自2019年5月成立以來的兩年半時間里,3D打印機制造商OEM Meltio取得了飛速的發展。南極熊了解到,除了在世界各地的客戶設施中安裝約110臺機器外,該公司還在西班牙南部建立了一個新工廠,在佛羅里達州建立了一個全新的設施中心,員工人數也上升到70人。
OEM Meltio公司的領先產品組合包括其Meltio M450小尺寸工業金屬3D打印機和Meltio引擎,旨在與數控機床、機械臂和龍門系統無縫集成,為客戶提供負擔得起的、可獲得的混合制造能力。
Meltio的首席技術官馬修斯(BrianMatthews)說:"我們明年的銷售量預計將超過200臺機器,這將真正使我們在增材制造行業內上占據一個非常重要的位置。如果你看一下金屬市場,很少有公司每年銷售超過20-30臺機器,只有少數公司銷售超過100臺機器。我們的目標是在未來幾年內每年銷售約1000臺。因此,我認為我們已經是一個非常重要的參與者,即使在這個項目的開始階段。"
Meltio的多金屬技術
線材激光金屬沉積(LMD)是Meltio一直在開發的一種定向能沉積(DED)工藝,基于DED原理的打印系統的LMD工具頭利用多個高功率激光器將金屬原料直接熔化在下面的基體上,形成完全致密的金屬零件。該公司最近獲得了美國專利和商標局(USPTO)頒發的第二項專利,Matthews說這證明了LMD技術的新穎性。
他解釋說:"使用多個激光器使我們能夠在一個緊密集成的系統中擁有可擴展的激光功率。因此,它非常緊湊,易于與數控機床和機器人集成,并允許材料在軸上同軸進給,這意味著每個方向在加工過程中看起來都一樣。激光器從垂直方向傾斜,這使得材料可以垂直進入,這一點真的很關鍵,因為市場上大多數其他公司的激光線系統都傾向于將他們的送絲器放在軸外,就像一個側向送絲機制,但這會給你帶來很多限制。"
Meltio的第一批客戶是希望進行材料研究的大學,由于能夠使用金屬絲和粉末進行打印,這為該領域提供了許多可能性。從那時起,該公司已進入生產階段,據Matthews說,這才是 "真正的產量所在"。事實上,他說Meltio公司99%的研發工作是在線材方面。
△由Meltio發動機機器人集成公司生產的3D打印歧管。照片來自Meltio。
Matthews說:"在金屬打印領域,絲材幾乎是價格最低的打印材料。常規的PBF系統對粉末的質量要求很高,必須有非常小的顆粒尺寸,而且顆粒必須是球形的。這意味著很多粉末因為不是球形而被拒收,因此這就增加了成本,例如,每公斤3或4美元的商品成本最終變成了每公斤50至100美元,而使用線材,成本只增加了一點,例如每公斤5或6美元。"
使用線材作為原料的另一個重要好處是材料的利用率,Matthews認為這實際上是"百分之百"。當考慮到線材的成本差異和材料利用率優勢時,他繼續說,成本最終會相差50倍,這就促使越來越多的客戶選擇線材。
不過,粉末確實有一些優勢,如材料選擇和精細的功能梯度,因此Meltio這兩種材料都有產品提供。
Meltio引擎機器人集成
Meltio Engine的框架只受運動系統的限制,它可以在任何車間輕松整合,并由Meltio的LMD技術驅動。由于不需要專門的設備,選擇原絲材料的用戶可以從清潔度中獲益。
Meltio Engine機器人集成將機器人手臂變成金屬3D打印系統,沒有固有的尺寸限制,因為工作范圍只受運動系統的尺寸限制。機器人集成系統是大型復雜3D打印、維修、包覆和功能添加的理想選擇,能夠與市場上任何機器人手臂制造商和接口集成。
該系統可創建具有無限自由度的復雜零件,并在一個開放的材料平臺上運行,其中包括不銹鋼、低碳鋼、碳鋼、鈦和英科鎳合金。
Nieto說:"我們有一個開放的平臺,這意味著運動系統,在這種情況下是機器人,是客戶可以選擇的東西。這意味著與數控系統相比,他們有更多的幾何自由度和更大的工作容積。客戶可以通過帶來更多的應用來為他們的業務增加價值。“
機器人集成系統提供了與 FDM類似的用戶體驗,但用于金屬打印,其材料很容易通過傳感器向用戶提供反饋參數。使用雙外軸定位器的其他一些關鍵優勢是,能夠垂直打印,為零件提供最佳的表面質量,并且能夠為同一零件提供多種解決方案。
該系統因其可靠性而自豪,允許批量生產和制造相同質量的多個打印件。機器人集成系統也有一些升級,包括一個可編程的電源,可以預熱材料以提高沉積率,還有一個雙線選項,可以通過快速換線同時進行雙線材料的3D打印。
開辟新的應用
憑借其Meltio引擎機器人集成,OEMMeltio公司已經能夠實現各種新穎的應用,展現出更強的機械性能,或者在時間、成本和材料使用方面可以更有效地制造。例如,他們能夠3D打印一個通常在渦輪機行業中出現的盤子,作為一個示范應用,通過傳統方法制造通常非常昂貴。
Nieto解釋說:“事實上,我們公司能夠以遠低于從金屬塊上磨出的葉片的傳統成本來生產葉片。我們真的想表明,用我們的技術來制造是可能的,而且很便宜。這種制造方式很有趣,因為與銑削相比,可以制造出中空的輕質零件。"
此外,Meltio的線材激光DED技術也被利用到了其他的各項領域。馬修斯補充表示,他們的產品已經分布到很多行業,包括為 醫療、 航空航天、 能源、 汽車、電子和能源行業(包括核能)制造演示部件。通過與他們合作,進一步發掘了DED技術的應用潛力。
該公司還利用其LMD技術在一個3D打印的歧管內實現了可變直徑和層高,并完成了一個三葉螺旋槳的優化中空結構和生產速度。
Nieto說:"另一個例子是用于增壓器的旋轉螺桿壓縮機,我們認為如果將其制成中空,可能是一個非常有趣的應用。為了展示技術的可靠性,我們用兩種方式做了懸空測試。一種是對工具進行定向,直到達到90度,還有一種是對工具頭的位置進行定向,使其始終處于垂直狀態,我們在兩種方式下都取得了類似的結果。"
△3D打印的旋轉螺桿壓縮機。圖片來自Meltio
Meltio的擴產計劃
展望未來,Meltio希望繼續其快速增長的軌跡,在開拓進入中國和印度等新市場的同時,爭取明年將公司員工人數擴充一倍。
馬修斯說:"我們計劃在2022年至少在印度和中國開設展示廳,還有一些其他市場,明年可能會在全球開設四到五個展廳。當然,我們也將在這些地區建立一個渠道。增加人員是經過深思熟慮的舉措,將使公司的研發能力繼續加強,并增加機器的銷售數量,這兩個方面都需要公司的生產能力增長。這是我們在明年進行的一項相當大的 投資,但這項投資是由我們真正引以為豪的東西所驅動的,作為一家公司,我們完全是有機會的。"
最后,他補充表示,需求決定了公司的發展,正是因為有需求,他們才可以賣出那么多機器,進而成就了公司今天的業績。 |