以目前的熱源形式來分，金屬3D打印可分為激光（單模）SLM、激光（多模）LENS、電子束（粉末）EBM、電子束（絲材）EBFF和電弧WAAM。
星海集團利用自主研發(fā)的激光技術(shù)，目前主要采用SLM和LENS技術(shù)，材料都是采用粉末形式。
以目前的設(shè)備型號來看，可以制造1000mm*800mm*600mm的零件，如果想加大零件尺寸并不難，增加導(dǎo)軌長度即可，不過，精度會有一定的影響。
一直以來，全球金屬3D打印的發(fā)展似乎并未達到預(yù)期中的革命性發(fā)展，以世界金屬3D增材代表企業(yè)Velo3D公司為例，
主要有三個因素影響。
第一，材料組織較差，一直達不到鍛件水平。
也許構(gòu)件的某些性能達到了同成分鍛件水平，但材料組織依然達不到。
目前，星海集團已經(jīng)解決了這個關(guān)鍵問題。
第二，制造效率問題。
一般來說，SLM技術(shù)的每小時制造效率為5-20立方厘米，如果是LENS（材料組織較差），可以到達10-80立方厘米，甚至可以達到300立方厘米。
以制造鋼鐵為例，鋼材的密度為7.85克/立方厘米。
也就是說，金屬3D增材的每小時制造效率，SLM技術(shù)大概是40-160克，而LENS則為80-2400克，每天24小時持續(xù)制造，最多也就五十多公斤。
如果是鈦合金和鋁合金，由于密度更小，單位生產(chǎn)的重量更低。
制造效率越高，相應(yīng)地成形精度也會低許多。
所以，這項技術(shù)只適合于制造復(fù)雜程序非常高，而且批量少的結(jié)構(gòu)件。
對于傳統(tǒng)的機械制造（如車銑刨磨鉆）而言，零件的制造成本隨復(fù)雜程度的提升指數(shù)級的增長，且與制造的批量有關(guān)系，批量小于3000件時，成本非常高。
而零件的復(fù)雜程度對增材制造的成本影響很小，增材制造過程幾乎不受零件復(fù)雜程度的影響，其成本主要決定于制造該零件所需要的時間。
因此對于單件小批量生產(chǎn)和具有較高幾何復(fù)雜性的零件，增材制造具有顯著的競爭優(yōu)勢。
如今，星海集團在SLM和LENS技術(shù)上有很大進步，單槍數(shù)量的效率比同行頂尖設(shè)備要快3倍-5倍。
這方面的原因，主要是設(shè)備空行更快、掃描速度、多通道送粉、多激光束、熔化效率更快等優(yōu)勢。
而且，星海集團的設(shè)備可以配置多槍同步進行，最多可配3把噴槍。
多加槍就意味著多加軸，占用空間，這還不是最重要的，主要是需要解決同步運行時的算法問題。
所以，運用3槍的設(shè)備，可比同行頂尖設(shè)備的效率要快5-15倍。
如果計算加工價格，差異就非常大。
在2022年之前，在缺乏專門設(shè)計的零件的情況下，增材制造生產(chǎn)成本會十分高昂，而工業(yè)增材制造系統(tǒng)也價值不菲，并且部分生產(chǎn)速度十分緩慢。
目前能夠生產(chǎn)金屬零件的增材制造系統(tǒng)和設(shè)備的總成本大約在50萬美刀到100多萬美刀之間。
如果以全年80%的運行時間計算，那么金屬3D打印系統(tǒng)每年運作的時間約為7000小時。
對于高科技設(shè)備，兩年的投資回報期（ROI）是成本計算的合理平均值，這也就意味著根據(jù)設(shè)備價值不同，每小時的設(shè)備運行成本（也可以說是設(shè)備折舊成本）為每小時37美刀到每小時90美刀不等。
電費能耗、惰性氣體氬氣成本倒不是很大，每小時10塊錢左右，相對于設(shè)備的折舊成本就極低了。
如果加工一個不銹鋼304結(jié)構(gòu)件，重量為1公斤，粉末材料成本為500元。
按照國際上的金屬3D增材設(shè)備，假如設(shè)備每小時運行成本為400元。
要求精度最高，最慢加工時間約為25小時，成本為＝25*400+500+25*10＝10750元！
要求精度一般，加工時間約為5小時，成本為＝5*400+500+5*10＝2550元。
換作星海集團的設(shè)備，假如設(shè)備價格和原材料價格相同，加工時間可能只需要5小時，甚至最快只需要半小時就可以，成本在 800-3050元，而且精度更高。
但不管再怎么樣便宜，成本依然比傳統(tǒng)制造要高。
第三，表面粗糙度和后續(xù)加工問題。
3D增材設(shè)備畢竟是堆焊材料的方式，表面粗糙度肯定比精機加工差一些。
一般表面粗糙度在Ra5-50!
一般來說，搖臂鉆床所鉆出來的孔，孔壁粗糙度在Ra12.5左右，用手摸還可以摸到紋路。
好點的，可以加工到Ra6.3，跟粗銑、粗車差不多了。
如果是Ra25-50，跟火焰切割出來的切割面一樣，非常粗糙了。
如果還采用后續(xù)加工，采用3D增材設(shè)備就沒啥意義了。
而星海集團的設(shè)備，如果采用LENS，每小時制造效率為200-1000立方厘米情況下，就可以達到Ra6.3，如果要求不高，根本不需要再加工了。
如果采用SLM，把每小時制造效率為50-100立方厘米情況下，表面粗糙度Ra可以達到0.8！
半精銑和半粗車的狀況了，絕大情況下，不需要再進行后續(xù)加工。
就憑以上三個優(yōu)勢，星海集團的金屬3D增材技術(shù)可以說是黑科技了，高出世界頂尖水平太多了，已經(jīng)可以普遍應(yīng)用了。
一些急用的小批量產(chǎn)品，都可以采用金屬3D增材技術(shù)生產(chǎn)了。
所需要的，只要有3D圖數(shù)據(jù)就可以。
當(dāng)然，這個3D軟件必須具備3D切片功能。
所謂的切片，這是因為金屬3D增材生產(chǎn)過程就是一層一層地疊加。
星海集團的AD軟件，新增加的功能，可以支持三維模型到打印成型，擁有增材制造切片軟件的全部功能。
而且，在輕量化設(shè)計填充模塊中，增加網(wǎng)格、內(nèi)六角、立方體、鋸齒狀、交叉、螺旋二十四面體等晶格鏤空圖案，并且可根據(jù)設(shè)置實時顯示已選擇的晶格的元素數(shù)量，如角度、節(jié)點、體積，孔隙率等，晶格圖案及參數(shù)可自主調(diào)節(jié)，不需要另外設(shè)計，設(shè)計更快。
也就是說，如果別人偷到星海集團的金屬3D設(shè)備，如果AD軟件沒有增加星海集團的3D切片功能系統(tǒng)，用起來也是非常麻煩的。
軟件與設(shè)備，就是相互匹配。
可以說，星海集團的生產(chǎn)制造能力上升了一個大臺階，產(chǎn)生革命性的變化。
今后，只要是金屬材料制造，不管多復(fù)雜的設(shè)計，只要是設(shè)備的尺寸制造范圍內(nèi)，都能夠制造出來。
自從去年6月份開始，先研發(fā)軸承、絲桿等核心零部件的特種鋼材，接著伺服電機、數(shù)控系統(tǒng)等等，才真正轉(zhuǎn)入金屬3D增材設(shè)備的研發(fā)。
一年多時間，真的很快，也是在星海集團強悍的研發(fā)能力和制造能力上。
每每有新的研發(fā)項目，需要用到加工某個零部件時，都要優(yōu)先進行生產(chǎn)，只要有圖紙，原材料備好，一般兩三天內(nèi)，甚至一兩個小時內(nèi)就能加工出來，效率非?？臁?br/>
除去研發(fā)成本，星海集團金屬3D增材設(shè)備的制造成本不算高，估計就是二三十萬一臺就行了。
原材料粉末也是自己生產(chǎn)加工的，假如是不銹鋼粉末，用不著五六百塊錢一公斤，每公斤150元就足夠了。
也就是說，每加工一公斤不銹鋼重的零部件，實際成本只需要兩三百元而已。
若能夠大批量制造，成本還會降低，研發(fā)成本均攤到每臺設(shè)備上后，綜合成本也不會很高。
別的廠家加工一公斤不銹鋼成本在2500-10000元，真正代加工價還要加倍，達到5000元以上，這個價格不是一般公司能夠承受得了。
昂貴的加工價格，加工效率慢，也是阻礙了金屬3D增材技術(shù)的發(fā)展。
當(dāng)然，就算星海集團的金屬3D增材設(shè)備牛比，也是無法代替?zhèn)鹘y(tǒng)機加工業(yè)，只有加工復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品時，它才有價值。
7月4日，沐陽處理完月初的文件后，來到金屬3D增材實驗室。
一臺金屬3D增材設(shè)備前，玻璃隔窗內(nèi)，三個激光槍在快速地移動，沒有干涉，槍頭那噴出幾道金黃色的激光線。
如果熟悉金屬3D增材設(shè)備，會發(fā)現(xiàn)星海集團的設(shè)備在加工過程中竟然沒有什么火花。
沐陽走進來觀察，設(shè)備旁邊的幾個員工看到他后紛紛打招呼。
“董事長，您好！”
“嗯，里面加工的是什么東西？”
一名員工恭敬地回道：“李剛說市場上制造的嬰兒車不怎么樣，要不太重，要不太輕強度不夠，于是我們設(shè)計了一個嬰兒車，骨架和輪轂用高強度鈦合金材料制造，強度足夠，然后再定制一些材料，做成一個可以放兩個孩子的電動助力嬰兒車，送給董事長?！?br/>
“哦，有心了，謝謝。”沐陽點頭微笑，“市場上的嬰兒車的確不怎么樣?！?br/>
“嘿嘿，就怕董事長你不喜歡，而且制造成本也不低?！?br/>
“沒事，也可以多弄點航空上有用的產(chǎn)品。從電機項目部門拿圖紙優(yōu)化一下，一些結(jié)構(gòu)用3D打印，看看能減輕多少重量。我們制造這個設(shè)備也是為了結(jié)構(gòu)輕量化，只有不斷地嘗試制造不一樣的產(chǎn)品，才會發(fā)現(xiàn)問題?！便尻柌蛔柚箚T工瞎搞這些，只要有意義，把工作做完就行。
沐陽觀察了一會，項目經(jīng)理看到他，走過來跟他匯報情況，也有一些技術(shù)問題問他。
“C919的加工進行得怎么樣？”沐陽問道，他有一段時間沒有關(guān)注C919了。
“尺寸不大于1米的零部件，這個月就能加工完成，尺寸過大的，目前在組裝一臺加工范圍達到5米長4米寬3米高的設(shè)備，估計月底能調(diào)試好就不錯了，想要加工完成剩余的部件，估計得8月底了?！?br/>
項目經(jīng)理帶沐陽來到一臺更大的設(shè)備面前，幾名員工正在組裝調(diào)試。
“董事長，我們負(fù)責(zé)C919的任務(wù)，鈦合金代加工報價多少？”研發(fā)項目經(jīng)理有必要知道報價情況，知道他們自己研發(fā)的東西到底值不值錢，更要知道成加成本問題，知道從哪些細(xì)節(jié)進行優(yōu)化，降本增效。
“第一臺就不要錢了，就當(dāng)為國家做貢獻，我們也希望C919能夠量產(chǎn)；
如果C919未來批量生產(chǎn)，我們就算想為國家做貢獻，也要賺錢，鈦合金每公斤加工價格三千塊，鋁合金兩千，奧氏體不銹鋼一千，對外報價上浮一些，具體報價還得讓報價部門詳細(xì)核算一下，你這邊也統(tǒng)計一下數(shù)據(jù)和加工成本?！?br/>
沐陽只是大概算了下，鋁合金和鈦合金的加工難度大一些，而且密度太小，按照重量收費有些不劃算。
鈦合金金屬3D增材加工的市場價格，精度越高是越貴，但也不能貴得太離譜。
而且金屬3D增材，并不是沒有代替品，太貴了沒有客戶愿意代工，寧愿采用傳統(tǒng)加工方式。
如果沒法加工，那就改變結(jié)構(gòu)設(shè)計。
所以，沐陽不打算按照市場價格來，直接按照自己公司的情況，有錢賺就行。
也只有“廉價”，客戶才愿意拋棄傳統(tǒng)加工方式，為了效率，轉(zhuǎn)為金屬3D增材制造。
比如按照C919的空機總重量約42.1噸，金屬結(jié)構(gòu)重量占25%-30%，其中鋁合金和鈦合金估計占15%-20%，有必須采用金屬增材制造的鋁合金和鈦合金重量大概有3-5噸。
如果按照星海集團給上飛公司的金屬3D增材加工報價，這架飛機的金屬3D增材代加工成本就需要750萬-1250萬元。
而C919報價為0.9億美刀，折合6億多，相對售價而言，近千萬不算多，但也不算少了，主要是生產(chǎn)效率快。
只需要三五臺設(shè)備，如果生產(chǎn)無故障的話，一個月時間內(nèi)就能完成制造任務(wù)，而且優(yōu)化設(shè)計后，重量可輕10%以上。
若是采用傳統(tǒng)制造方法，半年時間內(nèi)都不一定能搞定。
采用金屬3D增材制造方法，可以大大縮短生產(chǎn)周期，那幾百萬近千萬元的加工費，根本不是事兒。
只要星海集團愿意降低加工價格，這個市場規(guī)模就非常大，只要產(chǎn)能足夠，光搞代加工，一年隨隨便便拿下一百億美刀的訂單。
沒錯，就是一百億美刀以上！
按照沐陽給上飛公司的報價，就相當(dāng)于4萬噸金屬材料的加工量！
僅需要500-1000臺金屬增材3D設(shè)備，幾千名員工。
當(dāng)然，這只是沐陽的理想估算，或者說，他低估了這個市場，反正有很大搞頭。
如果他這么搞，全球所有從事金屬3D增材設(shè)備的企業(yè)多半要倒閉。
賣設(shè)備？
在前期，那是不可能的，賣貴了沒有客戶愿意買，而且買的客戶，肯定是同行買回來拆解研究。
每臺設(shè)備可以產(chǎn)出一千萬美刀的產(chǎn)值，賣便宜了，沐陽也不樂意，而且，別人有了這一類設(shè)備，加工實力發(fā)生質(zhì)的提升，這類設(shè)備就跟光刻機一樣，最好自己壟斷。
想到這點，沐陽回辦公室，讓戰(zhàn)略部門再好好調(diào)研一下。
同時，公司研發(fā)金屬3D增材設(shè)備成功，可以轉(zhuǎn)到下一個研發(fā)重點：頂尖數(shù)控機床！
工業(yè)母機，是時候搞一搞了。
而且，伺服電機和編碼器的研發(fā)成功，也是時候攻研工業(yè)機器人了。
這章節(jié)有些硬核，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)有錯，請?zhí)岢鰜?，老農(nóng)立刻修改。
今天有驗廠工作，事情比較多，耽誤了更新
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