關(guan) 於(yu) “送粉”和“送絲(si) ”的增材製造工藝，我們(men) 通常的印象是大型的工業(ye) 級製造設備，這些設備通常非常昂貴，其加工尺寸受到設備本身的限製。那麽(me) 有沒有一種新的途徑，可以讓加工尺寸本身突破限製，但又可以一定程度上保證加工精度與(yu) 質量？

德國聯邦教育與(yu) 研究部（BMBF）的ProLMD資助項目證明了機器人+粉末材料激光沉積/金屬絲(si) 激光沉積的可行性。由Fraunhofer ILT弗勞恩霍夫激光研究所開發的增材製造技術采用模塊化設計，可以經濟高效的集成到企業(ye) 現有的帶機器手的生產(chan) 線中。

本期，3D科學穀融合了來自德國聯邦教育與(yu) 研究部（BMBF）的Helmut Bossy博士，庫卡工業(ye) 公司的Günter Neumann，Fraunhofer ILT弗勞恩霍夫激光研究所的Johannes Henrich Schleifenbaum教授，卡爾斯魯厄技術學院（KIT）的Stefan Scherr，四位項目參與(yu) 方的觀點來與(yu) 穀友分享這種模塊化解決(jue) 方案的優(you) 勢。

Johannes Henrich Schleifenbaum教授（亞(ya) 琛弗勞恩霍夫激光技術研究所ILT的增材製造主任，亞(ya) 琛工業(ye) 大學數字增材生產(chan) DAP學院主席，ACAM亞(ya) 琛增材製造中心總裁）

帶有LMD處理頭和集成線激光掃描儀(yi) 的機器人係統，該機器人幾乎可以不受任何限製地加工並實現複雜的幾何形狀。

來源：Fraunhofer ILT

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無需昂貴投資的增材製造

/ 融合創新

根據Helmut Bossy博士，ProLMD項目從(cong) 一開始就與(yu) 眾(zhong) 不同，根據Fraunhofer ILT與(yu) 應用領域的合作成果，可以快速實現在大麵積部件上進行局部激光沉積增材製造。兩(liang) 種方法的融合是創新的：粉末材料激光沉積和金屬絲(si) 激光沉積。

▲Fraunhofer開發的模塊化激光金屬沉積技術

來源：Fraunhofer

通過Fraunhofer ILT，加深了對粉末材料激光沉積和金屬絲(si) 激光沉積工藝的科學理解，並對熔覆裝置進行了必要的改進。在工業(ye) 製造環境中，需要在受控氣氛中通過機器人進行熔覆作業(ye) ，並通過非接觸式測量技術以確保質量。Fraunhofer ILT在加工工藝和質量控製方麵具備深厚的開發經驗，從(cong) 而開發出模塊化解決(jue) 方案。這是專(zhuan) 門針對中型公司而設計的，使得增材製造過程的可用性和易於(yu) 處理方麵提升了一大步。

▲Fraunhofer開發的模塊化激光金屬沉積技術

來源：Fraunhofer

/ 機器人技術的新標準

與(yu) 庫卡的合作源於(yu) 2015年，庫卡接管了位於(yu) 亞(ya) 琛Fraunhofer ILT附近Würselen的Reis Lasertec，以進一步擴大市場影響力。因此，庫卡將增材製造視為(wei) 目標市場，正在嚐試為(wei) 其機器人技術樹立新標準。庫卡希望使的整個(ge) 增材製造解決(jue) 方案更便宜，並開發標準化的機器人單元。目前在Würselen，庫卡打造了完整的基於(yu) 機械臂的增材製造係統，庫卡機器人+激光沉積技術的解決(jue) 方案有望成為(wei) 一種更為(wei) 經濟的增材製造解決(jue) 方案。

▲Fraunhofer開發的模塊化激光金屬沉積技術

來源：Fraunhofer

/ 融合創新

根據Fraunhofer ILT的Johannes Henrich Schleifenbaum教授（亞(ya) 琛弗勞恩霍夫激光技術研究所Fraunhofer ILT的增材製造主任，亞(ya) 琛工業(ye) 大學數字增材生產(chan) DAP學院主席，ACAM亞(ya) 琛增材製造中心總裁），Fraunhofer ILT是德國第一家全麵推動數字化的增材製造（AM）行業(ye) 應用發展的研究所。

▲Fraunhofer開發的超高速激光金屬沉積技術

來源：Fraunhofer

雖然LMD激光金屬沉積的技術在塗層領域是眾(zhong) 所周知的，但是在增材製造領域，這仍然是一個(ge) 相對較年輕的技術，這種技術具有許多優(you) 勢，因為(wei) 僅(jin) 在本地提供材料，就可以製造更大的零件。

▲Fraunhofer開發的金屬絲(si) 激光沉積技術

來源：Fraunhofer

目前來說增材製造與(yu) 傳(chuan) 統的鑄造或其他成型工藝相比，通常很昂貴。現在，ProLMD項目使得該工藝能夠快速、廉價(jia) 地用於(yu) 生產(chan) ，還可以無縫集成到現有流程鏈中。

▲Fraunhofer開發的模塊化激光金屬沉積技術

來源：Fraunhofer

考慮到無縫銜接的重要性，Fraunhofer ILT涵蓋了整個(ge) 流程鏈，內(nei) 置傳(chuan) 感器可以檢測到運行過程中出現的典型錯誤，因此這些錯誤能夠在加工過程中得到分析，設備的控製係統針對錯誤進行補償(chang) 。Fraunhofer 還開發了CAD / CAM軟件，用於(yu) 控製材料的逐層構建過程。

在ProLMD項目展示了粉末材料激光沉積/金屬絲(si) 激光沉積所有功能都可以與(yu) 一台機器臂組合在一起，從(cong) 而可以毫無問題地進行增材製造，這種組合的下一步是為(wei) 中型公司提供全方位的無憂增材製造包或標準單元。

亞(ya) 琛-探索增材製造複雜奧秘

亞(ya) 琛是金屬增材製造誕生的搖籃，如果業(ye) 界回顧曆史的話，業(ye) 界會(hui) 看到從(cong) 1995年開始，從(cong) 混合製造，到選區激光熔化技術SLM的專(zhuan) 利誕生，到模具應用開發、植入物應用開發等等，亞(ya) 琛的Fraunhofer就一直在推動增材製造突破界限。

▲為(wei) 複雜的增材製造導航，視頻中ACAM的雙總裁Schleifenbaum教授來自Fraunhofer ILT和亞(ya) 琛工業(ye) 大學DAP學院主席，Arntz博士來自Fraunhofer IPT。

來源：ACAM

亞(ya) 琛這裏的科研機構特別多，不同的機構從(cong) 事不同方向的研究，有的專(zhuan) 注於(yu) 軟件開發，有的專(zhuan) 注於(yu) 材料開發，有的專(zhuan) 注於(yu) 工藝開發……這些豐(feng) 富複雜的研究能力需要有一個(ge) 中樞神經般的門戶來進行梳理和對外界的連結，ACAM就是這個(ge) 背景下誕生的。

一邊是跨界多樣的科研實力，一邊是工業(ye) 界不同的企業(ye) 需求。由科研實力對業(ye) 界的吸引出發，ACAM打造了一個(ge) 工業(ye) 網絡，ACAM的聯合體(ti) 工業(ye) 網絡還在不斷的擴張，基本上這裏麵包含了一些國際上知名的企業(ye) ，有一種類型的企業(ye) 是已經應用了3D打印技術，他們(men) 在這裏尋求競爭(zheng) 力的提升，有一種類型的企業(ye) 是準備應用3D打印技術，他們(men) 在這裏尋求技術切入點與(yu) 接口。

駛向增材製造新的充滿暢想和無限可能性的未來，江蘇·激光聯盟將對德國亞(ya) 琛所打造的前沿技術與(yu) 探索保持持續關(guan) 注與(yu) 報道！