Formnext 2021上亮相的3D打印公司新技術(shù)

導(dǎo)讀：Formnext全球貿(mào)易展覽會(huì)展示了增材制造(AM) 和工業(yè)3D打印的最新發(fā)展。活動(dòng)于11月16日至19日在德國(guó)法蘭克福舉行，共有來(lái)自世界各地的600家參展商參加。這是自疫情開(kāi)始以來(lái)Formnext的首次現(xiàn)場(chǎng)面對(duì)面國(guó)際會(huì)議。

Wayland Additive的Calibur3和NeuBeam技術(shù)

增材工藝開(kāi)發(fā)商Wayland Additive在Formnext上展出了全新的Calibur3金屬增材制造機(jī)。該機(jī)器最初于3月推出，采用Wayland Additive創(chuàng)新的NeuBeam金屬電子束粉末床融合 (PBF-EB) 技術(shù)開(kāi)發(fā)（詳情請(qǐng)參考：突破性的電子束金屬3D打印技術(shù)，無(wú)殘余應(yīng)力、無(wú)需預(yù)熱粉末床，Wayland推出Calibur3）。NeuBeam旨在解決PBF工藝的局限性，并3D打印難以生產(chǎn)的金屬零件。據(jù)該公司稱，NeuBeam工藝可以為制造商提供具有更好穩(wěn)定性、靈活性和冶金性能的金屬3D打印生產(chǎn)替代方案。

△Wayland Additive的Calibur3金屬增材制造機(jī)器采用NeuBeam技術(shù)。（圖片由Wayland Additive提供。）

PBF-EB工藝與大多數(shù)基于激光的增材制造工藝相比，提供了更高的靈活性。圍繞PBF-EB技術(shù)的主要挑戰(zhàn)是不穩(wěn)定性。NeuBeam工藝解決了這個(gè)問(wèn)題，解決了限制PBF-EB工藝的充電問(wèn)題。據(jù)Wayland Additive稱，這項(xiàng)工藝還可以根據(jù)應(yīng)用要求定制冶金性能，產(chǎn)生更優(yōu)化的結(jié)果。

NeuBeam還用熱零件工藝取代了熱粉床工藝，這意味著高溫僅應(yīng)用于零件本身，使Calibur3能夠生產(chǎn)沒(méi)有殘余應(yīng)力的零件。這樣構(gòu)建時(shí)，粉末能夠自由流動(dòng)（無(wú)燒結(jié)餅）和無(wú)應(yīng)力，同時(shí)降低能耗�？梢源蛴「�靈活的幾何形狀，同時(shí)降低成本并減少一些后處理步驟。

△NeuBeam粉末床–選擇性加熱可產(chǎn)生自由流動(dòng)的粉末。通過(guò)Wayland Additive拍攝。

傳統(tǒng)的PBF-EB工藝還經(jīng)常遇到下游復(fù)雜性，這涉及昂貴且耗時(shí)的零件移除和后處理。這些限制了可用于金屬增材制造的材料種類。通過(guò)NeuBeam工藝，可以利用更多的金屬材料，包括難熔金屬。Wayland Additive希望這將為金屬增材制造中的各種材料開(kāi)辟更多的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。

AM Solutions的 S1 Wet、S2和C2 System

總部位于法蘭克福的3D打印解決方案開(kāi)發(fā)商AM Solutions在今年的Formnext上推出了三款新機(jī)器。這些系統(tǒng)旨在批量生產(chǎn)由金屬和塑料制成的3D打印部件。據(jù)該公司稱，在標(biāo)準(zhǔn)組件的批量生產(chǎn)中更多采用增材制造技術(shù)之前還需要提高3D打印組件后處理和表面細(xì)化的質(zhì)量、一致性和成本效率。

新的S1 Wet專為后處理由金屬制成的3D打印部件而開(kāi)發(fā)，通過(guò)濕法去除殘留粉末。由于機(jī)器緊湊的即插即用系統(tǒng)，它還可以執(zhí)行表面均質(zhì)化和金屬3D部件的平滑處理。這可確保從工件上清除小顆粒、灰塵和刨花時(shí)不會(huì)形成可燃或爆炸性混合物。因此，組件將不再需要安裝ATEX保護(hù)附件。相反，表面上形成的水層將負(fù)責(zé)防止磨料介質(zhì)夾雜。

△S1 Wet系統(tǒng)。（圖片由AM Solutions提供。）

同時(shí)，S2系統(tǒng)是第一臺(tái)以定位、連續(xù)流動(dòng)模式處理由聚合物生產(chǎn)的3D打印部件拋丸機(jī)。根據(jù)AM Solutions的說(shuō)法，該機(jī)器能夠?qū)崿F(xiàn)可重復(fù)高效后處理。當(dāng)工件裝入S2時(shí)，它們會(huì)以單件流的形式通過(guò)特殊的槽形皮帶，從而完全去除殘留粉末。該系統(tǒng)還可以使部件表面均質(zhì)化或噴丸處理。機(jī)器還具有集成的清潔和回收系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)后處理的可重復(fù)性。

最后，C2系統(tǒng)能夠在一臺(tái)機(jī)器下進(jìn)行化學(xué)表面平滑和彩色染料處理。C2僅作為概念在Formnext上展出。據(jù)該公司稱，該系統(tǒng)旨在為由普通聚合物和彈性體串聯(lián)而成的3D組件提供自動(dòng)化的化學(xué)表面平滑解決方案。該機(jī)器目前正在申請(qǐng)專利中。

AIM3D的ExAM 510 3D顆粒打印機(jī)

多材料3D打印機(jī)制造商AIM3D展示了新型ExAM 510 3D打印機(jī)，專為復(fù)合材料擠出建模 (CEM) 過(guò)程而設(shè)計(jì)。與該公司之前的ExAM 255相比，它具有更大的構(gòu)建面積、更高的精度以及更快的構(gòu)建速度。據(jù)AIM3D稱，新機(jī)器最多可以同時(shí)打印三種不同的材料。該模型僅作為原型在Formnext上亮相。該公司打算在Formnext 2022之前開(kāi)始批量生產(chǎn)。

△ExAM 510 3D打印機(jī)。（圖片由AIM3D提供。）

ExAM 510由較小的ExAM 255 3D打印機(jī)開(kāi)發(fā)而成。構(gòu)建平臺(tái)擴(kuò)展到510 x 510 x 400毫米，以適應(yīng)更廣泛的應(yīng)用。構(gòu)建區(qū)域可加熱至200℃，處理高性能材料，同時(shí)防止組件產(chǎn)生應(yīng)力。該機(jī)器還提供了更高的構(gòu)建速度。根據(jù)所用材料的種類，ExAM 510在使用0.4 mm噴嘴時(shí)可具有高達(dá)250 cm3/h的構(gòu)建速率。與標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)絲擠出機(jī)相比，這有望使產(chǎn)量高出10倍。

ExAM 510的主要特點(diǎn)之一是能夠使用很多材料。機(jī)器配備加熱處理室，專為高溫塑料設(shè)計(jì)。這使其能夠加工高溫塑料，例如PEEK、PEI、PSU和PPS，無(wú)論是否需要填充纖維。另外，用戶可以在增材制造中直接以顆粒形式加工塑料。根據(jù)AIM3D的說(shuō)法，一種材料可以在1到2個(gè)工作日內(nèi)進(jìn)行測(cè)試，并在5到10個(gè)工作日內(nèi)準(zhǔn)備好進(jìn)行生產(chǎn)。原材料的使用使生產(chǎn)更具成本效益。

Ricoh的Binder Jet金屬3D打印機(jī)

增材制造解決方案提供商Ricoh在Formnext上展示了最新的Binder Jet Metal 3D打印機(jī)（詳情請(qǐng)參考：RICOH將在Formnext推出新的Binder Jet Metal 3D打印機(jī)）。機(jī)器采用該公司的工業(yè)噴墨打印頭，能夠支持鋁合金，用于生產(chǎn)最終用途金屬零件。據(jù)該公司稱，這項(xiàng)創(chuàng)新的專有技術(shù)可以生產(chǎn)復(fù)雜形狀和細(xì)管鋁制零件。通過(guò)減輕零件重量同時(shí)改善散熱潛在地提高能源使用率。

△由的Binder Jet Metal 3D打印機(jī)形成的金屬部件。（圖片由Ricoh提供。）

粘合劑噴射技術(shù)是目前使用金屬粉末材料最快、最具成本效益的增材制造方法之一。通過(guò)噴墨頭注入液體粘合劑，使粉末一層一層地固化。雖然鋁合金已經(jīng)被廣泛用于金屬部件，然而它的應(yīng)用和使用范圍仍然存在局限性。Ricoh機(jī)器的引入將能夠生產(chǎn)可替代散熱組件的金屬部件。該公司目前正在與客戶一起舉辦共同創(chuàng)造活動(dòng)，將解決方案推向市場(chǎng)。

Essentium的HSE 240 HT雙擠出3D打印機(jī)

工業(yè)增材制造解決方案開(kāi)發(fā)商Essentium在Formnext上首次推出了最新的3D打印平臺(tái)Essentium高速擠出 (HSE) 240 HT雙擠出機(jī)3D打印機(jī)（詳情請(qǐng)參考：Essentium將在2021年Formnext展會(huì)上推出HSE 240 HT雙擠出頭3D打印機(jī)）。它是Essentium HSE產(chǎn)品組合的最新成員。據(jù)該公司稱，打印機(jī)旨在優(yōu)化零件生產(chǎn)過(guò)程的性能、可靠性和效率，同時(shí)仍保持較小的環(huán)境足跡。

△Essentium HSE 240 HT 3D打印機(jī)。（圖片由Essentium提供。）

HSE 240 3D打印機(jī)的尺寸為1168 x 795 x 1687毫米，非常緊湊，適合中小型工廠空間以及大學(xué)實(shí)驗(yàn)室。它采用新工業(yè)設(shè)計(jì)，包括一個(gè)雙擠出打印頭，即一個(gè)打印頭上有兩個(gè)擠出機(jī)。機(jī)器具有自動(dòng)長(zhǎng)絲切換功能，可減少3D打印操作期間的停機(jī)時(shí)間。這使用戶可以進(jìn)行更長(zhǎng)的打印作業(yè)，最大限度延長(zhǎng)打印時(shí)間，同時(shí)節(jié)省材料成本。機(jī)器提供三種打印模式：?jiǎn)螖D出機(jī)模式、支持模式和多進(jìn)程模式。

單擠出機(jī)模式非常適合打印單個(gè)零件，而支持模式主要用于打印正在進(jìn)行的零件。同時(shí)，多進(jìn)程模式用于打印兩種材料或兩種Hozzle加熱噴嘴尺寸。據(jù)Essentium稱，HSE 240 HT 3D打印機(jī)是一個(gè)開(kāi)放材料平臺(tái)，為客戶提供最大的材料打印靈活性。這也意味著用戶將有更多的自由來(lái)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新零件。南極熊全球3D打印產(chǎn)品庫(kù)https://product.nanjixiong.com/已經(jīng)收錄了以上幾款產(chǎn)品，歡迎咨詢。

參考閱讀：

1. New Technology from 3D Printing Companies Is Unveiled atFormnext 2021
2. 突破性的電子束金屬3D打印技術(shù)，無(wú)殘余應(yīng)力、無(wú)需預(yù)熱粉末床，Wayland推出Calibur3
3. RICOH將在Formnext推出新的BinderJet Metal 3D打印機(jī)
4. Essentium將在2021年Formnext展會(huì)上推出HSE 240 HT雙擠出頭3D打印機(jī)
5. ESSENTIUM HSE™ 240 HT DUAL EXTRUDER 3D PRINTER