0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看威廉希尔官方网站 视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

粘结剂喷射3D打印威廉希尔官方网站 的未来发展与市场运用

独爱72H 来源:3DScienceValley 作者:3DScienceValley 2020-03-16 16:43 次阅读

(文章来源:3DScienceValley)

粘结剂喷射3D打印威廉希尔官方网站 (binder jetting)是由麻省理工的Ely Sachs与Mike Cima在1993年研发的,该威廉希尔官方网站 在喷墨打印机基础上,衍变为将粘结剂喷射到塑料粉末床上。然而,很快这种粘结塑料粉末的威廉希尔官方网站 就不流行了,取而代之的是粘结砂子和金属。

粘结剂喷射3D打印威廉希尔官方网站 具有工业级效率、速度快、设备成本低、无需额外支撑等特点,再加上允许大尺寸打印、多材料打印(砂子、PMMA材料、金属材料)适应于批量生产的特点,使其成为投资者在3D打印领域投资的热门威廉希尔官方网站 。IDTechEx预测到2025年将会有37,000台粘结剂喷射设备,这意味着粘结剂喷射3D打印威廉希尔官方网站 将迎来新的发展。

本期谷.专栏文章中,作者从制造原理入手,分析了粘结剂喷射3D打印威廉希尔官方网站 的特点,目前已经投入该威廉希尔官方网站 设备研发的代表性企业及其他们的威廉希尔官方网站 发展情况。粘结剂喷射3D打印威廉希尔官方网站 的原理是通过材料喷射和烧结工艺的相互结合来生产密度金属零部件。

关键点1粘结剂是质量关键。在喷射阶段,粘结剂对不同粉末材料粘结的稳定性和后期烧结工艺是否收缩变形起到了至关重要的作用。可以说粘结剂的化学威廉希尔官方网站 就是粘结剂喷射金属3D打印威廉希尔官方网站 的关键核心。关键点2多喷头提升打印速度。由于其是多喷头喷射粘结剂的特点,相对于目前市场上流行的单喷头的激光相关的3D打印威廉希尔官方网站 而言,其制造速度是后者的数百倍,效率大大提升。

关键点3使用材料范围广。由于使用粘结的方式,打印时不需要加热,后期烧结去除粘结剂时才涉及温度变化。对材料要求的降低,在理论上使得该威廉希尔官方网站 适合于很多不同的材料的打印。关键点4烧结工艺。烧结工艺是保证质量的关键之一,工艺过程要有效去除粘结剂,同时保证形态不发生改变,这与材料的热处理工艺息息相关。

关键点5粉末支撑。粘结剂喷射威廉希尔官方网站 在打印环节没有温度变化,材料内应力小,可以依靠粉末实现自支撑,不需要额外的支撑设计,实现材料的100%利用和一次多量打印,这点是有别于其他增材制造方法的核心之一。同时粉末在完成一次打印后,没有温度变化引起的粉末粘合,不需要清理和筛分,可直接回收利用,这点是有别于其他增材制造方法的核心之一。

关键点6环境要求低。粘结剂喷射威廉希尔官方网站 在打印环节没有温度变化和化学变化,金属粉末不会因为高温而氧化,所以普通打印环境就可以持续打印,这大大降低了设备的设计要求。综合以上6点,这项威廉希尔官方网站 才具有了:高效率,低成本,适合批量化生产的特点。但是由于粘结剂化学威廉希尔官方网站 还不是非常成熟,加之材料的粉末质量问题,这项威廉希尔官方网站 所制造出的产品精度目前还不能与激光相关3D打印威廉希尔官方网站 相媲美。

当前在粘结剂喷射3D打印威廉希尔官方网站 方面发展的代表企业包括:voxeljet-维捷、Digital Metal、GE 、惠普(HP) 、 Desktop Metal 。笔者在这里对这些企业的基本情况和在该威廉希尔官方网站 方面的研发与应用情况做了梳理。voxeljet-维捷是全球领先工业级3D打印系统制造商之一,可实现产品的无模化生产。

维捷在3D打印砂芯制造应用方面积累有着自己丰厚的经验与市场运用。在德国、美国、英国、印度和中国均有自己的分支机构,其VX200-4000系列5种粘结剂喷射3D打印设备,包含了从实验室级别到4米级目前世界最大的喷射成型威廉希尔官方网站 3D打印机,形成系列化的产品,设备应用领域广泛。

以voxeljet-维捷的VX4000设备分析,打印头具有超过25000个可单独控制的喷嘴和1100毫米的打印宽度,打印机的打印速度可达每小时120升。在航空航天部件等许多应用中,现在可以使用粘结剂喷射威廉希尔官方网站 与金属铸造相结合的方式,经济地构建几乎任何尺寸的零件:例如大型机械结构框架,以及车辆核心零部件:泵体、阀体、排气歧管、壳体、以及能源行业的闭式叶轮。这些是与复杂、大尺寸、高精度、难加工紧密联系的威廉希尔官方网站 高地。

Digital Metal 是瑞典金属粉末制造商 Hgans集团公司旗下的企业,Digital Metal推出了粘结剂喷射威廉希尔官方网站 的金属增材制造设备:DMP 2500。这款机器使用金属粉末,能进行连续生产。

打印速度高达100立方厘米/小时,打印层厚为42微米。它有一个较大的构建体积,为2500立方厘米,单次可以打印多达50000个的零件。DM P2500的其他威廉希尔官方网站 规格包括:35分微米的XY分辨率,处理前的平均表面粗糙度为Ra6微米。这些数字意味着打印机可以生产出“具有医疗级平滑度的复杂结构”,即使打印件的尺寸很小。DMP 2500能处理几种材料,因为打印后还会进行烧结。使用粘结剂为环氧树脂,由喷嘴根据部件的几何形状精确地喷射粘合剂,层层粘结材料,该过程一直持续到零件完成。整个打印过程以受控的方式进行。最后,在烧结炉中将粘结剂烧掉以获得纯粹的金属零件。

Digital Metal迄今已有三种材料包括316L和17-4PH不锈钢,以及Ti6Al4V钛合金。正在验证其他材料,将来会有更多的材料被纳入进来,包括银和金,因为粘接剂非常适合珠宝制造。目前的订单中最大的有每年大约30000个零件,较小批次有3000至3500个零件的制作需求。其中包括瑞士制表厂Montfort Watches,通过粘结剂喷射3D打印威廉希尔官方网站 制作不锈钢表盘。
(责任编辑:fqj)

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 工业制造
    +关注

    关注

    0

    文章

    404

    浏览量

    28056
  • 3D打印
    +关注

    关注

    26

    文章

    3548

    浏览量

    109046
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    uvled光固化3d打印威廉希尔官方网站

    说到UVLED光固化3D打印威廉希尔官方网站 ,那可是当下3D打印领域的一股清流啊!这项威廉希尔官方网站 利用紫外线和光固化
    的头像 发表于 12-24 13:13 57次阅读
    uvled光固化<b class='flag-5'>3d</b><b class='flag-5'>打印</b><b class='flag-5'>威廉希尔官方网站
</b>

    UV光固化威廉希尔官方网站 3D打印中的应用

    UV光固化3D打印威廉希尔官方网站 凭借高精度、快速打印环保优势,在工业设计等领域广泛应用。SLA、DLP及CLIP威廉希尔官方网站 各具特色,推动
    的头像 发表于 11-15 09:35 366次阅读
    UV光固化<b class='flag-5'>威廉希尔官方网站
</b>在<b class='flag-5'>3D</b><b class='flag-5'>打印</b>中的应用

    3D打印威廉希尔官方网站 应用的未来

    进一步拓宽 生物医疗 : 3D打印威廉希尔官方网站 能够根据患者的具体需要定制化生产义肢、植入物等,极大地提高了医疗效果和患者的生活质量。 未来3D
    的头像 发表于 10-25 09:28 592次阅读

    3D打印机优化:ARMxy嵌入式计算机的作用

    、塑料的丝材通过喷射粘结剂或挤出等方式实现层层堆积叠加形成三维实体。 解决方案 3D打印机的控制系统硬件通常由两部分组成: 工业电脑:这是控制系统的核心部分,相当于一个微型电脑。主板上
    的头像 发表于 10-10 15:22 263次阅读
    <b class='flag-5'>3D</b><b class='flag-5'>打印</b>机优化:ARMxy嵌入式计算机的作用

    物联网行业中的模具定制方案_3D打印威廉希尔官方网站 分享

    3D打印威廉希尔官方网站 的基本原理是断层扫描的逆过程。断层扫描是把某个东西“切”成无数叠加的片,3D 打印则是通过连续的物理层叠加,逐层增加材料来生成三
    的头像 发表于 10-09 09:54 245次阅读
    物联网行业中的模具定制方案_<b class='flag-5'>3D</b><b class='flag-5'>打印</b><b class='flag-5'>威廉希尔官方网站
</b>分享

    物联网行业中的模具定制方案_3D打印材料选型分享

    3D打印材料介绍 3D打印威廉希尔官方网站 是一种快速制造威廉希尔官方网站 ,它可以将数字模型转化为实体物体。
    的头像 发表于 09-25 10:59 337次阅读
    物联网行业中的模具定制方案_<b class='flag-5'>3D</b><b class='flag-5'>打印</b>材料选型分享

    3dp工艺材料的层厚是多少毫米

    材制造。3DP威廉希尔官方网站 的基本原理是:将一个通过设计或扫描等方式制作好的3D模型按照某一坐标轴切成多个剖面,然后利用喷头将粘结剂(通常是液体粘合剂)喷到粉末材料上,将粉末
    的头像 发表于 09-16 15:40 344次阅读

    透明树脂材料3D打印服务全透应用案例

    透明树脂3D打印威廉希尔官方网站 为设计师和创作者提供了独特的创作可能性,特别是在需要全透效果的工艺品或模型制作中。现如今,3D打印
    的头像 发表于 07-21 15:22 560次阅读

    3D打印成就未来新产业

    1982查尔斯·胡尔试图将光学威廉希尔官方网站 应用于快速成型领域,并于第二年发布了世界上第一台3D打印机;1984胡尔发明了SLA立体平板印刷威廉希尔官方网站 ;1986胡尔成立了世界上第一家生产
    的头像 发表于 04-29 08:09 818次阅读
    <b class='flag-5'>3D</b><b class='flag-5'>打印</b>成就<b class='flag-5'>未来</b>新产业

    3D打印机防静电保护

    工艺和材料不同,设备主要分为桌面级3D打印机、工业级3D打印机、生物3D打印机三大类。 随着
    的头像 发表于 04-19 20:17 316次阅读
    <b class='flag-5'>3D</b><b class='flag-5'>打印</b>机防静电保护

    新质生产力探索| AICG浪潮下的3D打印3D扫描威廉希尔官方网站

    随着威廉希尔官方网站 的不断进步,3D打印3D扫描已经成为现代制造业和设计领域的重要工具。为了深入探讨这些威廉希尔官方网站 的最新
    的头像 发表于 04-01 09:28 416次阅读

    YXC晶振 32.768KHz石英振荡器,封装3225,应用于3D打印

    3D打印过程中,需要进行大量的数据处理,包括模型的切片、打印路径的规划等。晶振提供稳定的时钟信号,有助于加快数据处理速度,提高3D打印的效率
    的头像 发表于 03-27 16:26 715次阅读
    YXC晶振 32.768KHz石英振荡器,封装3225,应用于<b class='flag-5'>3D</b><b class='flag-5'>打印</b>机

    晶振在3D打印威廉希尔官方网站 中的应用都有哪些?

    3D打印过程中,需要进行大量的数据处理,包括模型的切片、打印路径的规划等。
    的头像 发表于 03-17 11:29 596次阅读

    什么是3D打印威廉希尔官方网站 ?它的加工工艺流程是什么?

    3D打印威廉希尔官方网站 是一种以数字模型为基础,通过逐层堆积材料以创建实体物体的加工方法。它也被称为快速成型、立体打印或增材制造威廉希尔官方网站 。这项
    的头像 发表于 02-01 14:24 2458次阅读

    优可测为3D打印行业助力:重新定义制造业的未来

    3D打印又称“增材制造”、“三维打印”、“积层制造”,是快速成型威廉希尔官方网站 的其中一种,是通过逐层打印的方法制造物体的先进
    的头像 发表于 01-19 08:31 513次阅读
    优可测为<b class='flag-5'>3D</b><b class='flag-5'>打印</b>行业助力:重新定义制造业的<b class='flag-5'>未来</b>