起初数量从二变为四，接着到八，又迅速递增至十和十二。如今，在《TCT Magazine》中搜索“多激光”时，已有64激光的设备。多激光金属增材制造技术在发展过程中取得了一定成果，但也面临着诸多挑战。上篇介绍了其发展历程、面临的挑战以及相关海外企业的经验，本篇将详细展开分析国内多激光金属增材制造的挑战与应对策略。
最新CONTEXT报告显示，中国工业级金属粉末床融熔系统的发货量同比增长45%，且该类别的全球前五名供应商中有四家来自中国。铂力特、镭明激光、华曙高科、汉邦科技、中瑞科技和易加三维等厂商处于多激光趋势的前沿，在过去两年中，激光数量不断增加，不断刷新更大尺寸的零件和具有竞争力的打印时间，取得显著突破，呈现跨越式发展。
随着国内航天航空发动机等领域在先进装备研制、批产过程中对金属增材制造技术的应用不断深入，应用产品的尺寸逐渐增大、结构复杂程度越来越高。单一激光器早已无法满足市场需求，同时，随着上下游产业链的不断突破，国内多激光金属增材制造正蓬勃发展，不断推动我国先进装备制造等相关产业进步。面对市场需求与批量生产等痛点问题，如何有效提升设备的生产效率和稳定性，实现降本、提质、增效的解决方案，铂力特（展位号：7F15）选择深耕于设备本身。多激光、大幅面设备的发展将满足大、中尺寸零部件的组合制造，大尺寸零部件的小批量生产等多样化生产需求。铂力特于TCT现场推出经过工程化应用验证的超多激光、超大幅面设备BLT-S1500。BLT-S1500设备成形尺寸为 1500mm × 1500mm × 1200mm ，配备26激光器，满足常见的机匣、圆转方、喷管等零件的一体化成形需求。后续，铂力特还推出了BLT-S1500的平台化方案BLT-S1300（26激光）。BLT-S1300设备成形尺寸为1300mm×1300mm×1400mm。*BLT-S1500出品的工程化应用案例中介机匣于TCT亚洲展首次公开亮相
针对多激光高效生产下的零件质量问题和稳定性问题，为满足更大幅面、更多激光器的成形要求，铂力特在光学一致性、拼接精度和拼接稳定性的保持、流场方案和镜头保护方案等方面进行了优化，确保生产的零件质量性能一致性良好。
尽管多激光金属增材制造似乎已是大势所趋，但对于多激光打印零件质量，缺少普遍认可的行业标准和权威检测机构认证，致使一部分已习惯既有单激光增材制造设备或传统加工工艺的使用者望而却步。通常而言，对于多激光打印零件，可以从三方面来评判零件质量，分别是表面搭接痕检查、金相观察及力学性能测试。零部件表面的搭接痕迹能够直观地体现出搭接效果的好坏，一般也可以通过触摸或放大镜对搭接区域质量进行进一步的评判。搭接效果较差时，搭接痕迹明显，不同激光之间错位较大，用手触摸时凹凸不平感较强烈。
如果说搭接痕迹是从外观表象上初步判断搭接情况的好坏，那金相观察则是从“心”去评判，通过对位于搭接区域的金相块的水平面及竖直面进行金相观察，比较得出搭接质量的好坏。搭接调试到位后的金相测试结果应是中心搭接区与非搭接区金相无差别。
除此之外，还需要对搭接区域的力学性能进行测试，以进一步来确认搭接区域的质量。通过专业的测试设备和方法，准确评估其在力学性能方面的表现。2023年，华曙高科（展位号：7F05）采用多激光搭接技术，自主研发快速搭接算法，进行多项设备及工艺优化，成功将某大尺寸火箭发动机收扩段零件金属3D打印效率提升超3倍。该火箭发动机收扩段直径约600mm，高度约780mm，材质为IN718，通过着重提升光学系统、打印工艺、扫描策略、铺粉工艺、电子电气控制等方面，成功将该火箭发动机收扩段成型用时由之前327小时缩短为96.5小时，生产效率提升338%。为确保大尺寸工件质量与效益兼具，解决多个激光之间的激光一致性、扫描振镜搭接校准、搭接稳定性、多激光扫描任务分配等问题，采用先进扫描策略，通过针对性的优化参数，实现激光、振镜的耦合控制，在保障内部冶金质量的同时，较大提升效率，相比优化前，可以节省约39%的延时用时。
多激光金属3D打印设备的研发设计并不是简单的激光器、扫描振镜数量的叠加，还涉及扫描振镜搭接校准、搭接稳定性、多激光扫描任务分配等问题。为此，镭明激光（展位号：7F30）为旗下多激光产品特别配备振镜智能校准系统，为多激光设备高品质、高效率成形提供基础。
镭明激光振镜智能校准系统包含传感器盘等硬件工装及配套校正软件，使用时，系统控制振镜获得点位数据，自动生成高精度校准文件，为后续高效高质成形提供基本保障。
以LiM-X260A双激光设备为例，人工调试需4小时左右，智能校准仅需1小时左右，大幅提升校准调试效率。更重要的是智能校准系统让打印精度更加精准可控，经测算，振镜扫描精度可控制在±0.03mm，多振镜整体扫描精度稳定在±0.05mm；多光搭接精度稳定保持在±0.05mm，可有效消除成形零件在搭接位置的搭接痕迹与搭接错位。
多激光金属增材制造具有很大潜力待挖掘，进一步释放其创新活力和发展空间，以获得更广阔的增量市场。在金属增材制造的要求方面，更大的成型尺寸、更多的激光器、更高的稳定性、更少的支撑、更多的本土化、更广泛的打印材料种类、更高的精度和性能都是关注的重点。国内在采用和整合新型增材制造技术方面表现出无与伦比的敏捷性，不仅用于研发，也用于终端应用。大量投资带来了创新的材料和打印方法，与国际伙伴的合作正在促进知识交流和全球扩张。在接受采访时，汉邦科技（展位号：7E35）向TCT分享了一个多激光金属增材制造成功客户案例。某航空航天推力室是一个层厚60微米，重量90.19公斤，尺寸为602x 632.8 x 1000mm，由材料316L不锈钢打印的部件。使用HBD E1000金属3D打印机打印此样品，与使用HBD 1000 4激光打印机相比，效率可提高232%。汉邦激光HBD E1000是为航空航天领域打造，采用高效稳定的八激光系统，成型效率显著提升，呈现出倍增的增长效益，更好地满足大幅面成型尺寸的要求，并保证全幅面打印质量的稳定性和一致性。*HBD E1000金属3D打印机亮相2024年TCT亚洲展中瑞科技（展位号：7D18）在近期对外透露的多激光金属3D打印案例则着眼于低空经济，采用大尺寸四激光金属3D打印设备iSLM600QN，实现无人机框架的一体化快速制造。团队采用iSLM600QN设备，并通过优化相关工艺参数，成功实现了更高标准和质量的无人机拓扑优化框架结构的快速交付，为低空经济注入了新的活力，并为低空经济的多个领域带来了创新和变革。
*由中瑞科技iSLM600QN金属设备打印的无人机机架中国的增材制造市场以独特的传统制造业与前瞻性的尖端技术融合而独树一帜。这一独特的生态系统的特点是拥有强大的供应链、持续以行业为中心的方法以及对国际市场渗透的日益关注。
易加三维（展位号：7E25）在2024年TCT亚洲展推出的EP-M2050，沿用矩阵式激光器排列技术，标配采用六矩阵三十六激光三十六振镜配置，选配则采用七矩阵四十九激光/八矩阵六十四激光配置，其成型室尺寸为 2058mm × 2058mm × 1100mm ，Z向可定制达 2000mm。
易加三维在接受TCT采访时表示：“技术进步提升了多激光集成的可行性，包括功率增强、光学优化和算法突破。这得益于航空航天、汽车及医疗等领域对金属增材制造大型且复杂组件的日益增长的需求。解决激光干扰和不稳定等技术难题是至关重要的。实现这一目标的关键是创新的解决方案和工艺改进。同时，成本控制需要关注生产规模、技术进步及成本降低。”正如易加三维向TCT所述，大规模使用激光需要额外的技术考量。随着激光数量的增加，操作复杂性随之上升，并需要对同步、能量分布和冷却等变量进行精细管理。使用者必须权衡为额外的激光设备投入的初始成本与潜在运营成本上升之间的利弊，并进行投资回报率分析，确定基于生产效率提升的成本合理性。为此，易加三维正在为客户打造定制化设备，根据需求选择激光数量和打印尺寸，简化操作和维护，同时降低多激光增材制造所带来的复杂学习曲线及维护计划。展望未来，市场上极有可能出现超过64激光的更高效、更优质且成本更低的系统，推动金属增材制造的新增长时代。为迎接这一未来，使用者可提前评估设备的可扩展性，适应未来材料、几何形状和生产需求带来的新变化。生产配备更多激光器的设备是取决于技术进步和市场需求的变化。与此同时，OEM厂商也需要预见到未来技术发展的挑战和问题，积极寻求解决方案，促进金属增材制造的持续、健康发展。中航迈特（展位号：7K15）、金石三维（展位号：7Q15）、海天增材（展位号：7E15）、中科煜宸（展位号：7K50）、大族聚维（展位号：7K30）、融速科技（展位号：7D50）、西帝摩（展位号：7C50）、英尼格玛（展位号：7D26）、永年激光（展位号：7Q05）、天弘激光（展位号：8C30）、美光速造（展位号：8C05）等（排名不分先后）更多多激光金属增材制造解决方案，前来2025年TCT亚洲展一探究竟！*文中提到的公司不存在任何形式的商业合作、赞助、雇佣等利益关联。图片来自于网络，仅作辅助阅读的用途，不存在商业目的。版权归属于原作者，一旦有任何侵权之举，请权利人及时与我们联系，我们会即刻删除。
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