超大尺寸金属设备：实现更高产能

目前，飞而康已安装部署的24台华曙高科金属增材制造设备中，22台是华曙超大型金属增材制造设备FS621M（图7），以及FS421M（图8），它们的成型缸体积分别为620×620×1100mm和425×425×420mm。

FS621M于2020年初于中国市场面世，是华曙高科和飞而康科技合作的重要成果之一。定制化的超大型金属增材制造设备提供了行业领先的成型尺寸，和高效的激光加工速度，很好解决了高端金属3D打印市场需求，例如生产产能、制造尺寸限制、粉末管理、过程控制和可适应工厂布局等。华曙高科和飞而康团队共同创新开发的FS621M是满足是其增材制造工厂产能的重要一环。作为目前全球市场上超大成型尺寸的增材制造设备之一，FS621M将为航空航天、能源、船舶及大型制造业等更先进制造方式。迄今为止，飞而康在华曙FS621M制造平台上已经开发了众多产业化材料工艺参数，诸如钛合金、铝合金、镍基高温合金和不锈钢等。

除FS621M之外， FS421M作为华曙连续增材制造解决方案（CAMS）的首款金属设备，同样以其大型部件的加工能力成为飞而康超级工厂中的主力机型。FS421M拥有高效多激光系统和连续生产能力，自问世以来已在全球累计销售超过30台。“自FS421M安装运行以来，通过多批次生产过程，我们看到了FS421M展现的卓越加工部件性能和长时间运行稳定性。”飞而康副总经理李伟说：“我们对通过华曙高科金属增材制造系统生产的高质量零件印象深刻。随着订单需求的不断增加，我们将进一步采购华曙金属设备以扩大生产能力，加速零件生产流程和缩短加工周期。”

高效专业的服务：成就一流产品

随着民用航空航天市场对金属3D打印部件生产的需求不断增加，飞而康团队在具体应用研发和生产中都遇到了更多挑战。钛合金是航空航天关键部件的重要应用材料，但由于其制造过程中粉末材料产生的高内应力，几乎所有钛合金样件（尤其是TA15合金），往往会出现裂纹和孔隙等内部缺陷，导致零件在进行机械性能功能测试时发生失效情况。当加工尺寸更大的零件时，这种风险随之变得更大。此前，尽管飞而康团队不断寻找技术解决方案并进行了大量打印测试，尝试制造大型TA15零件并保证其机械性能，但由于原先国际品牌设备定制加工参数的能力有限，最终只成功制造了一些中小型零件。

上图左：华曙高科超大型金属增材制造系统FS621M在飞而康金属增材制造超级工厂内成功运行
上图右：FS621M生产的超大铝合金发动机部件（尺寸为590 x 590 x 98 mm）

而现在，随着华曙高科的开源金属增材制造系统投入使用，飞而康研发团队的可自由定制参数能力大大提高，尤其是对于风场参数和激光功率的调整。在华曙高科应用团队的鼎力支持下，飞而康团队同时将各种不同打印参数的样件进行了多种热处理、后处理的探索实验。得益于华曙一流的设备和技术支持，在短时间内，飞而康就在FS421M和FS301M设备上成功生产了超大尺寸TA15零件，其性能卓越，生产率显著提高。

随着不断提升的大型金属设备装机量，飞而康也收到了更多的产业化加工订单，使得目前安装的24台华曙设备都已接近满负荷运行。华曙高科服务团队同时为飞而康提供了高效定制的技术培训和售后服务计划。

在安装4台FS621M的beta调试期间，华曙指派了一名专门的服务工程师驻场，给飞而康技术人员提供全面培训并确保所有设备正常运行。华曙高科还在飞而康超级增材制造工厂内建立了现场库存，配备了部分重要的易耗设备零件。

“华曙高科技术支持和服务团队的专业性、高效率和创新精神让我们非常佩服，并衷心感谢。”李伟说：“华曙高科展示了一种真正以客户为中心的服务理念，创新的售后服务模式（如现场备件库）大大提升我们的管理效率，并最大限度地减少了因备件故障而导致的设备停机时间。”

了解新兴的中国和全球市场

尽管在2020年受到冠状病毒（COVID-19）的影响，飞而康已经看到工业金属3D打印市场的复苏和强劲增长的迹象，并且在中国市场出现了更多的机遇。除了民用航空在中国市场的崛起之外，航空部门在开发和制造载人飞行器、卫星和空间站零部件上也有越来越多的需求，这些先进的航空航天应用通常具有复杂的设计结构，而金属3D打印是非常合适的选择。

“我们也看到越来越多的来自传统制造业的行业巨头，包括汽车、机械、重工业、航运和模塑行业，开始评估、布局和应用金属增材制造技术。”李伟表示，从去年开始，在中国市场上，我们也看到越来越多的市场资金投入用以研发和促进金属增材制造行业发展。

“放眼全球市场，”李伟补充道，“我们也观察到有类似的发展趋势，市场普遍需要更大幅面的金属增材制造系统，尤其是多激光、高效率的增材制造系统以及专用的特殊高温合金材料。”

随着金属增材制造超级工厂的加速建立，飞而康已具备超过20台中大型-超大型设备的布局和综合制造产能，大尺寸金属零件制造和产业化批量生产能力。李伟说：“我们有信心为全球合作伙伴提供先进的金属激光烧结解决方案，并提供从材料研发、批量生产、后处理和检验一系列优质服务，期待能与更多的合作伙伴携手同行，推动增材制造产业化进程。”（全文完）