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EOS將在TCT 2020亞洲展推出一氧化碳激光燒結(jié)技術(shù)
“EOS在全球范圍內(nèi)售出的機型塑料設(shè)備和金屬設(shè)備的銷售額基本上是50%對50%，而在國內(nèi)金屬設(shè)備賣的更多，我們相信未來塑料類型設(shè)備在國內(nèi)會有大幅的增長機會。” EOS新任亞太區(qū)運營副總裁郭志康（Marcel Vorburger）先生談及EOS中國的未來發(fā)展說到。
2019年是EOS成立30周年
而年后的TCT亞洲展，EOS（TCT Asia 2020展位號N1-F19）將開始向這個戰(zhàn)略方向發(fā)力，EOS將把今年11月剛剛在德國formnext上推出基于一氧化碳的激光燒結(jié)技術(shù)（FDR）引入中國市場。
1. 使用一氧化碳和二氧化碳激光器有何不同
CO激光器的輸出波長為5（5-6）μm，不同于10.6（9-11）μm的CO2激光器。由于某些材料在5μm和9-10μm處具有不同的吸收系數(shù)，因此存在與波長有關(guān)的光-材料交互作用問題。對于PE、陶瓷、玻璃來說，它們對CO激光具有更高的吸收率，使其在這些材料的加工領(lǐng)域有獨特的優(yōu)勢。
同時，CO激光也適用于加工一些電介質(zhì)材料和PCB板的氧化銅。然而，硫化物光纖對5μm波長的吸收率卻很低，這為CO激光的光纖傳輸提供了可能性。
聚合物對不同波段激光的吸收率
5μm的光束可以聚焦到更小的光斑尺寸。對于10.6μm CO2激光器，理論上受衍射限制的光斑尺寸約為55μm，而在工業(yè)應(yīng)用中實際實現(xiàn)的最小光斑尺寸為80-90 μm。在相似的聚焦條件下，5μm CO激光器可以達(dá)到大約25μm的理論光斑尺寸，實際光斑尺寸在30-40μm的范圍內(nèi)，更小的光斑尺寸可以制造更加精細(xì)的結(jié)構(gòu)。
此外，CO激光的功率密度可以達(dá)到CO2激光的四倍。更高的功率密度再加上某些材料在5μm處更強的吸收能力，使得這些材料可以用CO激光低得多的功率進(jìn)行處理。
2. 面向更為精密制造的應(yīng)用
EOS將基于一氧化碳的激光燒結(jié)技術(shù)命名為FDR（FINE DETAIL RESOLUTION），EOS這項新技術(shù)的定義將結(jié)合兩個方面的優(yōu)勢——立體光刻（SLA）的精細(xì)分辨率與選擇性激光燒結(jié)（SLS）的耐用性和質(zhì)量。已公開的數(shù)據(jù)顯示，該技術(shù)可以打印最小壁厚為0.22 mm的精致而堅固的聚合物零件。
使用FDR技術(shù)進(jìn)行增材制造的插頭（來源：EOS）
FDR技術(shù)專注于生產(chǎn)精密組件，而2017年推出EOS P500 SLS 3D打印機將以材料靈活性繼續(xù)在市場上銷售，現(xiàn)有的P500能處理PA 12，PA 11，PA 6，TPU和其他高性能聚合物等材料，這一點是FDR技術(shù)沒有的優(yōu)勢。
基于高分子材料的FDR技術(shù)可制造超精細(xì)表面和超精密組件（來源：EOS）
而在2018年推出的Laser Pro Fusion 3D打印技術(shù)則著重使用實現(xiàn)最高生產(chǎn)率，因為它配備了100萬個二極管激光器，能夠產(chǎn)生超過5千瓦的累積激光功率。這項技術(shù)的主要目的是滿足批量生產(chǎn)的要求，在應(yīng)多當(dāng)下小批量多批次的生產(chǎn)上，能部分取代注塑技術(shù)。
批量生產(chǎn)、精密制造、材料靈活性，這三鐘技術(shù)的結(jié)合涵蓋了基于塑料聚合物的增材制造的三種不同應(yīng)用。
3. 藍(lán)海市場，EOS的FDR技術(shù)進(jìn)入中國機會巨大
以聚合物3D打印市場而言，目前國內(nèi)華曙高科（TCT Asia 2020展位號W5-H07）和盈普（TCT Asia 2020展位號W5-G61）在SLS的市場上和EOS P系列交手多年，惠普MJF多射流熔融設(shè)備也擠占了一部分原有的SLS機型市場，市場的競爭已經(jīng)趨于白熱化。
華曙高科每年在TCT亞洲展上的巨大展位
而Laser Pro Fusion如果進(jìn)入中國，首先面對的是華曙2019年初發(fā)布的Flight?高分子光纖激光燒結(jié)技術(shù)設(shè)備和MJF多射流熔融的挑戰(zhàn)。
華曙高科許小曙博士在2019年的TCT INTRODUCING上首發(fā)Flight 設(shè)備
目前全球范圍內(nèi)使用一氧化碳激光器進(jìn)行FDR技術(shù)的制作，目前唯有EOS一家，F(xiàn)DR工藝配備了一臺 50 瓦的CO激光器，由于波長、光斑和吸收率的差異，所有的工藝參數(shù)需要重新調(diào)試。PA 1101的材料已經(jīng)完成測試和認(rèn)證，打印過程中的層厚度為40或60μm，零件具有很高的抗沖擊性和斷裂延伸率，EOS也正在為全球為FDR技術(shù)開拓新應(yīng)用，此次的TCT亞洲展將成為FDR技術(shù)在亞洲地區(qū)的首秀。
