目前進口金屬3D打印機和國產3D打印機已經形成了相對明顯的兩大陣營，進口設備定位中高端市場，同時定價也較高。以激光技術起家的德國通快(TRUMPF)，擁有自主生產的3D打印機核心器件——激光器（甚至荷蘭ASML高端光刻機中的激光器也是出自通快），同時為了適應中國市場的快速變化，也制定了很多本地化的策略。
2020年12月24日，南極熊來到江蘇太倉，實地探訪了通快（TRUMPF）的激光金屬熔化增材制造實驗室以及整個激光加工應用中心，并參觀了通快金屬3D打印機的客戶太倉黑龍智能工業科技有限公司。
之前，南極熊也曾發布過通快實驗室的視頻，但這次的實地探訪依然令南極熊感到震撼。
△視頻：通快（TRUMPF）的激光金屬熔化增材制造實驗室
百年德企，擁有核心激光技術
德國通快成立于1923年，至今已經有97年的歷史，1971年就推出了第一臺固體激光器；1985年又自主研發生產了1千瓦二氧化碳激光器；1991年開始與德國Fraunhofer ILT合作，投身增材制造技術；2000年通快正式進入中國市場，落戶被稱之為“德企之鄉”的江蘇太倉；2003年發布第一代激光選區熔化機床，此后近20年間又推出多款TruPrint金屬3D打印設備，為客戶提供了從原型設計到工業批量生產的最佳解決方案。如今通快是全球工業激光解決方案的領先制造商以及創新的保障，尤其在以汽車為代表的高端制造業中，切割、焊接、微加工等應用幾乎隨處可見通快的設備。
△通快（TRUMPF）公司的發展歷史
對于金屬3D打印機來講，激光器是最核心的部件之一，直接決定了金屬3D打印零部件的質量。同時，這也成為以激光技術起家的通快的核心優勢。常見的激光器包括：CO2激光器、固體激光器和半導體激光器。目前，通快的TruPrint 1000/2000/3000/5000系列金屬3D打印機使用的是自主研發的光纖激光器，并且憑借通快獨有的碟片技術平臺，又在今年首創性地推出了可打印純銅等高反材料的綠光金屬3D打印機TruPrint 1000綠光版，該綠光3D打印機的核心是通快綠光碟片激光器TruDisk 1020。
△通快（中國）展廳中的碟片激光器模型
515nm的綠激光特別適合3D打印純銅、貴金屬等難以通過常規3D打印有效成型的材料。這是由于銅對綠色激光的吸收率很高，接近40%，足足是近紅外激光的8倍，好的吸收率意味著比較寬的加工窗口，制件力學性能和電導率都大大提升，反射率的減少可以使得加工過程更加穩定而且高效。
通快技術經理李忠輪告訴南極熊：“目前，純銅的3D打印件主要用于熱交換器、電感應器等領域，發揮其優良的導電性和導熱性。”
△TruPrint 1000 綠光版，后面的 TruDisk 1020為515nm的綠光激光器
金屬3D打印機本地化策略
為了適應中國市場的快速變化，通快從多個方面來實施自己的本地化策略。李忠輪表示：一方面是開放的材料體系，通快的設備不但支持自己的材料，而且也支持國內第三方金屬粉末廠商的材料。目前通快已經測試了江蘇金物、江蘇威拉里、寧波兵科院、江西寶航等多家國內粉末廠商的材料，并且得到了較優的技術參數。同時，通快繼續歡迎更多的金屬粉末材料研發機構、高校和企業與其聯系合作。
△國產金屬3D打印粉末材料
△江西寶航AlSi10Mg粉打印的通快地球儀
△江蘇威拉里AlSi10Mg粉打印的樣件
第二個策略是將拆包站、叉車、篩粉機等非核心附件通過國內廠商定制的方式，來提供給客戶，從而降低整套金屬3D打印解決方案的總體成本。通過嚴格的審核與考察，最終通快選定了拓博的設備作為定制合作供應商。
第三個策略是把打印與后處理之間的流程盡量高效化，以滿足連續生產的需求。成型缸艙門的設計方便打開和收納，成型缸整體搬運和更換可以保證生產的連續性。
金屬制件工廠太倉黑龍引進通快3D打印機
太倉黑龍智能工業科技有限公司是一家提供金屬零部件試制加工制造的公司，提供砂型鑄造金屬件和直接3D打印金屬件兩種制造方式，配備了齊全的砂型3D打印機、金屬件鑄造線、CNC五軸機床、金屬3D打印機等一系列的設備。可以說具備完整的減材、等材和增材制造能力。其中，金屬3D打印機引入了兩臺通快 TruPrint 3000。
△黑龍前臺的金屬鑄造件和3D打印件
當南極熊到達黑龍時，工程師汪婷正在使用TruPrint 3000為客戶打印航空金屬零配件。汪工告訴南極熊：“通快的金屬3D打印機性能穩定，對于一些中小尺寸的金屬件我們會選擇直接3D打印，而對于超大尺寸的金屬件我們會通過砂型鑄造的方式來生產。兩種工藝結合再配合機加工工藝幾乎可以滿足客戶的各種需求。”
△黑龍現場的通快機器照片
南極熊總結
此次通快之行，給南極熊留下了深刻的印象，通快在技術上掌握核心的激光器技術，在市場策略上秉承開放的思想，愿意與中國的上下游企業建立廣泛的合作，還通過本地化的附件集成在進口3D打印機和國產3D打印機之間尋求一種更高性價比的解決方案。作為一家德企，這是非常難得的。
李忠輪表示：“2021年，實驗室將會裝機通快最新發布的2款激光金屬3D打印機 —— TruPrint 2000以及 TruPrint 5000。TruPrint 2000采用惰性封閉式粉末循環，并具有55 μm的超小光斑直徑，尤其適合醫療行業。TruPrint 5000是目前市面上極少數可以做到500℃預熱的設備，適合打印高碳鋼、超高溫合金等材料。”
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