日企正在加速金屬增材制造（AM）機床業務
近期日媒公開信息顯示，日本機床企業正在加速其金屬增材制造（AM）機床業務。金屬增材制造機，正在從原型到實用，實現大型、復雜、繁瑣、高自由度的應用，進而實現量產。相關資訊顯示，德馬吉森精機（DMG MORI）已將該業務獨立出來，在奈良縣開設基地，以支持AM產品的開發。沙迪克收購了一家意大利金屬增材制造機床制造商，旨在全面進軍歐美市場。各公司也已開始強化其產品開發以外的業務結構，隨著AM機床的普及，AM市場需求的競爭會更加激烈。
德馬吉森精機在奈良開設增材制造創新中心
“我們積累的金屬增材制造技術已經成熟，我們將借此機會提供解決方案。”德馬吉森精機增材公司SLM開發組經理大多和毅強調了該公司在奈良產品開發中心（奈良市）內開設增材制造創新中心的目標。
增材制造創新中心配備了5臺DMG MORI金屬增材制造設備，每臺設備分別采用兩種工藝：定向能量沉積（DED，即從噴嘴噴出金屬粉末，并用激光熔化粉末成形）；以及選擇性激光熔化（SLM，即用激光照射鋪展的金屬粉末，使其熔化并逐層成形）。該中心還引進了成形后表面處理設備和測量機，打造了產品開發支持功能，讓人們能夠體驗從設計到原型制作、生產準備和驗證的整個成形過程。與傳統的金屬切削相比，增材制造具有高度的形狀自由度，并且可以顯著減輕重量、提高生產效率并降低成本。
為了應對新的制造技術，德馬吉森精機正在推進一項計劃，即在自主產品開發中使用至少一個由增材制造設備自主生產的零件。該公司在實際自主生產機床和滾珠絲杠部件并縮短交付時間的同時，積累了將增材制造部件商業化所需的專業知識。2022年，該公司還在三重縣和東京的兩個工廠啟動了金屬增材制造設備的代加工服務。在根據客戶需求設計和生產產品的過程中，該公司也不斷磨練相關技術。
與此同時，金屬增材制造設備的性能也得到了提升。DED型增材制造設備通過堆疊金屬來塑造形狀，并且越來越多地被用于以機器取代手動修復模具的工作。此外，德馬吉森精機的五軸加工中心和復合加工機都配備了用于金屬增材制造的激光頭，該公司還致力于通過將增材制造技術融入高速、高精度和高質量的切削加工中，實現最終的工藝集成。
SLM方法融合了機床的設計專業知識，例如采用高剛性的鑄鐵框架，以實現高精度的增材制造。此外，通過安裝四臺高輸出激光振蕩器，生產效率得以提升，開發出了可用于量產的機型。相關負責人表示，AM設備已從通過原型快速測試各種形狀的階段發展到“可投入實際使用的水平”。
基于已積累的技術，AM創新中心將為尋求零件（包括制造工藝）根本性改進的客戶提供支持，最終提升AM設備的銷量。為了將AM零件投入實際應用，不僅形狀重要，而且加工條件（例如選擇材料、調整激光強度以獲得干凈的表面）也至關重要。德馬吉森精機森雅彥社長將該中心定位為“專業工程師創建AM食譜的地方，就像根據客戶的喜好進行烹飪一樣。”
大多和毅經理相信，增材制造技術已經成熟，具備量產能力，因此“我們對商業化發展有著很好的構想，我們的目標是分拆出一家獨立的公司并實現盈利。增材制造創新中心將為此奠定基礎。”森雅彥社長也表達了很高的期望，他表示：“我們已經達到了可以期待增材制造業務獨立盈利的階段。”
沙迪克收購意大利公司，全面進軍歐美市場
近期，為加強增材制造（AM）設備業務，日本沙迪克公司（Sodick）完成了對意大利公司Prima Additive的收購，將其在Prima Additive的持股比例從9.5%增至94.35%。
Prima Additive是從經營鈑金加工機等業務的意大利公司Prima Industry（普瑞瑪）獨立出來的，專門從事3D打印機業務，2024年的銷售額達到數十億日元。Prima主要經營金屬粉末床熔融（PBF）和激光照射（DED）等金屬增材制造設備，主要在歐洲市場，產品廣泛應用于航空航天、汽車、船舶等工業領域。該公司還參與歐盟（EU）和意大利在先進制造系統等領域的研究項目。
沙迪克將在日本國內主要針對模具領域開發PBF型金屬增材制造設備。沙迪克認為，在行業、產品群和銷售區域方面，有望與Prima公司產生協同效應。在日本國內，沙迪克計劃通過擴大包括DED機型在內的產品矩陣來擴大增材制造設備的銷量。在海外，沙迪克將以Prima公司在歐洲建立的客戶群為立足點，全面拓展歐美地區的金屬增材制造設備業務。
沙迪克尤其注重應對正在新能源汽車中廣泛采用的“一體化壓鑄”技術。對于使用鋁鑄件一體成形車身部件和其他部件的“一體化壓鑄”，沙迪克正在與日本精機株式會社共同開發一項技術，用于對被稱為“嵌套部件”的大型模具部件進行增材制造。AM模具內置高冷卻效果的3D水管，可大幅提升成形性能，并有望通過提高生產效率來降低成本。他們將為一體化壓鑄模具建立AM技術，從而提升AM機業務的利潤。
沙迪克也將這項業務定位為中長期增長戰略之一，社長阿久津裕二對此充滿信心，他表示：“我們將繼續致力于擴大金屬3D打印機市場，這是新制造業發展的關鍵。”
瞄準電動汽車等增長領域，一臺機器實現多種功能
在金屬增材制造（AM）機床領域，各公司都試圖憑借自身的專業知識脫穎而出。尼德克機床公司開發了用于DED工藝的五軸控制加工頭。該產品不受金屬增材制造（AM）機床尺寸的限制，能夠成形大型復雜形狀的零件和自由曲面。通過對車身等大型模具的表面進行改造和修復成形，有助于提高生產效率并降低成本。
天田公司開發了一臺配備兩個振蕩器、一臺藍色激光器和一臺光纖激光器的3D激光加工機。通過更換焊炬，該機可以進行三種加工：切割、焊接和采用DED工藝的增材制造。藍色激光器對銅的吸收率高于光纖激光器，加工范圍可以擴展到高反射材料。該公司正在提出包括方法改進在內的各種激光加工方法，并致力于開拓電動汽車等增長領域。
調查公司富士經濟預測，到2028年，全球金屬3D打印機市場規模將擴大至4006億日元，相當于2023年的2.2倍。該公司預計，除了汽車、航空航天和宇宙空間產業外，醫療領域對小型飛機的需求也將大幅增長。隨著增材制造應用從原型設計走向實際應用，企業之間的競爭也將日益激烈。
（來源：日媒公開報道 編譯：協會傳媒平臺）
