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產(chǎn)品詳細(xì)介紹

西安國(guó)盛激光科技有限公司介紹

盡管激光 3D 打印設(shè)備展現(xiàn)出了的潛力和應(yīng)用前景，但在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中，仍然面臨著諸多挑戰(zhàn) 。?
成本高昂是制約激光 3D 打印設(shè)備廣泛應(yīng)用的一大關(guān)鍵因素。一方面，設(shè)備本身的價(jià)格不菲，一臺(tái)的激光 3D 打印機(jī)，其售價(jià)往往在數(shù)十萬(wàn)元甚至上百萬(wàn)元不等。這對(duì)于許多中小企業(yè)和個(gè)人用戶來(lái)說(shuō)，是一筆難以承受的開支。另一方面，打印材料的成本也相對(duì)較高。以金屬材料為例，用于 3D 打印的金屬粉末價(jià)格通常是傳統(tǒng)金屬材料的數(shù)倍甚至數(shù)十倍。例如，316L 不銹鋼金屬粉的價(jià)格約為 450 元 /kg，而適用于航空領(lǐng)域的特殊金屬材料價(jià)格則更高。此外，打印過(guò)程中的能源消耗、設(shè)備維護(hù)成本以及后期處理成本等，也都進(jìn)一步增加了整體的使用成本。?
打印速度慢也是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。相較于傳統(tǒng)的制造工藝，激光 3D 打印的速度相對(duì)較慢。以制造一個(gè)中等尺寸的金屬零件為例，傳統(tǒng)鑄造工藝可能只需要幾個(gè)小時(shí)，而激光 3D 打印則可能需要數(shù)天的時(shí)間。這主要是因?yàn)?3D 打印是通過(guò)層層堆積的方式來(lái)制造物體，每一層的打印都需要一定的時(shí)間，而且在打印過(guò)程中，還需要進(jìn)行一些必要的輔助操作，如激光掃描、材料固化等，這些都會(huì)進(jìn)一步延長(zhǎng)打印時(shí)間。雖然近年來(lái)一些新的技術(shù)和方法不斷涌現(xiàn)，試圖提高打印速度，但目前來(lái)看，仍然無(wú)法滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需求。

工作原理大揭秘?
激光 3D 打印設(shè)備的神奇之處，源于它特的基于激光聚合技術(shù)的工作原理。想象一下，有一個(gè)裝滿了神奇 “液體” 的容器，這個(gè) “液體” 其實(shí)是一種光敏材料，就像被施了魔法的精靈，等待著被激活。?
激光器作為整個(gè)設(shè)備的 “能量源泉”，發(fā)射出高強(qiáng)度的激光束。這束激光就像是一把的 “畫筆”，在計(jì)算機(jī)預(yù)先設(shè)定好的三維模型數(shù)據(jù)的指引下，開始了它的創(chuàng)作之旅。掃描儀如同一個(gè)忠誠(chéng)的 “向?qū)А?，地控制著激光束在三維空間中的移動(dòng)路徑。?
當(dāng)激光束照射到光敏材料時(shí)，奇妙的事情發(fā)生了！材料分子吸收了激光的能量，瞬間被激發(fā)，引發(fā)了聚合反應(yīng)。原本流動(dòng)的液體，在激光的照射下，迅速固化，就像被定格的時(shí)間一樣，形成了我們所需要的形狀的薄層。一層接著一層，每一層都根據(jù)三維模型數(shù)據(jù)地掃描固化，就像搭建積木一樣，層層疊加。工作臺(tái)穩(wěn)穩(wěn)地支撐和固定著打印中的物體，確保打印過(guò)程的穩(wěn)定性，而控制系統(tǒng)則如同設(shè)備的 “大腦”，有條不紊地協(xié)調(diào)各部分的工作，終，一個(gè)完整的三維實(shí)體在這種神奇的工藝下誕生了。

當(dāng)前，激光 3D 打印設(shè)備在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)，中美兩國(guó)在這一領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)與發(fā)展備受矚目。?
美國(guó)在激光 3D 打印技術(shù)方面一直處于世界地位，尤其在技術(shù)領(lǐng)域，如復(fù)雜金屬零部件的打印、生物 3D 打印以及人工智能輔助設(shè)計(jì)等方面，優(yōu)勢(shì)明顯。美國(guó)的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)每年都會(huì)投入大量的資金用于研發(fā)，不斷推動(dòng)技術(shù)的創(chuàng)新和突破。例如，美國(guó)的通用電氣（GE）公司在航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的 3D 打印制造方面取得了顯著成果，其采用 3D 打印技術(shù)制造的 Leap 發(fā)動(dòng)機(jī)噴油嘴，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了批量化生產(chǎn) 。這些噴油嘴不僅性能，而且通過(guò) 3D 打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高了燃油噴射的效率和均勻性，從而提升了發(fā)動(dòng)機(jī)的整體性能。?
中國(guó)在激光 3D 打印領(lǐng)域也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，雖然在部分技術(shù)上與美國(guó)仍有一定差距，但在應(yīng)用層面的普及和產(chǎn)業(yè)化方面表現(xiàn)出色。中國(guó)擁有龐大的制造業(yè)基礎(chǔ)和市場(chǎng)需求，這為激光 3D 打印技術(shù)的發(fā)展提供了廣闊的空間。在教育領(lǐng)域，許多學(xué)校引入 3D 打印設(shè)備，開展創(chuàng)新教育課程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。在消費(fèi)市場(chǎng)，3D 打印技術(shù)被廣泛應(yīng)用于個(gè)性化定制產(chǎn)品的生產(chǎn)，如定制化的珠寶、家居裝飾品等，滿足了消費(fèi)者對(duì)于個(gè)性化和特性的追求。在中小企業(yè)的定制化生產(chǎn)方面，3D 打印技術(shù)可以幫助企業(yè)快速制造出小批量、個(gè)性化的零部件，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。?
在應(yīng)用領(lǐng)域，中美兩國(guó)在航空航天、醫(yī)療等關(guān)鍵領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)尤為激烈。在航空航天領(lǐng)域，美國(guó)通過(guò)技術(shù)封鎖和出口管制等手段，試圖保持其在關(guān)鍵技術(shù)上的控制地位。然而，中國(guó)憑借著自身的努力和創(chuàng)新，在自主研發(fā)方面取得了重要成果。中國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了激光立體成型的飛機(jī)構(gòu)件在飛機(jī)上的應(yīng)用，并且在不斷推進(jìn) 3D 打印技術(shù)在民用航空領(lǐng)域的應(yīng)用。在醫(yī)療領(lǐng)域，美國(guó)在復(fù)雜器官打印等技術(shù)上有所突破，而中國(guó)則在醫(yī)療器械和植入物等應(yīng)用領(lǐng)域的商業(yè)化進(jìn)程中加速發(fā)展，通過(guò) 3D 打印技術(shù)制造的個(gè)性化醫(yī)療器械和植入物，已經(jīng)在臨床上得到了廣泛應(yīng)用。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)

　　激光3D打印技術(shù)以其特的優(yōu)勢(shì)，在制造業(yè)中脫穎而出。，其打印精度可達(dá)到微米級(jí)別，滿足零件制造的需求。其次，激光3D打印的打印速度相較于傳統(tǒng)3D打印技術(shù)有了顯著提升，大大縮短了產(chǎn)品制造周期。此外，激光3D打印能夠處理多種材料，包括光敏樹脂、塑料、金屬甚至陶瓷等，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造提供了更多的可能性。重要的是，激光3D打印能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的一體化成型，無(wú)需后續(xù)組裝，進(jìn)一步降低了制造成本，提高了產(chǎn)品的可靠性和耐用性。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)
：激光技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)非常高的制造精度和細(xì)節(jié)，打印出的零件尺寸精度高，表面質(zhì)量好。
靈活性：能快速響應(yīng)設(shè)計(jì)變更和個(gè)性化需求，無(wú)需模具即可制造出各種復(fù)雜形狀的零件，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期。
材料利用率高：與傳統(tǒng)切削加工相比，材料浪費(fèi)少，較為環(huán)保，降低了生產(chǎn)成本。

技術(shù)復(fù)雜性也是激光 3D 打印設(shè)備面臨的一個(gè)挑戰(zhàn) 。3D 打印涉及到多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)和技術(shù)，如材料科學(xué)、光學(xué)、機(jī)械工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)等。這就要求操作人員不僅要掌握 3D 打印設(shè)備的操作技能，還需要具備相關(guān)學(xué)科的知識(shí) 。然而，目前這樣的復(fù)合型人才相對(duì)匱乏，這在一定程度上限制了激光 3D 打印技術(shù)的推廣和應(yīng)用。此外，3D 打印過(guò)程中的工藝參數(shù)眾多，如激光功率、掃描速度、層厚等，這些參數(shù)的設(shè)置對(duì)打印質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。如何優(yōu)化這些工藝參數(shù)，以獲得佳的打印效果，也是一個(gè)需要深入研究的問(wèn)題。?
材料的限制同樣不容忽視。目前，適用于激光 3D 打印的材料種類仍然相對(duì)有限，而且這些材料的性能也有待進(jìn)一步提高。在塑料材料方面，雖然有多種塑料可供選擇，但它們的強(qiáng)度、耐熱性等性能往往無(wú)法與傳統(tǒng)的塑料成型工藝相媲美。在金屬材料方面，一些的金屬材料，如鈦合金等，雖然具有的性能，但由于其熔點(diǎn)高、加工難度大等原因，在 3D 打印過(guò)程中容易出現(xiàn)裂紋、變形等問(wèn)題，影響打印質(zhì)量。此外，材料的兼容性也是一個(gè)問(wèn)題，不同的材料在打印過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)相互排斥或結(jié)合不牢固的情況，這也限制了多材料打印的發(fā)展。?
五、未來(lái)趨勢(shì)瞭望臺(tái)

激光熔覆3D打印(即激光熔覆成形)技術(shù)是一種累積制造技術(shù)，利用CAD軟件制作零件模型，經(jīng)計(jì)算機(jī)編程后，用一束束激光在工件上進(jìn)行掃描。它是以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，利用蠟、粉末金屬或塑料等特殊粘合材料，通過(guò)打印將工件上的金屬粉末熔化，逐層融合堆疊，逐層打印構(gòu)造物體，終成型的技術(shù)。該技術(shù)可以一步成型金屬零件，而經(jīng)過(guò)智能工藝控制后形成的致密金屬零件幾乎為網(wǎng)狀，幾乎不需要后續(xù)加工，從而實(shí)現(xiàn)金屬零件的快速、包覆3D打印。激光熔覆3D打印設(shè)備與傳統(tǒng)打印機(jī)大的區(qū)別在于，它使用的“墨水”是真正的原材料，有各種形式的堆疊薄層。有各種各樣的介質(zhì)可用于打印，從各種塑料到金屬、陶瓷和橡膠。一些打印機(jī)還可以結(jié)合不同的媒體，使打印對(duì)象一端硬，另一端軟。

激光熔覆是指將選定的涂層材料通過(guò)不同的送料方式置于熔覆基體表面，然后通過(guò)激光照射使其與基體表面的薄層熔化，并快速凝固形成稀釋度極低的表面涂層，與基體形成冶金結(jié)合，可顯著提高基層表面的耐磨性、耐蝕性、耐熱性、抗氧化性和電氣特性，從而達(dá)到表面改性或修復(fù)的目的的工藝方法。既滿足了材料表面特定性能的要求，又節(jié)省了大量的珍貴元素。

　　與堆焊、噴涂、電鍍和氣相沉積相比，激光熔覆具有稀釋小、組織致密、涂層與基體結(jié)合好、適合熔覆的材料多、顆粒尺寸和含量變化大等特點(diǎn)，因此激光熔覆技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣闊。

航空航天：輕量化與的追求?
在航空航天領(lǐng)域，對(duì)零部件的性能要求可謂是嚴(yán)苛。激光 3D 打印設(shè)備就像是一位技藝的 “太空工匠”，為這個(gè)領(lǐng)域帶來(lái)了革命性的變化。?
以制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片為例，這是一個(gè)挑戰(zhàn)性的任務(wù)。傳統(tǒng)制造工藝在面對(duì)復(fù)雜的內(nèi)部冷卻結(jié)構(gòu)時(shí)，往往力不從心。而激光 3D 打印設(shè)備卻能輕松應(yīng)對(duì)，它可以地控制金屬粉末的燒結(jié)過(guò)程，制造出具有復(fù)雜內(nèi)部冷卻通道的渦輪葉片。這些冷卻通道的設(shè)計(jì)，能夠有效地提高葉片的耐高溫性能，使發(fā)動(dòng)機(jī)在更高的溫度下穩(wěn)定運(yùn)行，從而大幅提升發(fā)動(dòng)機(jī)的效率和推力。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，采用 3D 打印渦輪葉片的發(fā)動(dòng)機(jī)，燃油效率可提高 15% - 20%，推力提升 10% - 15% 。?
在航天器的制造中，激光 3D 打印設(shè)備也發(fā)揮著關(guān)鍵作用。例如，制造衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)件時(shí)，通過(guò)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)和 3D 打印技術(shù)，可以在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下，大限度地減輕部件的重量。這對(duì)于提高衛(wèi)星的發(fā)射效率、降低發(fā)射成本以及延長(zhǎng)衛(wèi)星的使用壽命都具有重要意義。美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）就曾使用 3D 打印技術(shù)制造了火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的部件，這些部件不僅重量減輕了 40% - 50%，而且生產(chǎn)周期縮短了 60% - 70% 。