“超级显微镜”+金属3D打印:云耀深维PHOTON-40入驻北京光源,可实现增减材
南极熊导读:当金属3D打印从“能打印出来”走向“为什么能打印出来、如何打印得更好”,同步辐射光源提供的原位、实时、高分辨观测能力,成为破解增材制造“黑箱”机制的核心工具。
2026年6月9日,南极熊获悉,云耀深维(江苏)科技有限公司(以下简称 “云耀深维”)自主研发的原位光源PHOTON-40金属3D打印设备,正式交付北京高校团队,并于北京高能同步辐射光源(HEPS)顺利完成装机调试并投入试运行。云耀深维成为国内同时实现上海光源(SSRF)与北京光源(HEPS)双适配的原位金属打印设备厂商,正式打通国内两大顶级同步辐射光源的原位增材制造表征链路,为我国材料科学、极端制造与增材机理研究提供硬核设备支撑。

大国重器:北京与上海光源,同步辐射的 “超级显微镜”
同步辐射光源是探索物质微观结构的国家重大科技基础设施,被誉为 “微观世界的超级显微镜”,凭借高亮度、高穿透性、高时空分辨率的 X 射线,实现对材料动态演化过程的原位、实时、无损观测,是破解增材制造 “黑箱” 难题的核心平台。
1. 上海光源(SSRF):第三代中能光源标杆
作为我国首台第三代同步辐射装置,于2009年建成开放,坐落于上海张江科学城,电子能量3.5GeV,发射度低至4nm・rad,亮度远超传统光源。运行至今,已建成16条光束线站,累计服务近800家单位、4.5万科研用户,在材料科学、生命科学、凝聚态物理、能源环境等领域产出一批国际顶尖成果(如新冠病毒关键蛋白结构解析),是我国前沿研究的核心支撑平台。

2. 北京光源(HEPS):第四代高能光源巅峰
北京高能同步辐射光源(HEPS)是国家 “十三五” 重大科技基础设施,位于北京怀柔科学城,为我国首台、全球亮度最高的第四代同步辐射光源之一。其亮度达太阳光的万亿倍,电子能量 6GeV,具备超高亮度、超短脉冲、超高准直性等优势,可实现原子级分辨率观测,聚焦极端条件材料、先进制造、航空航天、新能源等前沿领域,助力我国在基础科学与高端制造领域实现从 “跟跑” 到 “领跑” 的跨越。


3. 双光源适配:填补国内原位表征设备空白
长期以来,同步辐射原位增材表征面临设备适配难、精度不足、工艺封闭三大痛点:进口设备价格高昂、定制周期长,且核心技术封锁;国内传统设备无法满足光源严苛的空间环境要求、射线穿透要求,难以实现 “打印 - 表征” 一体化闭环。
云耀深维此次实现上海、北京双光源适配,彻底打破国外垄断,为国内科研团队提供自主可控、高精度、开放化的原位打印解决方案,推动我国增材制造机理研究从 “经验试错” 向 “机理驱动” 转型。
硬核实力:云耀原位光源 PHOTON-40 设备核心优势
针对以上高速同步辐射X射线成像增材制造相关研究的三大核心痛点,云耀深维整合跨学科技术优势,成功开发出第二代同步辐射兼容型金属增材制造原位观测设备(型号:PHOTON-40),该设备主要优势:

同步辐射下实现金属打印真实过程
光源40可在X光场同步辐射下完成金属打印全过程,配置了完整的打印设备全套系统 (铺粉系统、刮粉装置、风场、Z轴运动装置等) ,完成上千层铺粉,助力研发人员在真实的金属打印过程中收集数据。
一机多用: 可随时更换为常规打印系统
除X光场透射衍射实验配套打印腔室外,光源40配置了能完成常规金属打印的打印腔室,成型空间为∅60xH80mm, 客户可随时更换为常规打印腔室,满足各种力学性能试样及小型部件的打印需求
透射,衍射需求灵活满足
同步辐射的情况下,光源40配置了灵活的高度调节及角度旋转系统,可同时满足透射及衍射实验需求。
预热温度灵活选择
常规打印腔室升级可选:200°C或500°C或1000°C高温预热配置, 可大幅度拓宽材料研发窗口,满足更多研发需求。
工艺参数打印过程中灵活调整
通过更开放的工艺参数系统(自主创建cli文件、轮廓与不同类别填充的扫描参数及路径策略 ,激光功率、扫描速度、跳转速度、出光延时、扫描延时、层旋转角度、中心点偏移、铺粉速度、位移尺度控制、供粉速度等) ,帮助用户更灵活更深度地研发及摸索最优工艺参数。

云耀深维自主研发的光源40设备为同步辐射原位研究定制,配置完整的全套SLM系统(多层铺粉系统、刮粉装置、风场、Z轴运动装置、500/700度高温预热等),完成上百层至数千层的真实铺粉及打印,助力研发人员在真实的金属打印过程中完成更精确的数据收集。
同时光源系列更配置了灵活的高度调节及角度旋转系统,还可以倾斜打印,可以同时满足透射及衍射实验的需求。助力科研团队使用同步辐射原位技术探索增材制造微尺度形性演变机理,监测打印过程中的熔池及晶体结构变化,实现原位表征与分析。

不仅如此,光源系列更可选配独立的能完成常规金属打印的打印腔室,成型空间为∅60xH80mm,客户可一机多用,随时更换为常规打印腔室,满足各种力学性能试样及小型部件的打印需求。
为更好地满足研发需求,该系列还配置了开放的工艺参数系统,使用户可自由选择及调节激光的路径规划,打印策略,扫描参数等工艺参数。用户可自行建立cli文件,自定义轮廓与不同类别填充的扫描参数及路径策略,自由设置出光延时,扫描延时,增旋转角度,随机扫描策略等。
科研人员可实时观测熔池动态、匙孔演化、缺陷形成、相变过程等微观行为,精准揭示增材制造 “黑箱” 机理,为工艺优化、缺陷抑制、新材料开发提供直接实验依据,助力产出更多原创性成果。

△ 施加磁场前后匙孔形貌对比以及孔洞缺陷情况对比
资料来源:Science+1 |磁场显著减少3D打印隙缺缺陷,特种材料研究所参与研究 - 上海交通大学材料科学与工程学院
此前,同步辐射原位打印设备100%依赖进口,价格昂贵、定制周期长、核心技术封锁,严重制约我国相关领域发展。云耀深维PHOTON-40设备的成功研发与双光源适配,彻底打破国外技术垄断,实现核心零部件100%国产化,大幅降低设备采购与使用成本,推动我国高端金属3D打印设备、极端材料、航空航天、新能源等产业自主可控,助力制造业高质量发展。
作为国内双光源适配厂商,云耀深维以微米级精度、开放化工艺、定制化设计,树立原位增材设备行业标杆。未来,云耀深维将持续深化与上海光源、北京光源等大科学装置的合作,联合国内高校、科研院所、龙头企业,构建 “设备 - 光源 - 科研 - 产业” 协同创新生态,推动原位增材制造技术从实验室走向工业应用,引领全球原位增材新时代。
南极熊观察:从设备出海到源头创新,国产原位增材装备的产业里程碑
云耀深维原位光源PHOTON-40设备在北京光源完成装机调试——这不仅是云耀深维的里程碑,更是我国在高端科学仪器与增材制造交叉领域自主创新的重要标志。同步辐射光源与3D打印设备的深度耦合,是下一代材料基因工程的关键基础设施。当国内顶尖大科学装置能够与国产高端3D打印设备实现无缝对接,中国科学家便拥有了从“源头观测”到“工艺优化”再到“新材料开发”的完整闭环能力。未来,随着上海光源二期和北京光源的全面开放,搭载国产原位增材设备的实验线站将为国家在航空航天高温合金、核能材料、生物医用植入物等领域的原始创新提供关键设备支撑。
关于云耀深维
云耀深维(江苏)科技有限公司由来自金属增材制造主流技术LPBF/SLM的发明机构-德国弗朗霍夫激光研究所的资深专家团队创立,创始人师从金属打印发明者。中国总部位于江苏太仓,欧洲总部位于德国亚琛光生产中心。公司拥有独家的微米级金属3D打印技术,实现典型打印精度2-10µm、典型超光洁表面0.8-2.8μm、10度以上角度多种结构无需支撑,实现了复杂精密结构金属材料的3D一次打印成型,填补了国内微纳金属3D打印技术市场的空白。
依托强大的专家团队,云耀深维与全球先进制造领域的各大研究所、高校和企业建立了紧密的合作关系,服务全球数百家客户,包括清华大学、中科院等。
