“无支撑金属3D打印”：VELO3D探索成功？

几乎每一个3D打印设备的厂商都很难在全球不同地点、不同3D打印机上使用单一数码印刷文档。但是，如果能够做到这一点，就可以扩大生产规模，而且制造商可以在不增加研发的前提下，在任何相似的设备上都可以生产出同样的产品。

尽管3D打印技术已成为航空和航天领域的一项关键技术，但是迄今为止，还没有一个金属L-PBF供应商能够在全世界范围内进行3D打印的复制和分散生产。

重复分布式制造

因此，国际能源巨头 Imcritical与Velo3D公司共同探讨了可重复分布的金属3D打印技术。该计划旨在展示Velo3D蓝宝石打印机能够解决很多3D打印平台所面临的问题，即通过同样的打印文档，在不同的打印机上制造出同样的产品，而不需要进行更多的研发。如果成功， IMI将证实该技术可以应用于扩大生产，并且可以通过同样的打印文档来制造出世界上所有的蓝宝石打印机。

IMI Critical和Velo3D通过在三个不同国家和六个地点使用设备打印相同的节流阀来实施该项目。该组件是用于注水井的高压流量控制装置，传统上通过机械加工和钎焊制造，以防止腐蚀、噪音和振动。基于3D打印的优化设计提高了组件的性能。

扩大生产规模

IMI临界此前已经使用Velo3D打印机制造相关产品，探索分布式制造项目是为了验证是否可以依靠这项新技术扩大生产规模。该公司新产品开发总监史蒂夫·弗雷塔斯(Steve Freitas)表示:“从敲定新的阀门设计，到决定在不同地点打印更多零件，这一年的等待让生产线上的每个人都充满了焦虑。经过一年的产品开发，如果没有对设备进行额外的开发和认证，再进行量产，没有人能确认零件是否能达到规格。”

包括整个指令集

Velo3D的打印文件包括3D打印的整个指令集，从IMI Critical的PLM系统中提取出来，安全送到三大洲的六个制造基地(美国四个，亚洲一个，欧洲一个)，在Velo3D总部与打印结果进行对比。

项目的实施方式

在每一个地点，Velo3D蓝宝石系统都要进行一系列的校验，以保证印刷的结果具有可预测性和连贯性。前面有关于3D印刷技术的引用。Velo3D装备了一键标定，通过一个按键，标定程序就能检测到打印机的正确性和连贯性。在运行时，系统也会自动检测每一层的雷射对位，从而在发生故障前消除漂移。另外，在每一次工程开始之前，系统都会对消耗品的水平和使用寿命进行检测，并将有关的资料显示在机器显示器上。

最后得出的结论是，无论是机械测试还是流场测试，还是对材料样本进行破坏性和无损性的评价，均显示出其在冶金和功能性上均满足 IMI的设计与性能要求。Velo3D技术业务发展主管 ZachWalton说：“我们相信，两个星期或者两年后，它们中的任何一家都能印刷出同样的印刷文件。”“在API20S中，数码产品的定义是用来拷贝增材生产部件所必需的数据，并未改变该项目的最初成果，这表明无需再进行验证或再研发，这对于 O& G等企业而言是一次重大的成功。”

这些结果表明，先进的粉末床激光熔化(LPBF)金属3D打印技术可以实现可重复的分布式制造。