洪荒之作, 西通东莞发布SLM金属3D打印机和SLA光固化工业机

9月17日, 东莞。台风“莫兰蒂”在我国华南沿海登陆,这是今年我国最强台风,多项气象、水文记录被打破。这座全球知名的制造业基地,却一如往常车流滚滚、热浪袭人,丝毫没有入秋的凉意和台风来临的恐慌

而此时另一场“飓风”–“风起华南–西通工业3D打印机发布会”在长达两个月的准备后,终于在东莞松山湖凯悦酒店迎来了它的召开。

“耗费近两千万资金,花费了1年半时间,这次发布就像高考放榜的一刻,我们全体员工都很忐忑。” 开幕前的5分钟,西通三维研发部经理位成军一边在做设备的调试,一边坦言。位成军的兴奋并非虚妄:“在行业大咖的见证下西通的全球首款智能3D打印工业机此次亮相,极可能是改写中国3D打印的标志性里程碑,国内3D打印将出现多技术集成,工业和消费级设备并举的领先国际的航母级企业。”

下午2点30分,原本计划容纳100人的会场,不约而至“编外”观众达到了200人,主办方临时加座尚不能满足,许多人只好站立听完了全场。在一场青春激情的开场锣鼓舞之后,Riverbase 500工业光固化打印机、Walnut 18 金属3d打印机正式发布, 这是全球首款智能SLA/SLM 3D打印设备, 除采用西通自主操作系统外,其众多的创新代表中国在SLA/SLM技术上的新高度.

芜湖西通所在地政府领导繁昌刘县长致词后,重量级嘉宾先后登场演讲。除华南理工的刘斌教授外,西通还邀请了上海增材协会会长王联凤先生以及刘长勇教授

全球首台智能工业机,打造3D打印行业的”特斯拉”

据介绍,西通将在业内首次采取软件迭代更新的方法,远程为所有工业机的客户每年免费升级软件,以适应更多新型材料的出现,就像特斯拉在无人驾驶中的迭代升级一样。

而模具领域专家刘斌教授却对西通SLM创新–双层微错平行扫描技术非常赞赏:“西通提出的激光扫描创新之处在于当第N层扫描完后,铺下一层粉,第N+1层扫描线偏移0.5个光斑的距离,使得激光在第N层的搭接凹谷处进行同向扫描。之后再进行X型错层扫描,熔化后的金属液与第N层扫描线的侧面润湿,金属液在重力作用下润湿填充凹谷处,两层之间的熔合线结合紧密,鲜有孔洞,润湿效果良好,致密度近乎100%。”

医学博士鄢荣增博士向大会分析了现阶段金属打印在临床上应用的状况后,特别提到西通软件技术的先进之处“在N+2,N+4,N+6… 扫描中,传统技术采用固定夹角即同角度交叉扫描,层表面质量优化SLM成型零件的表面粗糙度一般为15~50μm,相比于传统方式加工的零件有不小的差距。但西通采用双层间X渐变错层扫描,即在+2,+4,+6 层采用0.5度夹角逐步变化方式。能够直接优化改善SLM成型件表面质量,研究发现,双层间X渐变错层扫描扫描方式,能够将粗糙度Ra控制在8μm以下。”

来自深圳大学的刘长勇教授对西通的树型支撑系统发表了自己的认识:“悬垂结构的成型主要是预先添加支撑以保证成型过程的稳定性,成型结束后再去除支撑,获得完整的零件。传统垂直悬垂结构优化悬垂结构使SLM成型零件的局部形状精度、尺寸精度不能达到要求,或者成型过程失败。在悬垂结构不可避免的情况下,西通大胆采用树形支撑系统能够在减少支撑情况下将实现悬垂结构顺利成型,这一创新对SLM工艺的提升和应用范围拓展具有很大的意义。”

控制操作系统全自主研发

“我国最早从1998年开始SLM相关技术的研究工作。先后安排了973计划、863计划和总装“十五”、“十一五”预研等项目。北京航空航天大学、西北工业大学等国内研究机构也开展了激光快速成形与修复技术及其设备的开发研制,并取得了一批成果。但主要其采用学习国外技术路径,商业化程度进展缓慢。”西通负责人介绍。

专程从上海赶来的王联凤会长强调:“金属3D打印技术应用前景广泛、结合力强,尤其适合航空航天、汽车等高端产品关键零部件的制造,其操作软件非常重要。但目前金属3D打印的控制系统几乎全部控制在国外制造商手中,无形中拉高了国内制造业使用3D打印技术的成本,西通此次推出的自主操作系统的金属设备,是国产技术的首次突围。”

据了解,作为点光源扫描(Dot-Scan)区别于DLP(面光源投影) 因成本低,使用寿命长,性能稳定,可大面积打印,成为光固化中的主流,可是该项技术牢牢掌握在3D SYSTEM 以及源于 MIT的新兴公司Formlabs 手中,并不开源,形成垄断局面,以此为基础的SLS 技术 EBM 技术SLM都是掌握在Concept,Arcam等相应的美国公司,为我国3D打印技术设置了极高的门槛,形成的几十亿美元的市场被独占。

△如图所示,上述打印技术点扫描占据了主要份额

西通从2010 年开始投入过千万元进行点光源扫描技术的研究,于2014年8月推出其首款基于该技术的桌面式光国化打印机CTC SLA 1.0 , 2015年5月10月又推出 Riverside 1.0 Riverside 2.0 引起业界强烈关注。

西通RiverOS的解决方案是一个独立的软件系统,基于该系统可以开发一些常用的专业打印机如SLA、SLS、EBM等。据了解,它适用于Mac、Windows、Linux等操作系统。未来RiverOS还可以把您的3D打印机将变成有网络的“黑匣子”,用户只需简单地上传文件并打印出来。该系统可兼容Formlabs,3D STSTEM,RIVERSIDE等主流桌面3D打印机机型,同时还支持用户远程控制并通过互联网提交打印任务。