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粘結劑噴射技術被看好3D打印2.0正當時 | 2022-10-17 |
文章来源:由「百度新聞」平台非商業用途取用"http://www.rmzxb.com.cn/c/2022-06-02/3130475.shtml" 粘結劑噴射(BinderJetting3DP,下文簡稱BJ)是一種高效率、低成本的“線掃描”3D打印技術。近幾年,隨著BJ領域取得一系列技術突破,特別是BJ金屬的開發成功,能夠以更快、更低成本和批量化的形式制造金屬零件,滿足了制造業的生產需求。惠普、GE、DesktopMetal、富士康等全球性科技企業看好BJ金屬技術的市場潛力,紛紛布局開發,并實現了部分產業化應用。自惠普公司在國際制造技術展(IMTS)上發布了專為大批量生產工業級金屬零件而研發的HPMetalJet3D打印技術以來,領先制造企業GKN和Parmatech等已經在其工廠規模部署了該數字制造系統,其創新型垂直行業終端零件用戶包括知名品牌大眾汽車、威樂、PrimoMedicalGroup、OKAYIndustries和CobraGolf等。相較于其他3D打印技術,HPMetalJet可將工作效率提升高達數十倍,并顯著降低成本。HPMetalJet是惠普30多年以來對打印頭和先進化學技術不斷累積和創新的成果。相較于其他金屬3D打印解決方案,其工作效率和可靠性大大提高。據悉,HPMetalJet將首先應用于生產不銹鋼零部件,交付各項性能均滿足或高于ASTM和MPIF標準的成品。圖:HPMetalJet工廠GE增材自2017年開始開發BJ金屬技術,目前已經可以打印航空、能源、汽車和其他工業領域使用的多種合金。材料和工藝被GE增材視為關鍵的差異化因素,并著重從粘結劑的高效、高強度、熱力學強度、燃燒特性以及安全環保等角度進行相關的技術研發。GE增材認為,粘結劑噴射技術具有許多優勢:可以成型超級合金和其他難以焊接的材料,并能制造結構更為復雜的零件;金屬粘結劑噴射的速度和無支撐特性還可以節省時間和成本,其打印速度至少比基于激光的技術快6倍,并可以在適當的熱處理后制造更大的零件。圖:粘結劑噴射技術制造的內燃機活塞DesktopMetal在2015年創立之初主要圍繞桌面金屬粘合劑噴射工藝進行開發,2021年開始,DesktopMetal通過從材料到工藝的頻繁收購(包括并購ExOne),完成了全面的集成增材制造解決方案組合,包括硬件、軟件、材料和服務,支持金屬、復合材料、聚合物、陶瓷、沙子、生物相容性材料、木材和彈性體,并獲得了更大的市場占有率。圖:DesktopMetal于2022年4月推出的ExOneS-MaxFlex3D打印機(圖片來源:DesktopMetal)臺灣電子巨頭富士康也于近日宣布與全球增材制造企業Triditive聯手開發基于粘結劑噴射的金屬3D打印機。Triditive公司的代表性產品是金屬熔融擠出制造系統,具有豐富的后燒結經驗,能夠幫助富士康解決粘結劑噴射金屬3D打印零件的成形質量控制問題。兩家公司同時將合作擴展該技術平臺的自動化制造能力。圖:Triditive的自動化3D打印生產車間國內BJ技術起步較晚,但作為制造業大國,我國對BJ技術的市場需求更為迫切。目前,國內已有幾家企業發布了BJ設備并投入使用,或者把BJ列為在研項目。其中,北京隆源自動成型系統有限公司(三帝科技旗下企業,以下簡稱“隆源成型”)在20多年SLSSLM設備開發技術的基礎上,產業化了用于鑄造的BJ砂型技術,并于2018-2020年間完成BJ金屬技術開發,推出了AFS-J120、AFS-J380、AFS-J380L系列設備。該系列設備搭建集成了小粒徑(5~15μm)低流動性粉末精準供料系統、新型鋪粉輥壓系統和高精度噴墨打印系統(1200dpi),可實現±0.1mm的打印精度、>3600cch的打印速度及>55%的綠坯致密度,相關技術指標達到國際先進水平。圖:隆源成型粘結劑噴射(BJ)金屬打印設備AFS-J120、AFS-J380L在設備基礎上,隆源成型成功開發了一系列BJ專用粘結劑配方,適用于鐵基合金、輕金屬合金、有機玻璃、陶瓷等20余種基體材料。團隊對粘結劑理化特性、粘結劑與粉末的相互作用進行了系統性研究與分析,其中水基粘結劑具綠色環保、燒結低碳氧殘留等特性,應用效果好。脫脂燒結工藝是完成BJ金屬制造的必備后段工藝,隆源成型相關BJ金屬材料的脫脂燒結態性能均已達到MIM行業國際材料標準,已具備產業化應用條件。粘結劑噴射金屬3D打印技術因其打印效率高、材料成本低、設備性價比高、無需額外支撐、適于批量化等特點,被稱為“Additive2.0”技術。該技術的開發與應用正逐漸形成一種強勁的趨勢,在批量化金屬零件生產上顯露出強大的生命力。相信,在未來,這項技術將深刻影響傳統制造行業,并將改變金屬增材制造行業的市場格局。編輯:滾動資訊 關鍵字標籤:derfang.com.tw |
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