04
Aug 2023
量產型金屬3D列印 | 簡談黏著劑噴射 3D 列印技術的應用與發展
黏著劑噴射 3D 列印技術被業內很多專家認為是真正可以大規模量產的技術路線,未來可以進入普通民用領域。那麼他們目前已經到了什麼階段了?
近日,國內外幾家知名相關廠商在黏著劑製造&噴塗成型技術論壇上進行了深入的分享和交流。
與會嘉賓進行了精彩的思想碰撞,討論了一些有見地的觀點。
黏著劑噴射 3D 列印技術的兩大挑戰:生坯強度、收縮變形控制。
黏著劑噴射 3D 列印技術是為大規模生產而設計的。然而,這項技術本身的兩個痛點很大地挑戰了大規模生產的過程。
一是生坯列印後脆弱,連接自動化時容易損壞生坯;二是零件收縮變形控制的挑戰。
生坯零件的強度,能否支撐後續的自動化?起初選擇黏著劑時,基於兩個特點:
① 足夠強的黏接力;
② 擁有MIM製程的金屬強度
▾ 黏著劑噴射技術能夠保持強度同時輕量化設計,減少 CNC 削減製造的成本
事實上,生坯的強度足以支撐氣體噴射、機械攪動和振動等清粉操作,機械手的夾緊不會留下痕跡或損失。只要零件的形狀不是特別小,目前的強度一般都夠,但是如果很小,就需要手動操作。
控制燒結過程中的收縮率,對 3D 列印設備是個問題。不過金屬注射成型在該領域已經發展了十多年。國內相關廠商超過400家,產能佔全球55%。所以無論通過什麼經驗和軟件補償,都會有足夠的知識去解決。但收縮率控制,依靠仿真軟件是不可能 100% 的,還需要從金屬粉末原料的形狀、印刷件的支撐等方面進行研究。
此刻假如黏著劑噴射 3D 列印技術問題已經解決,工業應用將如何?有關討論的觀點如下:
① 技術上來說,這個領域的問題永遠不會結束。如果 3D 列印技術真的要在製造業領域裡,和 CNC 減材、注塑鑄造等材一起三分天下的話,那麼就需要通過用黏著劑噴射 3D 列印這條技術路徑才能勝任。
② 不同的 3D 列印技術,有不同的應用場景。該 3D 列印技術是有希望大規模應用於民用領域的技術,在社會生產中得到推廣。
③ 從綜合製造成本來看,黏著劑噴射 3D 列印技術不一定低於傳統製造。但可以節省一部分加工時間,或者減少零件裝配誤差,或者從碳排放的角度來看,可以降低能耗和碳排放。
④ 在理想化的狀態下,有多台 3D 列印機排列在傳送帶生產線上,每個階段都有完美的配合。 列印好的毛坯零件自動進入爐子燒結,從而將產品直接從傳送帶上出來。
⑤ 很明顯,這項技術是一種能夠實現個性化定制和大規模生產的工藝路徑。
作為第一個釋放最終用途零件的大規模生產、大規模定制、無工具製造等優勢的增材製造系統,Shop System™和Production System™準備啟動製造革命,
Desktop Metal 稱之為積層製造製造業 2.0。
這兩個系統的核心是黏著劑噴射,這項技術使積層製造能夠通過提供許多好處(其中最主要的是速度)來與傳統的大規模生產方法競爭。
Shop System ◆