今年九月的芝加哥，麦考密克广场又要热闹起来。IMTS 2026在9月14日到19日举办，Solukon会连续第二年出现在展会上。他们要带两样东西，一台清粉系统，一套模拟软件。而在这背后，是Solukon对清粉这件事更深的思考：设计零件的时候就得想好，后面怎么把粉末清干净。

去年Solukon跟The Exploration Company（一家航天公司）的合作，让我头一次意识到清粉设计有多重要。这个想法的核心是SPR-Pathfinder®，Solukon清粉系统的智能引擎。它能在零件打印出来之前，就识别出那些「不可清粉」的结构。Solukon是一家专门做增材制造零件清粉设备的德国公司，主要帮用户把LPBF金属零件里残留的粉末清干净。最近他们给清粉仿真软件做了个大升级，发布SPR-Pathfinder® PRO版本，把「设计阶段」的能力又深化了一层。这套软件这次是第一次在IMTS上公开亮相。

产品负责人Hemank Raj聊了聊这个Pro版本背后的故事。他说Pro版本其实是个很长线的开发项目。一开始他们只是给单个客户做定制版的Pathfinder，可后来发现不同客户提的需求都差不多，才转而搞一个全新的通用产品。那到底是什么让他们下了这个决心呢？其实就是标准版处理不了太大体量的数据。

Raj指出了几个挑战，挺实在的。有些零件复杂到内部通道直径不到0.5毫米，算下来体素数量超过400亿。早期版本的Pathfinder根本没想过要应付这种量级，一跑就崩。Pro版本头一个解决的，就是这个问题。它把粒子数直接提升了二十倍，移除了之前的体素上限，几十亿甚至上百亿都能算。那些亚毫米通道、密集内部表面，之前仿真根本覆盖不到的几何形状，现在都能算出来。你可以在软件里看到粉末在通道里怎么流动，哪里会堵，哪里会残留。仿真的运动顺序跟零件在物理清粉机里被翻转敲打的过程一模一样，操作员等于提前看到了整个物理过程的预演。

还不光这些。Pro版本还能在所有平面上做横截面检查，覆盖了X、Y、Z三个方向的所有切面，而且零件的透明度可以调。这让工程师能在生产开始之前，就把粉末容易卡住的位置和流动的瓶颈点都找出来，不用等到打完才发现某个拐角里塞满了粉。另一个是精确的过程时间预测。以前仿真要跑多久、物理清粉要循环多长时间，这些都是未知变量，排产只能靠猜。现在PRO版能给你一个具体的时间，你就可以把它踏踏实实塞进生产计划里。软件还能估算清粉时间，给后处理的规划、优化和排程提供依据。

Solukon的CEO Andreas Hartmann说了一个观点我挺认同的：当机器、工艺和软件能协调一致的时候，自动化清粉这件事才真正可靠。说白了，你光有设备不行，光有软件也不行，得让它们互相配合。而这个PRO版本，就是在软件层面追上了客户现在打零件的野心。

Raj还提到，标准版软件限制一大堆，有时候根据零件和配置的不同，干脆就直接报错，文件都处理不了。相比之下，Pro把数字孪生一直延伸到了整个后处理流程，从设计验证到生产计划，全打通了。这可把增材制造在规模化时最缺的东西，也就是工艺透明，给补上了。有句话我特别赞同，一套清粉系统到底有多聪明，全看它背后的软件。Solukon从一开始就认准了这个理儿，而SPR-Pathfinder® PRO就是最好的证明。

这次升级的一个核心变化是模拟深度。之前版本体素上限只有240万，对于亚毫米级流道和致密内部表面，表现力有限。现在上限取消，颗粒数量也上去了，最多能模拟一百万个粉末颗粒，比之前的五万个提升了20倍。粉末在狭窄路径里的运动就能看得更清楚。

这个思路被他们叫做「为清粉而设计」。传统的增材制造设计只关心能不能造出来，而「为清粉而设计」还考虑了打印后粉末能不能清干净。设计团队可以调整流道尺寸、出口位置或者零件方向，避免印出来才发现清不了粉。

图1图片显示SPR-Pathfinder PRO的截面视图揭示了零件内部通道中的模拟粉末，并突出显示了一个潜在的粉末陷阱。

模拟完成后，生成的运动程序可以直接传到兼容的Solukon清粉系统上执行。PRO版能估算计算运动程序和实际清粉需要多长时间，对生产排期很有用。工艺数据可以通过OPC UA记录并传到更高级的生产系统，方便追溯和重复。

展台上还会有Solukon的销售团队。全球销售总监迈克尔·萨特勒（Michael Sattler）和高级销售经理尤塔·乌尔布里希特（Jutta Ulbricht）会到场。另外还有四家美国市场的认证合作伙伴，分别是DMARK、MAHAR、NB Additive和Phillips。

现场演示会直观得多。Solukon会给一台热交换器清粉，这台热交换器由Penn United这家公司设计，用德国EOS的M 400-4设备打印。两家合作企业的零件，在展会上跑一遍完整的清粉流程。SFM-AT350能处理最大400毫米见方的金属零件，重量上限100公斤。它瞄准的是增材制造部件后处理的自动化和规模化。尺寸你可能没概念，这么说吧，它适合中等尺寸的金属打印件。

另外，这次Solukon还发了一个SPR-Pathfinder BASIC版本，就是给那些做中等复杂度零件的操作员准备的，不需要那么深的仿真能力，但又想用上这套工作流。BASIC版可以自动计算中等复杂零件的运动轨迹，但没有PRO版那么详细的模拟和截面检查功能。价格上比PRO便宜不少，算是入门的选择。两个版本都兼容Solukon家的SFM-AT350、SFM-AT350-E、SFM-AT800-S、SFM-AT1000-S和SFM-AT1500-S清粉系统，在标准Windows电脑上就能跑。现有用户可以申请30天免费试用，但价格没公布。

去年11月，日本精密技术公司尼康在它的增材制造技术中心装了一台SFM-AT1000-S，用来处理在大幅面NXG XII 600上生产的零件，利用SPR-Pathfinder计算清粉路径。这台设备专门处理重达800公斤的零件，还能通过OPC UA连接到尼康更广泛的数字工作流。

今年4月，表面精加工专家REM Surface Engineering展示了一种化学工艺，能从全封闭的金属粉末床熔融通道中去除顽固的烧结粉末。X射线CT分析显示，在TPMS基换热器结构中，这个工艺几乎完全去除了粉末，还没损坏关键的薄壁结构。说到底，设计让粉末排出来，和去除已经烧结的粉末，是两回事。SPR-Pathfinder PRO解决的是前者，后者可能还得靠化学或物理方法。清粉这活儿，看起来是后处理的一环，实际上决定了整个增材制造流程能不能跑得顺。