國產(chǎn)區(qū)域燒結(jié)金屬3D打印機在默默研發(fā)？銳科推出1000W窄線寬激光器，有廠商已在測試

在2025年第一屆激光制造與增材制造創(chuàng)新發(fā)展大會上，南極熊專訪了一批國內(nèi)重大3D打印科技成果，視頻已經(jīng)陸續(xù)發(fā)到【南極熊3D打印】視頻號。在銳科激光展位，南極熊看到了一款重磅的金屬3D打印激光器！

△視頻：南極熊專訪銳科激光

銳科最新推出的1000W窄線寬激光器(RFL-C1000NL)專為區(qū)域金屬3D打印設計。其核心特點是窄光譜寬度，便于外光路精準控制光斑形狀，實現(xiàn)大面積同步燒結(jié)。相比傳統(tǒng)點掃描方式，區(qū)域燒結(jié)能顯著提升打印效率。該激光器具備高功率穩(wěn)定性、單偏振輸出和定制化接口，目前正與行業(yè)頭部廠商進行測試驗證。值得注意的是，這項技術尚處于優(yōu)化階段，部分廠商已在探索2000-3000W更高功率版本以進一步提高能量密度。

南極熊導讀：有這么一家神秘的金屬3D打印公司，未在3D打印行業(yè)展會露過面，但是已經(jīng)融資了超過1億美元，很多中國廠商想看看他們打印的金屬樣件，擔心它的技術太厲害，對現(xiàn)有的SLM激光鋪粉金屬3D打印技術造成顛覆——美國區(qū)域燒結(jié)金屬3D打印公司Seurat。
（南極熊備注：Seurat的核心就是使用了對獨特的光學系統(tǒng)，包括激光器和振鏡。但是這些先進技術暫時不對中國銷售。中國公司可能很快就有突破了。）

△視頻：區(qū)域燒結(jié)金屬3D打印技術

美國Seurat通過區(qū)域激光燒結(jié)技術打破了傳統(tǒng)金屬3D打印的速度與成本瓶頸，在保持高精度的同時實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，成為工業(yè)級增材制造的有力競爭者。其技術核心在于“并行處理”與“動態(tài)光場控制”，優(yōu)勢則體現(xiàn)在速度、成本、材料適應性和可持續(xù)性上，為制造業(yè)提供了更具經(jīng)濟性的3D打印解決方案。
Seurat宣傳，預計到2030年，采用Seurat的技術制造零件的平均成本可以降至25美元/公斤，與鑄件相當，這對于大規(guī)模生產(chǎn)具有重要意義。但是，南極熊想說，中國的金屬3D打印廠商卷得厲害，類似的成本目標達成，不需要到2030年！

△Seurat 區(qū)域金屬3D打印工藝

核心技術

1. 區(qū)域激光燒結(jié)技術（Area Printing）
   Seurat的核心創(chuàng)新是“區(qū)域激光燒結(jié)”，區(qū)別于傳統(tǒng)的逐點激光燒結(jié)（如SLS/SLM）。其技術通過將激光束分割成數(shù)百萬個微米級的光點，并利用高速調(diào)制器動態(tài)控制每個光點的開關，實現(xiàn)大面積并行燒結(jié)。這種技術可以同時處理整個區(qū)域（如平方厘米級別），而非逐點掃描，從而大幅提升打印速度（號稱比傳統(tǒng)技術快10倍以上）。

2. 高分辨率與高精度
   結(jié)合類似數(shù)字光處理（DLP）的技術，Seurat通過數(shù)字化控制光場模式，在高速打印的同時保持微米級精度（例如20微米分辨率），適用于復雜幾何結(jié)構(gòu)和精細特征。

3. 工藝靈活性
   通過動態(tài)調(diào)整能量分布，Seurat技術可適配不同金屬材料（如鈦合金、鋁合金、不銹鋼等），并優(yōu)化熔融過程以減少殘余應力，提高零件機械性能。

   
   

1. 工業(yè)化量產(chǎn)能力
   區(qū)域打印技術顯著提升了生產(chǎn)速度，使金屬3D打印從原型制造邁向低成本批量生產(chǎn)，尤其適合汽車、能源等大規(guī)模工業(yè)應用。

2. 成本效益

   • 材料利用率高：粉末床技術減少浪費。

   • 能源效率：并行加工降低單位零件能耗。

   • 去支撐設計：優(yōu)化熱管理減少支撐結(jié)構(gòu)需求，降低后處理成本。

3. 材料多樣性
   兼容多種金屬粉末，包括鈦、鋁、鎳基合金等，滿足航空航天（輕量化部件）、醫(yī)療（定制植入物）、能源（耐高溫部件）等領域需求。

4. 可持續(xù)性
   Seurat強調(diào)其技術通過本地化生產(chǎn)和減少材料浪費，降低供應鏈碳排放，符合工業(yè)低碳化趨勢。

5. 專利與合作伙伴
   獲得多項核心技術專利，并與西門子能源、通用汽車等工業(yè)巨頭合作，驗證其技術在復雜部件制造中的可行性。

應用場景

• 航空航天：輕量化高強度部件（如渦輪葉片）。

• 汽車：快速生產(chǎn)定制化零件（如電池組件、輕量化結(jié)構(gòu)）。

• 能源：耐高溫、耐腐蝕的油氣或核能部件。

• 醫(yī)療：個性化骨科植入物或手術工具。

核心專利

區(qū)域打印系統(tǒng)和方法：專利號12186985，描述了一種包含二維能量圖案系統(tǒng)的增材制造系統(tǒng)，用于成像粉末床。該專利還涉及改進的結(jié)構(gòu)形成、零件創(chuàng)建和操縱、使用多個增材制造系統(tǒng)以及高通量制造方法，適用于自動化或半自動化工廠。

增材制造室系統(tǒng)：專利號12162219，提供了一種增材打印設備，包括打印頭、光學機械組件和拒絕能量處理設備。打印頭包括能量源和一個或多個能量圖案設備，用于提供一或多個二維圖案化入射光束來處理粉末材料。

大面積脈沖激光熔融金屬粉末的系統(tǒng)和方法：專利號12162074，涉及大面積激光粉末床熔融（LBPF）技術，用于層層形成3D零件。該系統(tǒng)使用第一光源（如二極管激光子系統(tǒng)）生成第一光脈沖，用于預熱底座下的新層粉末顆粒，第二光源（如脈沖激光）生成第二光脈沖，完全熔融新層粉末顆粒以及底座，以實現(xiàn)平滑的打印層。

光束路由系統(tǒng)：專利號11,014,302，涉及增材制造中的光束路由技術，用于高效地圖案化高能量光束并將其引導到打印臺上。

極化合并系統(tǒng)：專利號10,960,466，描述了一種增材制造中的極化合并技術，其中一或多個極化圖案光束可以合并，以實現(xiàn)高速面積打印和高分辨率。

光回收系統(tǒng)：專利號10,960,465，涉及增材制造中的光回收和重用技術，其中多個光束可以多路復用、分割和重新組合，從一個或多個光源中提取。

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