分,最终3D打印后的牙齿烤瓷开裂率基本为零。

l 3D科学谷Review: 3D打印在国内进入到更为扎实的研发领域,具体来说,针对市场应用的痛点进行研发。解决的痛点越多,进入的企业越多,最终脱颖而出的成果越多,迎来产业化的机遇越大。

block 混合加工精密3D打印机

l 公司名称:沙迪克机电(上海)有限公司

l 网址:www.sodick.co.jp/cn

l  2020研发重点:主轴刀具加工+激光烧结的复合型精密金属3D打印机

l 3D科学谷Review: 沙迪克这些传统制造企业对制造业中对模具和零件产品的加工要求的理解具备了历史积累的深厚经验,这些know how是这些企业进入到增材制造领域后,能够针对市场的需求开发出针对性的解决方案的一个良好基础。

block 精准控制稀土元素

l 公司名称:辽宁冠达新材料科技有限公司

l  2020研发重点:开发出超低氧钴基变形高温合金粉末GH5188,GH5188要求精准控制稀土元素镧的含量,镧极易氧化,很难控制。GH5188能保证镧元素的含量,同时金属粉末具有球形度高,流动性好,粒度分布窄等优点,其氧含量稳定在100ppm以下,属于优质合金粉末。

l 3D科学谷Review: 与传统的加工路线相比,增材制造过程中的高热梯度和冷却速率可显著改善固化后的结构,从而减少了固溶热处理所需的时间。国内不少高校在尝试3D打印含稀土元素的合金,材料技术是一方面,与工艺的结合是另外一方面,辽宁冠达新材料科技有限公司开发的材料与3D打印技术的结合情况还有待进一步市场验证。

block 大尺寸

l 公司名称:江苏永年激光成形技术有限公司

l 网址:www.ynamt.com

l  2020研发重点:研发制造超大型SLM设备,成形尺寸为直径1000mm,成形高度为850mm。为目前最大的SLM设备,该设备采用四激光,三工位,一边打印一边清理上一个打印好的零件,人粉分离系统,自动送粉,并具有在线检测功能,智能化程度高等优点。

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Yongnian_2©永年激光

Video Cover_YongnianYLM1000加工过程©永年激光

l 3D科学谷Review: 根据永年激光,大型和超大型化设备完全不是小型设备的简单尺寸放大,困难在于选区激光熔化加工过程中焦点漂移,随扫描场的扩大,被大大放大了;随成形高度的增加,重型活塞纵向寸动(永年激光的YLM1000设备的负荷达10吨,20~80μm精确位移重复4万次),需配置精度高、大功率大的闭环控制驱动系统,在增材制造领域没有先例。

此外,根据永年科技,研发挑战还包括巨大规模的数模,其切片、调用等一系列软件挑战显现出来;多激光束协同描扫,需自行开发复杂的协同扫描软件;风场、过滤、送粉、清粉等均存在研发挑战。

永年激光是一家心态年轻,热爱技术,不畏挑战的企业,期待更多的用户与永年激光建立合作,从而将研发努力转化为更多的市场成果。

block 打通数字链条

l 公司名称:黑格科技HeyGears

l 网址:www.heygears.com

l  2020研发重点:

2020年攻克高精度3D打印生产解决方案——ULTRACRAFT A2D 4K UltraCraft A2D 4K是黑格科技面向技工所最新研发的高端3D打印设备,在原本设备的基础上,精度极大提升,分辨率提高至3840*2160即4k,满足代型牙模、种植牙模等的较高精度模型要求,提升种植、修复等应用的生产效率。

2020年深度开发正畸全流程解决方案,通过自主研发齿科高产能3D打印机UltraCraft A2D Ortho + HiVE自动生产系统组合、3D打印云平台管理系统Ultra-NET,整合隐形矫治器全链条生产流程,实现高效自动化数据处理、自动生产、自动切割的全自动化3D打印流程,实现自动化24小时连续生产。

l 3D科学谷Review:  3D打印用于升级制造业的一大阻力是当前的数字化链条过于片断化,黑格做了大量的市场功课,将每一个链条的价值创造做了深入的了解与理解,以软件融合解决方案的方式创立了助力产业化数字化升级的齿科灯塔。或许,齿科只是黑格发展历程中的落脚点,其解决方案背后的逻辑可以扩展到更多的应用领域。

block 更针对化的扫描硬件与软件

l 公司名称:先临三维科技股份有限公司

l 网址:www.shining3d.com

l  2020研发重点:

2020年先临三维研发了多款创新突破性3D数字化产品

1、先临三维研发了两种光源,一机多用的双蓝光手持扫描仪EinScan HX和双光源彩色手持3D扫描仪EinScan H。 该设备使用的是先临三维新型双光源混合技术,综合LED光+激光或LED光+红外两种光源的技术优势,达到更好的数据结果。

2、在工业计量级领域,先临三维与旗下控股子公司天远三维联合研发了让高精度检测更轻便的蓝色激光手持三维扫描仪FreeScan UE和900万像素蓝光高精度三维检测系统OKIO 9M;满足用户对小尺寸精密工件扫描需求的全自动桌面三维检测系统Autoscan-Inspec,同时基于该技术研发了专为珠宝应用打造的高分辨率三维扫描仪Autoscan-Sparkle。

天远三维子公司杭州宏深科技自主研发了EINSENSE Q 3D数字化检测软件。该检测软件目前已获德国物理研究院(PTB)精度认证,为软件的精度建立权威背书,实现国内检测领域新突破

l 3D科学谷Review: 先临三维作为国内早先进入到3D打印领域的企业,经历了快速扩张时期,现阶段与前期不同的是,更多的发展策略放在研发加强方面,这应了中国有句老话“打铁还需自身硬”,围绕着市场的需求和痛点,先临三维在展开快速的研发迭代,以产品实力获取更多的市场份额。

l AMPOWER与3D科学谷正在合作面向全球欧洲、美洲、亚洲市场发布的2020年全球增材制造研发市场报告,报告将于2021年1月发布,欢迎中国企业积极参于有关3D打印领域设备、软件、材料的研发市场调查,敬请扫码参与调研。

AMPOWER是工业增材制造领域的领先咨询公司,由Dr. Maximilian Munsch,Matthias Schmidt-Lehr,Dr. Eric Wycisk创立,AMPOWER通过开发和分析市场以及技术研究,为客户提供战略决策建议。在运营层面,AMPOWER通过有针对性的培训计划以及适用于生产的组件的识别和开发,为增材制造的引入提供支持。AMPOWER进一步的服务包括质量管理、内部和外部设备鉴定支持、跨国市场进入支持。

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