金屬3D打印新路：不依賴堆疊激光器，EOS發(fā)力nLIGHT可變光斑技術提升效率

在2024年上海TCT亞洲展上，增材制造的全球領先合作伙伴德國EOS公司展示了其金屬和聚合物領域的創(chuàng)新應用，更通過實際案例，證明了其打印技術在提升產(chǎn)品性能、降低成本和推動可持續(xù)發(fā)展方面的潛力。

在本次展會上，EOS同樣展出了其最新的可變光斑金屬3D打印技術，可實現(xiàn)無支撐結構的精密成形。為進一步了解EOS這一前沿技術及應用，南極熊在現(xiàn)場采訪了EOS大中華區(qū)增材思維公司主管王浩：

EOS的新突破——nLIGHT可變光斑3D打印技術

王浩介紹，EOS近兩年來著重推出了一種名為“smart fusion”的技術，該技術專注于減少打印過程中的支撐結構，極大地降低了打印成本和后處理難度。這一技術基于公司自2012年開始積累的豐富數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了低角度產(chǎn)品的高效打印，極大提升了打印速度和表面質量。

此外，EOS還展示了名為一種名為nLIGHT的技術，該技術是EOS在此次展會上的亮點之一。王浩詳細介紹了這項技術如何通過光束整形實現(xiàn)高效打印。他解釋道，該技術允許激光器從85 μm到210μm高斯分布到甜甜圈分布的可變激光光斑之間進行無縫切換，且在切換過程中保持光斑的聚焦狀態(tài)，從而不損失零件性能。

具體而言，打印過程中，表面細節(jié)部分使用85微米光斑，以保證高分辨率和高質量的表面處理；而在核心區(qū)域，使用210微米光斑，實現(xiàn)快速成型。這一創(chuàng)新不僅可顯著提高打印效率和零件性能，還為復雜結構的打印提供了更多可能性。這一過程僅需30微秒的切換時間，完全自動化，無需人為干預。王浩指出，nLIGHT技術在單激光設備M290上首先應用，并計劃逐步推廣到多激光設備中，以滿足更復雜和高效的制造需求。王浩強調，nLIGHT技術不依賴于傳統(tǒng)增材廠商堆疊激光器提升效率的路子，而是通過光斑聚焦狀態(tài)的保持，實現(xiàn)了打印速度的提升。

多元化的應用場景

在展會上，EOS展示了多種打印應用。其中，銅的打印尤其引人注目。王浩指出，純銅和銅合金的打印一直是行業(yè)難題，EOS通過堅持使用紅光激光器，達到了99.5%以上的致密度和極高的精度。這些高精度、高性能的銅部件廣泛應用于電子元件、散熱器和其他需要高導電性的領域。展會上展示的氣液交換熱交換器就是一個典型應用案例，其內(nèi)部復雜的管路結構展示了EOS技術的強大能力。EOS表示將來還將在銅打印領域進一步投入精力，通過優(yōu)化工藝和原材料，提高打印質量和效率。

在醫(yī)療領域，EOS推出了全新的鈦合金和骨骼材料，用于打印膝關節(jié)等醫(yī)療植入物。王浩提到，通過最新設備M300，EOS能夠在短時間內(nèi)完成高一致性的整版打印，為醫(yī)療行業(yè)提供了成熟的解決方案。

在航空航天領域，EOS的技術為制造復雜、高強度的金屬零部件提供了可靠解決方案。例如，smart fusion技術可以減少支撐結構，使得打印的零件更加輕量化且強度更高，適用于飛機和航天器的關鍵部件制造。

在醫(yī)療領域，EOS推出的鈦合金和骨骼材料打印技術，顯著提升了醫(yī)療植入物的質量和一致性。通過使用最新的M300設備， EOS能夠在短時間內(nèi)完成高一致性的整版打印，為醫(yī)療行業(yè)提供了成熟的解決方案。

在汽車制造領域，EOS的可變光斑技術能夠打印出高強度、輕量化的汽車零部件。王浩特別提到，無支撐的風冷氣缸蓋打印應用，展示了在降低生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率方面的顯著優(yōu)勢。這些零件不僅性能優(yōu)異，而且減少了后處理步驟，為汽車制造商帶來了極大的經(jīng)濟效益。

EOS的技術在電子和消費品領域同樣表現(xiàn)出色。在尼龍和TPU等柔性材料的打印方面，EOS已經(jīng)取得了顯著成果，為制造緩沖結構、頭盔、眼鏡和無人機等產(chǎn)品提供了高精度和高柔性的解決方案。這些材料不僅提高了產(chǎn)品的舒適性和耐用性，還能實現(xiàn)復雜的幾何形狀設計，滿足消費者個性化需求。

王浩表示，EOS未來將繼續(xù)專注于技術本身的突破，而不僅僅是激光器數(shù)量的增加。公司計劃在單激光設備成功的基礎上，逐步向多激光設備邁進，以滿足更高效的增材制造需求。

通過此次采訪，我們看到了EOS在3D打印技術領域的卓越創(chuàng)新和獨特優(yōu)勢。與其他公司相比，EOS走出了一條不同的道路。不僅在技術層面取得了顯著突破，還展示了其在各個應用領域的廣泛適用性。EOS的smart fusion技術和nLIGHT技術，通過減少支撐結構和實現(xiàn)光斑無縫切換，顯著提高了打印速度和質量，降低了生產(chǎn)成本和后處理難度。這些技術創(chuàng)新不僅填補了行業(yè)空白，還突破了傳統(tǒng)增材制造的局限。

隨著智能金屬增材制造技術的不斷完善，EOS將繼續(xù)專注于技術本身的突破，不斷推動行業(yè)發(fā)展，滿足更多領域的高效制造需求。通過此次TCT亞洲展，我們對EOS的未來充滿了期待，相信他們將在不久的將來帶來更多技術革新。

關于EOS

EOS 通過工業(yè)3D打印技術為全球企業(yè)提供負責任的制造解決方案。自 1989 年以來，EOS利用其端到端增材制造（AM）行業(yè)合作伙伴關系，通過專家指導、技術和服務幫助客戶實現(xiàn)創(chuàng)新和差異化，從而塑造了制造業(yè)的未來。從戰(zhàn)略、咨詢到生產(chǎn)，EOS都是金屬和聚合物增材制造解決方案的全球領先合作伙伴，通過高質量的生產(chǎn)效率和可持續(xù)的解決方案，為客戶加快產(chǎn)品上市時間。

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