激光熔融金属快速制造技术的发展

在制造技术领域，我们偶尔会遇到可能改变这个行业的突破性技术，使现有产品的制造速度更快，成本更低，质量更高，同时为开发新产品创造条件。如同数控加工，CAD/CAM、坐标测量机和激光干涉仪的出现一样，基于金属的快速成型制造技术将改变零件的传统生产模式，而雷尼绍现在已经是这条光明大道的先行者。就在2012年7月，雷尼绍快速成型技术ZX产品经理Jeremy Pullin被国际知名杂志TCT评选为快速成型领域20位Z具影响力的人物之一。

先进制造 创新驱动
除了传统快速成型在新品开发阶段对外观、装配和功能测试等应用外，金属成型更突出制造的应用，如小批量或定制化制造这个功能。先进制造的概念主要是基于不断的创新，包括现有的激光技术的发展和进步，以及核心的金属粉末原材料的不断测试和成功应用。金属成型目前主流的标准材料有：不锈钢、模具钢、铝合金、钛合金、钴铬合金。在结构简单或者规则的金属零件批量加工上，传统金属加工工艺在成本、精度和表面光洁度方面还是具有一定优势，但应用到如蜂窝状、网状、内部型腔或管道等复杂结构，无论从加工周期还是加工成本上考虑，金属快速成型都具备明显的优势，特别是小批量和定制化制造。 激光金属快速成型技术加工精密、成型件品质好，表面光洁，适合细节特征，内部流道结构等应用要求。雷尼绍的激光熔融金属快速成型是一种创新型快速制造工艺，可使用高能光纤激光直接根据三维CAD生产致密金属零件。工件由各种微细金属粉末在严格控制的空气环境中经过完全熔化后制成，熔化制造时每层成型厚度从20微米到100微米不等。

应用广泛 前景光明
金属快速成型技术正在改变当今加工制造业的格局，目前主要应用在航空航天（或国防）、YL（主要是骨科植入）、汽车、教育和科研等领域，并且随着更多金属材料的创新发展，其应用领域正在逐步扩大。如Titanium Al64V在航空航天上应用较多。该材料具有轻质化和高强度特点，从而对绿色能源和经济性方面产生深远影响。 航空航天领域的某些钛合金件，使用传统工艺可能要经过几个星期、甚至几个月才能制造出来，而通过激光熔融技术，几小时或几天就可以快速、高精度地把各种金属材料零部件小批量试制好，以匹配对新产品开发中的外观、结构、装配、功能测试，甚至可以直接装样机试制。通过这一技术，可以减轻某些传统工艺制造部件近三分之一的重量，而每减少一公斤的重量，在飞机或航天器全生命周期中几乎可节省百万美金的燃料。

雷尼绍所有激光熔融快速成型系统均配有防辐射和粉末处理安全系统，因此其标准功能之一是能够安全处理钛和铝等活性材料。此外，还配有粉末筛选系统，超过98%的材料可以循环使用，极大降低了耗粉量，为用户带来了实惠。正是这些革命性的技术突破，使金属快速成型得以不断普及。目前，该技术已广泛应用于各种领域，例如制造定制医用植入体、轻型航空航天和赛车零件、GX热交换器、具有随形冷却水道的注塑成型嵌件等。

GX极ng准 客户为尊
雷尼绍激光熔融快速成型机系列产品AM250型号采用了真空技术，具有气体消耗量低的特点。机器在设计时注重操作环境下的易用性，采用触摸屏界面，并且设置各种菜单选项，方便机器准备和清洁。凭借精心设计和独特的功能，直接降低气体消耗量等等这些都提高了系统的可靠性，保证了产品品质（特别是钛合金和铝合金），同时降低了使用成本。

系统采用全焊接式真空室，快速排空后形成低压，然后再冲入高纯度氩气。真空室S次充满气体后，气体消耗量非常少，氧气浓度低于50 ppm时仍可操作 这是处理钛和铝等活性材料时的一个重要因素；并且对物料完整性和机器性能有重大影响。

当前，此机器系列属于第三代设计，是根据主要开发合作伙伴和客户多年详细的市场反馈加以改进和完善后提出的。机器的主要功能较之前的型号有了重大改进，比如可输送不同规格的粉末、制造环境含氧量超低，而且安全性粉末循环过滤系统（全密封状态）可Z*程度避免用户接触材料。此款产品也延续了雷尼绍公司一直以来确保为工程技术人员提供高品质和极具竞争力的技术和服务的传统，种种特点使得雷尼绍激光熔融快速成型机成为极具竞争力的产品。

正是这种“客户为尊”的理念和对于技术创新的不懈追求，使雷尼绍激光熔融金属快速成型系统成为英国研究型大学斯旺西大学，在欧洲区域发展基金 (ERDF) 项目中的，并被美国DMI公司等选用。
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关于雷尼绍
英国雷尼绍公司是世界计量校准、位置反馈和光谱分析仪器领域的。我们开发的创新产品可显著提高客户的经营业绩 从提高制造效率和产品质量、极大提高研发能力到改进YL过程的功效。

主要产品包括坐标测量机用触发式测头、扫描测头、比对仪、激光干涉仪、球杆仪、机床触发式测头和激光测头、直线光栅、圆光栅、直线磁栅、磁旋转编码器、磁芯片编码器、激光熔融金属快速成型系统、拉曼光谱仪、牙模扫描仪和神经外科机器人。

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张晶 (Grace Zhang)

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