3D打印技術(shù)起步于上世紀(jì)90年代，當(dāng)時由于受材料、技術(shù)等成本的限制發(fā)展緩慢。近年來，隨著3D打印技術(shù)的突破，這項被譽(yù)為顛覆傳統(tǒng)加工行業(yè)的技術(shù)受到各個國家的重視，據(jù)悉，美國還把3D打印賦予制造業(yè)復(fù)興的重任。相關(guān)的企業(yè)也如雨后春筍般大量涌現(xiàn)，展會上各種各樣的3D打印機(jī)打印著一個個非金屬模型，而真正能夠?qū)崿F(xiàn)金屬打印，應(yīng)用于加工生產(chǎn)的企業(yè)還很少見，江蘇永年激光成形技術(shù)有限公司便是其中一家。日前，在江蘇昆山舉行的2016進(jìn)出口產(chǎn)品交易會上，本刊記者采訪了江蘇永年激光成形技術(shù)有限公司副總經(jīng)理張定軍。
《機(jī)床商情》：請簡單介紹一下江蘇永年激光成形技術(shù)有限公司的發(fā)展情況。
張定軍：江蘇永年激光成形技術(shù)有限公司成立于2012年，是清華大學(xué)顏永年教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊在江蘇省昆山市成立的專門從事金屬3D打印成形設(shè)備工藝、技術(shù)研發(fā)和系統(tǒng)集成的生產(chǎn)商和服務(wù)提供商。公司致力于將3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級相結(jié)合，在“增材制造”與“減材制造”技術(shù)融合中進(jìn)行集成創(chuàng)新和示范應(yīng)用。永年激光是中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)起單位之一，已經(jīng)形成了產(chǎn)學(xué)研為一體的研發(fā)體系，為多家上市公司承制金屬3D打印設(shè)備和CIMS-LSS平臺。
公司擁有國際先進(jìn)水平的研發(fā)能力，以清華大學(xué)為依托，依靠在快速成形領(lǐng)域二十多年的研究成果和技術(shù)積累，通過引進(jìn)、消化、吸收和再創(chuàng)新，形成自主知識產(chǎn)權(quán)，擁有多項發(fā)明技術(shù)專利權(quán)。
《機(jī)床商情》：永年激光在金屬3D打印方面取得了哪些成就？
張定軍：公司采用CIMS技術(shù)，將世界上最先進(jìn)、最精良、最前沿的3D打印技術(shù)及設(shè)備與大功率激光器、大數(shù)據(jù)庫和智能機(jī)器人等技術(shù)集成創(chuàng)新成為國內(nèi)首臺“計算機(jī)集成大功率激光熔敷-熔化-燒結(jié)平臺（L-SS）”，在國內(nèi)處于領(lǐng)先水平。該平臺可廣泛應(yīng)用在航天、航空、船舶、核能、冶金、汽車零部件、工業(yè)模具和醫(yī)學(xué)植入體等領(lǐng)域的金屬直接成形和關(guān)鍵零部件的修復(fù)。在國內(nèi)率先采用國產(chǎn)激光器，通過科研攻關(guān)，掌握SLM設(shè)備工藝及軟件等自主知識產(chǎn)權(quán)，取得了關(guān)鍵技術(shù)的突破，在軟硬件均達(dá)到了國內(nèi)外先進(jìn)水平。首次提出“精度關(guān)聯(lián)多系統(tǒng)一體化”和“純滾動摩擦鋪粉驅(qū)動系統(tǒng)”等創(chuàng)新設(shè)計理。
永年激光研發(fā)的YLM系列設(shè)備在3D打印領(lǐng)域中首次提出并應(yīng)用了“精度關(guān)聯(lián)多系統(tǒng)的一體化設(shè)計”概念和方法；結(jié)合激光熔化工藝的特點(diǎn)，首次將液壓缸的缸體-活塞運(yùn)動副技術(shù)應(yīng)用于該設(shè)備，具有導(dǎo)向密封好、防卡死、易于維修和裝配精度高等特點(diǎn)。
目前，公司與美國強(qiáng)生、美國GE公司、四川長虹集團(tuán)和上海航天設(shè)備制造總廠等國內(nèi)外知名企業(yè)開展3D打印技術(shù)應(yīng)用和服務(wù)的戰(zhàn)略合作，為客戶量身定制提供解決方案和交鑰匙工程。
《機(jī)床商情》：本屆昆山進(jìn)交會有哪些新的技術(shù)和設(shè)備向業(yè)界展示？
張定軍：本屆進(jìn)交會我們重點(diǎn)展示了YLM—-300型SLM設(shè)備。該產(chǎn)品的工作缸采用圓柱形設(shè)計，成形室達(dá)到液壓缸級密封效果，可以有效防止金屬粉末滲漏，提高了升降運(yùn)動系統(tǒng)的使用壽命，同時也減少了粉末損耗和污染；成形室主體和工作缸升降系統(tǒng)采用一體成形，由精密數(shù)控加工中心保證行位精度，大大提高了成形Z向精度和鋪粉精度，Z向分辨率最低可達(dá)5μm；采用隔離氣氛下的密封送粉裝置，在成形過程中添加的金屬粉末不會混入氧氣，適用于成形一些活性強(qiáng)的金屬材料；采用可控的定量送粉結(jié)構(gòu)，代替了傳統(tǒng)的雙缸送粉方式，可通過參數(shù)實時調(diào)整送粉量，大大提高材料利用率。
YLM系列設(shè)備是為教育和科研產(chǎn)業(yè)的教學(xué)科研服務(wù)而開發(fā)的，執(zhí)行選擇性激光熔化成形工藝的的現(xiàn)代化高端3D打印設(shè)備可完成包括鈦合金、鋁合金、鈷鉻合金等多種金屬材料的成形制造。YLM系列設(shè)備系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)型智能化的3D打印設(shè)備，通過其PC機(jī)直接與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中心交流，可及時獲取更多信息、數(shù)據(jù)和資源，也可使用戶得到更及時的服務(wù)，該設(shè)備為3D打印并入工業(yè)4.0網(wǎng)絡(luò)提供了軟硬件基礎(chǔ)。
《機(jī)床商情》：永年激光如何將已有的技術(shù)和產(chǎn)品運(yùn)用到加工生產(chǎn)中？
張定軍：金屬打印就是把金屬粉末直接融化、燒結(jié)、燒覆，做出結(jié)構(gòu)復(fù)雜的金屬零件，能夠解決很多目前制造技術(shù)無法解決的問題，可應(yīng)用在模具、航空航天、汽車制造等很多關(guān)鍵領(lǐng)域。
以汽車行業(yè)為例，在汽車配件領(lǐng)域中，汽車覆蓋件如駕駛室、引擎蓋等部件都是通過沖壓成型的，而機(jī)械沖壓對模具的磨損和破壞性很大。模具一旦磨損，沖壓出來的產(chǎn)品質(zhì)量就會下降，為此必須更換新的模具，從而造成模具的浪費(fèi)和消耗很大，如何提高模具的使用壽命成為該類企業(yè)降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑和方法。
永年激光開發(fā)的重型金屬激光融覆燒結(jié)集成平臺，采用高功率激光設(shè)備對各種重型汽車?yán)?、翻邊、修邊等模具進(jìn)行表面淬火，以及對各種模具在使用過程中出現(xiàn)的裂紋、劃傷、磨損、崩塌進(jìn)行激光熔凝、合金化熔覆等表面強(qiáng)化工藝處理，使其抗磨損性能及損傷閥值得到較大提高，硬度比淬火前提高約2.5倍，并得到0.2～0.4mm的淬火層深，從而提高了工件的耐磨性能3～5倍，大幅延長模具的使用壽命，減少模具的消耗；同時，該設(shè)備還能對表面已經(jīng)損傷或出現(xiàn)裂紋、崩塌的模具進(jìn)行激光熔覆修復(fù)，使其重新得以利用，變廢為新。 因此，該技術(shù)能大幅降低汽車覆蓋件的生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量， 對推進(jìn)我國汽車零配件行業(yè)及相關(guān)其它行業(yè)的技術(shù)改造、提高經(jīng)濟(jì)效益具有非常重要的意義。
《機(jī)床商情》：3D打印與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式有什么區(qū)別？公司未來的發(fā)展方向是什么？
張定軍：3D打印是運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等材料，通過逐層堆疊累積的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印與傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式不同，傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式是一個去除的過程，原材料通過被切割、鍛壓等手段，最后再進(jìn)行組裝，整個過程出現(xiàn)大量的原材料消耗和浪費(fèi)，而這些浪費(fèi)的原材料無法再使用，3D打印技術(shù)就不會出現(xiàn)這一情況，工件一次成形，避免了因切割、鍛造、組裝等浪費(fèi)的時間和費(fèi)用。傳統(tǒng)的加工方式適合批量化、規(guī)?；a(chǎn)，3D打印適合用戶的定制化生產(chǎn)，二者各有優(yōu)缺點(diǎn)。3D打印技術(shù)是傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的重大變革和有益補(bǔ)充，傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式畢竟經(jīng)歷了漫長的時期，生產(chǎn)工藝和技術(shù)也相當(dāng)成熟和完善，要完全替代傳統(tǒng)生產(chǎn)模式還需要相當(dāng)長的時間。
過去工業(yè)級3D打印主要應(yīng)用在如航空、航天、軍工等領(lǐng)域，未來我們新研制的設(shè)備還將應(yīng)用在醫(yī)療行業(yè)中，采用3D打印技術(shù)提升和改造義齒加工的傳統(tǒng)手工作業(yè)，可完成鈷鉻合金，鎳鉻合金、純鈦及合金等多種金屬材料的直接成形，適用于醫(yī)學(xué)植入體、支架和金屬牙冠牙橋基底的制造。3D打印技術(shù)能夠保證義齒質(zhì)量穩(wěn)定、縮短生產(chǎn)周期，解決了傳統(tǒng)義齒人工鑄造縮孔多、易變形、季節(jié)變化影響大和人工誤差等缺陷，大大提高了義齒制造的精確度和良品率，更重要的意義是改造和提升傳統(tǒng)技師手工型生產(chǎn)模式，加快實現(xiàn)口腔醫(yī)療全流程產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化。
未來，永年激光公司將始終秉持“科技智造、持續(xù)創(chuàng)新”的理念，在金屬３Ｄ打印行業(yè)深耕細(xì)作，致力于成為中國最有影響力的3D打印設(shè)備提供商、系統(tǒng)集成商和應(yīng)用服務(wù)商。
