Desktop Metal和Uniformity Labs突破粘合劑噴射3D打印鋁技術(shù)

導(dǎo)讀：南極熊曾介紹過(guò)在2021年3月11日，ExOne和福特宣布已合作突破鋁材粘合劑噴射3D打印技術(shù)（http://m.lhkhtyz.com/thread-145163-1-1.html）。有趣的是，在同一天，Desktop Metal也聯(lián)手UniformityLabs推出用于粘合劑噴射的鋁燒結(jié)技術(shù)。

南極熊獲悉，增材制造（AM）領(lǐng)導(dǎo)者DesktopMetal和領(lǐng)先的增材制造公司Uniformity Labs在2021年3月11日宣布研發(fā)出了一種突破性的粉末，這種粉末可以實(shí)現(xiàn)鋁材燒結(jié)，并用于粘合劑噴射AM技術(shù)。這種新型粉末是兩家公司多年合作的結(jié)果。這是一種低成本的原材料，可被用來(lái)生產(chǎn)完全致密的可燒結(jié)6061鋁。燒結(jié)后的零件與熱處理的6061鋁的對(duì)比：伸長(zhǎng)率超過(guò)百分之十（10％），并提高了屈服強(qiáng)度（YS）和極限抗拉強(qiáng)度（UTS）。

△具有更高的鍛造強(qiáng)度，全致密，可燒結(jié)6061鋁材，將用于粘合劑噴射技術(shù)（照片：美國(guó)商業(yè)資訊）

Desktop Metal的首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Ric Fulop認(rèn)為這項(xiàng)突破代表了鋁材粘合劑噴射發(fā)展的一個(gè)重要里程碑，并且是增材制造行業(yè)向前邁出的重要一步。因?yàn)殇X是用于汽車(chē)、航空航天和消費(fèi)電子產(chǎn)品的最受歡迎的材料之一，全球鋁鑄件市場(chǎng)每年交易額超過(guò)500億美元。Uniformity Labs創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官亞當(dāng)·霍普金斯（Adam Hopkins）稱(chēng)，將輕質(zhì)金屬引入粘結(jié)劑噴射中能夠?yàn)闊釕?yīng)用和結(jié)構(gòu)應(yīng)用打開(kāi)了新的大門(mén)。這項(xiàng)創(chuàng)新是批量生產(chǎn)3D打印鋁制零件的關(guān)鍵一步。

南極熊了解到，目前鋁合金是僅次于鈦、鋼和鎳的第四大最受歡迎的合金，但是預(yù)計(jì)在2030年，它們將成為第三大最受歡迎的合金。如果粘合劑噴射技術(shù)能夠?qū)︿X進(jìn)行批量生產(chǎn)，那么用于增材制造的鋁材將更加重要。

新型粘合劑噴射鋁燒結(jié)技術(shù)

Desktop Metal的粘合劑噴射打印技術(shù)總體可分為三步：

1. 打印：使用雙向單程噴射，每一層的打印過(guò)程分為：粉末沉積、鋪展、壓實(shí)、彈道抑制和粘合劑噴射。一層一層地沉積金屬粉末和粘合劑，直到整個(gè)構(gòu)建體被打印部分和周?chē)�的松散粉末填滿(mǎn)為止。

△打印

2. 脫粉：構(gòu)建完成后，將移除構(gòu)建框，并用新框替換下一個(gè)構(gòu)建。完整的成型箱被移至脫粉工位，在那里除去散粉，并準(zhǔn)備好進(jìn)行燒結(jié)的零件。

△脫粉

3. 燒結(jié)：脫粉的零件裝入工業(yè)爐中，在那里將它們加熱到接近熔化的溫度。除去剩余的粘合劑，金屬顆粒融合在一起，使零件致密。

△燒結(jié)

這種新型粉末能夠燒結(jié)純凈的6061鋁，與先前的鋁燒結(jié)技術(shù)相比，有了顯著的進(jìn)步。這項(xiàng)技術(shù)技術(shù)需要涂覆粉末顆粒，然后將燒結(jié)助劑混合到粉末中。過(guò)程中還需使用包含昂貴納米粒子的粘合劑或添加金屬（例如鉛，錫和鎂）。至關(guān)重要的是，這種粉末還能夠與水基粘合劑相容，并且相對(duì)于其他市售6061鋁粉具有更高的最小著火能（MIE），從而提高了安全性。DesktopMetal和Uniformity Labs計(jì)劃在2022年繼續(xù)合作，使粉末和規(guī)模生產(chǎn)能夠用于商業(yè)發(fā)行。一旦完全合格，Uniformity 6061鋁將可與Desktop Metal Production System™平臺(tái)一起使用。

△Desktop Metal Production System

關(guān)于Desktop Metal

總部位于馬薩諸塞州伯靈頓的Desktop Metal，Inc.正在通過(guò)從快速模板設(shè)計(jì)到批量生產(chǎn)的3D打印技術(shù)來(lái)加快制造轉(zhuǎn)型。公司由先進(jìn)制造、冶金和機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者于2015年成立，致力于解決速度、成本和質(zhì)量方面尚未解決的挑戰(zhàn)，從而使增材制造成為全球工程師和制造商必不可少的工具。DesktopMetal被世界經(jīng)濟(jì)論壇評(píng)選為全球30個(gè)最有前途的技術(shù)先驅(qū)之一，并入選《麻省理工技術(shù)評(píng)論》的50家最聰明的公司之一。

關(guān)于Uniformity Labs

Uniformity Labs 成立于2014年，總部位于加利福尼亞州弗里蒙特，致力于開(kāi)發(fā)突破性的材料和軟件，旨在加速和擴(kuò)展全球商業(yè)/工業(yè)3D打印（AM）市場(chǎng)。公司的專(zhuān)利技術(shù)可在所有主流AM打印機(jī)上節(jié)省大量成本，并提高打印速度和質(zhì)量。通過(guò)提高打印的可靠性和效率，Uniformity的原料和印刷工藝對(duì)AM價(jià)值鏈產(chǎn)生了巨大影響。

參考閱讀：

1. ExOne與福特合作突破鋁材6061粘合劑噴射3D打印技術(shù)

http://m.lhkhtyz.com/thread-145163-1-1.html

2. Desktop Metal and Uniformity Labs Announce Breakthroughin Aluminum Sintering for Binder Jetting Technology

https://ir.desktopmetal.com/news/press-releases/detail/49/desktop-metal-and-uniformity-labs-announce-breakthrough-in

3. Desktop Metal and Uniformity Labs achieve breakthrough inaluminum 6061 binder jetting

https://www.3dprintingmedia.network/desktop-metal-aund-uniformity-labs-achieve-breakthrough-in-aluminum-6061-binder-jetting/

4. Desktop Metal & Uniformity Labs announced aluminium6061 powder exclusive to Production System

https://www.tctmagazine.com/additive-manufacturing-3d-printing-news/desktop-metal-uniformity-labs-aluminium-6061-production-system/

5. Production System™

https://www.desktopmetal.com/products/production