领先金属增材制造公司Velo3D , Inc.（纽约证券交易所代码：VLD）已于2021年12月23日宣布已交付了首个Sapphire® XC，这款机器具有8个1kW激光器，是Velo3D目前最新、最大的金属3D打印机，能够实现更快的生产，制造更大的金属零件。与前一代Sapphire打印机相同，Sapphire XC也使用Flow™打印准备软件、Assure™质量控制软件和IntelligentFusion制造工艺。
△Sapphire XC
备受关注的Sapphire XC
Sapphire XC旨在实现将Sapphire上开发的零件无缝过渡到更大、更高效，从而降低75%的生产成本。据称，SapphireXC能够生产的最大零件比原始Sapphire大400%，使购买它的航空航天公司能够扩大产品生产规模和现有的金属3D打印机机队。
△8激光器，每个1000W
机器的重点参数：
- 更大的构建体积：使用激光粉末床融合 (LPBF) 技术，构建体积为直径600毫米，高度550毫米。
- 附加激光器：配备八个1千瓦的激光器逐层选择性地焊接粉末金属，而Sapphire仅使用两个1千瓦激光器。
- 更快的非接触式重涂机：使用Velo3D专有的耐突起重涂机，速度是Sapphire的两倍，大大减少了非生产性时间。
- 配套软件：可分析零件设计的Flow™印前准备软件，以及可监控构建并逐层提供详细报告的Assure™质量保证和控制系统，无缝兼容Sapphire打印机。
- 打印效率：产量提高400%，生产成本降低75%。
Sapphire XC能够使用多种材料生产航空、航天、国防、石油和天然气以及能源行业的关键任务部件。可用金属列表包括Inconel 718 & 625、Hastelloy X、Hastelloy C22、铝、Scalmalloy和钛Ti-6Al-4V。
△Sapphire XC使用光学设计、重涂器、气流、控制和监测功能
Velo3D目前有17个SapphireXC打印机，以及19个额外订单积压。尽管这家公司并没有明确表示具体是哪家航空航天公司，但是目前SpaceX、Launcher、Primus Aerospace、Honeywell等公司均已成为Velo3D的客户。
“卡脖子”技术：无支撑金属3D打印
VELO3D与现有的粉末床熔接工艺不同，可以无支撑打印低角度甚至0°（水平）的悬垂，以及大直径和高达100mm的内管。不仅省去了后处理，而且克服了45°法则——角度小于45°的就必须添加支撑。
△传统金属3D打印需要支撑（左），VELO3D无需支撑（右）
据VELO3D介绍，核心技术一种刮刀工艺（re-coater process），名为非接触式刮刀。它不使用传统接触刮刀铺粉机制，而采用非接触式技术，即铺粉时刀片不与金属粉床接触。粉末铺展完毕后，刮刀在粉末层上面进行一种非接触式过程，确保粉末绝对平整。整个过程刮刀不与实际床身或部件接触，实现高自由度的无支撑金属3D打印。据了解，这种工艺非常擅长生产高宽比、薄壁零件、大型件等。
△无支撑金属3D打印专利结构之一
目前，VELO3D的无支撑金属3D打印专利已经在在美国、欧洲和中国等国家申请了30多项专利，很多专利都超过100页！南极熊已为大家整理了相关专利，下载地址：https://pan.baidu.com/s/11odmQG2Ci0DK7-6CAqhCYQ 提取码：p06b。
多激光金属3D打印机
随着金属3D打印的不断发展，多激光器系统似乎是提高制造速度的一个方向。EOS、SLM Solutiuons，以及中国的铂力特、华曙高科、汉邦科技、易加三维、中瑞科技、鑫精合等金属3D打印机厂商纷纷推出了多激光金属3D打印机，有的甚至配置了10个激光器。
△FS721M-8
在南极熊2021年度最值得关注打印机回顾中，华曙高科Farsoon在TCT 亚洲贸易展上发布了配置8个1000瓦光纤激光器的FS721M-8，这是这家公司迄今为止最大的打印机，构建体积为720x 420x 420毫米。机器的成形速率最高可达250-300ml/h，比4激光提升2倍，多光束搭接区域与非搭接区域打印质量及性能接近一致，可制造包括钛合金、镍基高温合金、铝合金、不锈钢等材料。而大尺寸成型缸可满足多种应用场景零件尺寸需求，解决高端应用领域中大尺度复杂结构的一体化成型效率难题。