材料專家Schunk與3D打印專家AIM3D戰(zhàn)略合作

南極熊了解到，專業(yè)材料公司Schunk ，現(xiàn)在也是金屬3D打印服務(wù)供應(yīng)商，包括金屬粉末壓制和注塑成型，以及其他技術(shù)提供系列生產(chǎn)解決方案。通過與德國AIM3D合作，共同發(fā)展金屬3D打印業(yè)務(wù)。

△德國AIM3D的CEM（復(fù)合材料擠出成型）ExAM 255 3D打印機

在3D金屬打印方面，組件特性和成本效益需要不同的工藝技術(shù)和制造策略。兩年前，Schunk 從AIM3D購買了Exam 255多材料3D打印系統(tǒng)，將專業(yè)知識擴展到復(fù)合材料擠壓工藝中(CEM)。正如Schunk系統(tǒng)工程項目經(jīng)理Christian Stertz所解釋的那樣，現(xiàn)在可以看到倆家公司共同合作開發(fā)的初步成果。

△根據(jù)數(shù)量和復(fù)雜性對制造策略進行分類

合作的戰(zhàn)略意義
Schunk與AIM3D的合作目標(biāo)涵蓋三個戰(zhàn)略方針：
1、材料開發(fā)，例如銅材料和鎳基材料；
2、工廠技術(shù)的進一步發(fā)展，例如擠出機冷卻或真空夾緊臺應(yīng)用；
3、AIM3D為Schunk營銷和生產(chǎn)金屬3D打印零件。

重點是快速原型制作和小批量生產(chǎn)，對于傳統(tǒng)燒結(jié)技術(shù)而言，批量太小。這也是應(yīng)用3D打印技術(shù)制造銅部件的優(yōu)勢之一。隨后， AIM3D工廠工程項目經(jīng)理Christian Stertz描述了為什么選用3D打印技術(shù)。

銅3D組件開發(fā)對Schunk具有重要戰(zhàn)略意義，因為電子工業(yè)中的某些組件需要大量導(dǎo)電材料。
但市場上只有少數(shù)供應(yīng)商，然而需求卻非常廣泛，例如，包括機械和工廠工程中的熱管理，還有新能源汽車、焊接和硬化技術(shù)，以及能源供應(yīng)領(lǐng)域，以上這些應(yīng)用中都需要使用純銅以及銅合金。

△表示3D打印過程中每立方厘米的平均成本

根據(jù)Christian Stertz的說法，AIM3D的Exam 255系統(tǒng)采用CEM技術(shù)，可以在3D打印過程中保留導(dǎo)熱或?qū)щ妰?yōu)勢。他認為這是一個獨特的市場競爭優(yōu)勢，與其他3D打印工藝相比，突出了表面和組件內(nèi)部，更好和更高的電導(dǎo)率值。此外，CEM工藝還具有更低的材料價格和節(jié)約資源優(yōu)勢。

使用銅的項目
例如，Schunk開發(fā)了用于汽車行業(yè)齒輪和鏈鋸鏈輪的感應(yīng)硬化劑（電感器）。這涉及通過部分表面硬化對部件進行感應(yīng)淬火，以滿足最高的機械要求。這些銅組件的物理特性是密度約為8.5g/cm3 （相對約95-96%）具有75-80%的電導(dǎo)率（百分比IACS）。達到的密度值與金屬粉末注塑成型(MIM)工藝相當(dāng)。尤其是銅的密度會影響導(dǎo)電性以及機械性能，例如硬度或耐磨性。

△AIM3D的CEM工藝實現(xiàn)了銅的高密度、高硬度和高電導(dǎo)率值，這是其他3D打印工藝無法比擬的

Stertz強調(diào)了這種3D打印工藝與傳統(tǒng)制造策略相比的優(yōu)勢，高度的幾何自由度允許內(nèi)部通道或通路。此外，在增加功能的同時，采用仿生結(jié)構(gòu)減輕重量也可以節(jié)省成本。使用AIM3D的CEM 統(tǒng)，可以節(jié)省加工和工具成本，因為它不是基于模具的工藝。

3D金屬打印的市場趨勢
Stertz看到了3D打印工藝，在多樣化的市場中的擁有強大市場潛力，包括航空航天、汽車、鐵路和造船、醫(yī)療技術(shù)和工具制造中的運輸解決方案。

他說“未來，隨著客戶對仿生設(shè)計的需求不斷增加，新設(shè)計和材料的需求進一步發(fā)展，3D打印技術(shù)的范圍也將隨之發(fā)展。某一些應(yīng)用更傾向于使用3D打印技術(shù)進行處理，利基市場也將出現(xiàn)�！�