聚焦BJ粘結(jié)劑噴射3D打印技術(shù)，德億緯正打造批量生產(chǎn)應(yīng)用中心

導(dǎo)讀：粘結(jié)劑噴射3D打�。˙inder Jetting,BJ）技術(shù)具有打印效率高、適用材料廣、無需支撐等特點(diǎn)，讓市場對這項(xiàng)技術(shù)的規(guī)模化生產(chǎn)和應(yīng)用充滿了期待，那么這項(xiàng)技術(shù)的原理究竟是什么樣的？目前被用在哪些領(lǐng)域？除了優(yōu)勢之外還存在哪些不足？

作為Desktop Metal&Exone中國展示及應(yīng)用服務(wù)中心——德億緯三維打印科技(太倉)有限公司(以下簡稱德億緯)，根據(jù)自身在粘結(jié)劑噴射領(lǐng)域多年的經(jīng)驗(yàn)積累對這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)。據(jù)南極熊了解，德億緯自成立以來持續(xù)投入引進(jìn)5臺不同類型的BJ設(shè)備，燒結(jié)和后處理20多臺套,已經(jīng)初步建成了粘結(jié)劑噴射3D打印展示及應(yīng)用服務(wù)中心，并且不斷探索粘結(jié)劑噴射3D打印的新材料、新應(yīng)用、新工藝，為客戶提供從材料驗(yàn)證、產(chǎn)品試制、全套裝備綜合解決方案，幫助客戶快速建立自己的產(chǎn)能中心。

△粘結(jié)劑噴射3D打印技術(shù)工藝流程

為什么選擇Desktop Metal＆ExOne

1998年ExOne推出了首個(gè)商用金屬粘結(jié)劑噴射的RTS-300 3D打印機(jī)。此后，該公司推出了許多采用砂型或金屬材料的粘結(jié)劑噴射系統(tǒng)。近年來，粘合劑噴射技術(shù)的前景和技術(shù)已大為改觀，許多人將其視為推動工業(yè)增材制造采用的關(guān)鍵技術(shù)之一，作為粘結(jié)劑3D打印的先驅(qū),ExOne擁有全球頂尖的技術(shù)積累和對粘結(jié)劑3D打印近30年的理解,在2021年Exone被Desktop Metal收購后,強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合, 平臺互補(bǔ)，為不同需求的用戶提供了完整的解決方案，從Innovent（成型尺寸160 x65 x65mm）到160Pro(成型尺寸800 x 500 x 400 mm)將生產(chǎn)效率、靈活性和材料廣度相結(jié)合。

△Desktop Metal＆ExOne粘結(jié)劑噴射3D打印產(chǎn)品系列，可以滿足研發(fā)到小批量、大批量的市場需求

此外，Desktop Metal提供的Live sinter燒結(jié)仿真軟件，在打印初期對燒結(jié)工藝進(jìn)行仿真，可以幫助用戶解決燒結(jié)中的收縮變形問題，提高產(chǎn)品合格率。

△燒結(jié)仿真動態(tài)圖

粘結(jié)劑噴射3D打印目前應(yīng)用在哪些行業(yè)

德億緯作為國內(nèi)開拓粘結(jié)劑噴射3D打印應(yīng)用的先驅(qū)之一,在工藝上積累了從粉末原材料、打印工藝、后處理工藝、以及產(chǎn)品控形控性方面做了大量的工作，為國內(nèi)外知名企業(yè)提供了大量服務(wù)，在復(fù)雜流道、輕量化結(jié)構(gòu)、快速原型、批量生產(chǎn)等方面幫助客戶解決了實(shí)際問題，目前已經(jīng)驗(yàn)證過的材料有鈦合金、不銹鋼、模具鋼、純銅、難熔金屬、硬質(zhì)合金、碳化硅等材料, 所涉及的行業(yè)有航天、航空、兵器、汽車、電子、核工業(yè)、消費(fèi)品、液壓等行業(yè)。

△BJ粘結(jié)劑噴射3D打印碳化硅

△BJ粘結(jié)劑噴射3D打印硬質(zhì)合金

△BJ粘結(jié)劑噴射3D打印鈦合金

△BJ粘結(jié)劑噴射3D打印銅

由Zippo和德億緯聯(lián)合生產(chǎn)的覺醒系列全新打火機(jī)，使用粘結(jié)劑噴射3D打印技術(shù)批量制造。

從模型-生坯-燒結(jié)，再進(jìn)行后處理，對比傳統(tǒng)鑄造，壓鑄等加工技術(shù)，具有較高的拋光性和一致性,同時(shí)該產(chǎn)品系列也是粘結(jié)劑噴射3D打印在消費(fèi)品行業(yè)新的里程碑。

△批量生產(chǎn)應(yīng)用的管道零件

粘結(jié)劑3D打印技術(shù)的優(yōu)勢和不足

粘結(jié)劑噴射3D打印的最大優(yōu)勢就是高效率，高效率就意味著產(chǎn)品成本可控，DesktopMetal的P50效率高達(dá)12000cm3/h，3.5小時(shí)即可打印200kg不銹鋼粉末，其中，入門級的Shop system也可達(dá)800cm3/h。

由于粘結(jié)劑噴射3D打印技術(shù)成型過程無熱源輸入,原則上和粘結(jié)劑適配的材料都可以打印,因此該技術(shù)適用材料十分多，加上后續(xù)燒結(jié)和傳統(tǒng)粉末冶金較為類似,對于傳統(tǒng)PM和MIM的材料體系可以全覆蓋，因此，理論可以打印任何金屬粉末和陶瓷材料。

現(xiàn)階段粘結(jié)劑3D打印出來的部分材料生坯由于強(qiáng)度還不夠高，清粉容易有缺失及損壞，目前生坯強(qiáng)度還無法媲美MIM注射成形生坯，對于后續(xù)自動化生產(chǎn)提出較大的挑戰(zhàn)；

由于生坯零件在打印完成后要進(jìn)行燒結(jié)，收縮變形控制也是粘結(jié)劑3D打印的又一大痛點(diǎn)，相信隨著更多的服務(wù)商、專業(yè)用戶、裝備廠家、行業(yè)上下游的參與，再結(jié)合粉末冶金行業(yè)較為成熟的燒結(jié)裝備、燒結(jié)經(jīng)驗(yàn)等，粘結(jié)劑噴射3D打印技術(shù)將會日新月異。

德億緯表示：“將始終專注于應(yīng)用開發(fā)和設(shè)備銷售，幫助用戶從材料、工藝、后處理提供成套的設(shè)備解決方案，助力粘結(jié)劑3D打印大規(guī)模批量化生產(chǎn)�！�

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