重大創(chuàng)新：2D打印巧妙轉(zhuǎn)換成3D打印，速度達12 升/小時，CBAM 25即將上市

2024年11月30日，南極熊注意到，一個用2D打印巧妙轉(zhuǎn)換成3D打印的技術(shù)工藝來了，速度可達12 升/小時，美國3D打印和材料公司Impossible Objects宣布創(chuàng)新產(chǎn)品CBAM 25 3D打印機即將在歐洲市場推出。繼今年6月全球首次亮相后，該機器已準(zhǔn)備好在歐洲市場掀起一場增材制造的革命，旨在推動大規(guī)模生產(chǎn)的新時代。

△使用CBAM 25僅需10秒即可3D打印出復(fù)合材料部件

這個技術(shù)與傳統(tǒng)的3D打印方法有著根本的不同。公司創(chuàng)始人兼董事長Robert Swartz解釋說：“我們開發(fā)了一種新穎的3D打印技術(shù)，利用尖端的復(fù)合材料生產(chǎn)出比傳統(tǒng)技術(shù)制造的零件強度高出數(shù)倍的零件。我們的目標(biāo)是通過提供在成本和產(chǎn)量上可與CNC加工相媲美的更優(yōu)零件來滿足生產(chǎn)需求�！�
△CBAM技術(shù)比SLS、HSS、FFF技術(shù)都快得多

CBAM 25打印機以每四秒就能打印出60微米厚的部件層的能力脫穎而出，顯著超越了現(xiàn)有的3D打印技術(shù)。這一性能意味著它的速度是HP Multi Jet Fusion的15倍，比選擇性激光燒結(jié)（SLS）和熔融沉積成型（FDM）快得多。利用基于復(fù)合材料的增材制造（CBAM）技術(shù)，打印機可以使用碳纖維、玻璃纖維、尼龍和PEEK等材料生產(chǎn)復(fù)合部件。


技術(shù)原理

第一步：打印過程

【將一卷長纖維碳或玻璃纖維基材裝入3D打印機】→【利用噴墨技術(shù)將最終部件各層的圖案打印到纖維基材上】→【聚合物粉末均勻地涂在纖維基材上。粉末僅粘附在打印圖像上】→【去除多余的粉末，露出所需圖案的打印層。對所有層重復(fù)此過程】

第二步：加熱并按壓

將薄片堆疊，加熱至聚合物的熔點，并壓縮至設(shè)計的高度

第三步：拆除部件

自動噴砂可去除多余的材料，露出最終的部件。

第四步：得到產(chǎn)品

CBAM 創(chuàng)造高性能復(fù)合部件——更堅固、更輕、更堅韌。

實際上就是很早之前就已經(jīng)淘汰的LOM薄材疊層制造成型3D打印技術(shù)的改良版。南極熊認(rèn)為，這種技術(shù)對于零件的結(jié)構(gòu)有著巨大的局限性，很多結(jié)構(gòu)不能用這種技術(shù)來打印。
技術(shù)優(yōu)勢

一項創(chuàng)新進步，它利用成熟的2D打印技術(shù)，長期以來一直用于可靠、一致地進行2D打印大批量輸出。CBAM 25 通過創(chuàng)建高密度構(gòu)建布局和最小部件之間距離，徹底改變了制造流程。這不僅有助于實現(xiàn)具有成本效益的生產(chǎn)，而且還最大限度地減少材料浪費，符合可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

• 卓越的材料多功能性。多功能性是 CBAM 25 技術(shù)的一個關(guān)鍵特性，因為它可以配置為利用多種材料組合。這些包括長纖維碳纖維、玻璃纖維基材和各種熱塑性或熱固性粉末基質(zhì)材料。系統(tǒng)的雙噴粉站可實現(xiàn)無縫材料更換，無需在材料轉(zhuǎn)換之間進行耗時的清潔過程。
• 大批量生產(chǎn)能力。 CBAM 25 系統(tǒng)可實現(xiàn)大批量輸出，可打印體積為 18x18x5 英寸。通過以每分鐘 25 英尺的速度快速精確地將 20 英寸寬的纖維基材傳送通過系統(tǒng)，CBAM 25 大約每 4 秒打印一層 60 微米厚的層，因此打印速度為每 27 分鐘 1 英寸的構(gòu)建塊。能夠打印非常密集的構(gòu)建塊，CBAM 25 的實際生產(chǎn)率相當(dāng)高 - 相當(dāng)接近理論最大值 12 升/小時。在室溫下使用全寬 1200 dpi 打印頭陣列可確保高效打印，并且在此過程中使用的潤濕液可防止打印頭堵塞和打印過程中出現(xiàn)缺陷。質(zhì)量保證是 CBAM 25 的重中之重，使用視覺系統(tǒng)進行實時檢查以發(fā)現(xiàn)打印片材中的任何錯誤�？梢匝杆僮R別、清除和重新打印有缺陷的片材，以最大限度地減少廢料并確保最佳的零件質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
• 室溫下即可運行的車間環(huán)境。 另一個顯著的提高效率的功能是室溫粉末沉積工藝，通過吸走多余的粉末以供后續(xù)片材重復(fù)使用，從而最大限度地減少材料浪費。這消除了可能改變材料特性的高溫需求，這是 CBAM 25 與傳統(tǒng)粉末床增材工藝的區(qū)別所在。
• 簡化的后處理。粉末沉積后，片材要經(jīng)過進一步檢查以驗證粉末放置是否正確，確保零件的準(zhǔn)確性和強度。有缺陷的片材可以進行修復(fù)過程以保持質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)并減少整體構(gòu)建廢料。自動將板材放置并對準(zhǔn)壓合夾具可加快裝配過程，現(xiàn)場檢查可確保精確對準(zhǔn)，以實現(xiàn)最佳部件質(zhì)量和強度。打印完成后，裝有打印板材的壓合夾具被轉(zhuǎn)移到加熱和壓制操作中，以形成復(fù)合部件。使用室溫、保質(zhì)期長的物料可靈活安排生產(chǎn)計劃，適應(yīng)新產(chǎn)品的推出以及具有不同產(chǎn)品組合和小批量部件要求的環(huán)境。
• 靈活且可擴展的設(shè)計。CBAM 25 系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，包含五個模塊，可靈活集成到各種生產(chǎn)環(huán)境中。此外，它還具有未來擴展的潛力，例如用更大的板材堆疊器模塊替換板材堆疊器模塊，以容納更大面積的打印板材，從而提高生產(chǎn)率和可擴展性。
• 規(guī)�；�增材制造的未來。 總之，CBAM 25 技術(shù)代表了增材制造的重大進步，為復(fù)合部件生產(chǎn)提供了無與倫比的效率、多功能性和質(zhì)量保證。其模塊化設(shè)計，加上實時檢測和室溫工藝等先進功能，使其成為制造業(yè)的變革者。
  

在法蘭克福的Formnext 2024展會上，Impossible Objects首席執(zhí)行官Steve Hoover強調(diào)了各主要行業(yè)制造商對該機器速度的興趣，以及在生產(chǎn)堅固、精密部件方面的卓越能力，這些部件不會出現(xiàn)翹曲或收縮現(xiàn)象。他表示：“我們已經(jīng)與各行各業(yè)的領(lǐng)先制造商進行了接觸，它們對這臺機器的速度以及生產(chǎn)堅固、精密部件的能力印象深刻。這標(biāo)志著向?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模3D打印邁出了重要一步。”

△Impossible Objects的3D打印機CBAM 25

高速生產(chǎn)的行業(yè)趨勢

CBAM 25的推出是響應(yīng)了行業(yè)對更快、更穩(wěn)定、更可靠的3D打印解決方案的需求，這有助于推動增材制造技術(shù)在更廣泛的工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用和接受度。金屬3D打印機制造商Nikon SLM Solutions最近推出了SLM 280、SLM 280生產(chǎn)系列和SLM 500機器的重新設(shè)計版本。這些機器旨在確保至少85%的正常運行時間，根據(jù)公司反饋，它們的實際運行時間超過90%，目的是簡化工作流程并提高金屬3D打印的性能。

另一方面，增材制造電子產(chǎn)品和先進多材料3D打印解決方案供應(yīng)商Nano Dimension在Formnext上推出了Exa 250vx微型3D打印機。新系統(tǒng)采用數(shù)字光處理（DLP）技術(shù)，旨在生產(chǎn)高分辨率的微型部件并提高產(chǎn)量。滿足了電子、醫(yī)療保健和珠寶等行業(yè)的更大、更復(fù)雜微型部件的需求。

△Impossible Objects的CBAM 25復(fù)合材料3D打印機器

隨著CBAM 25的推出以及近期在Formnext 2024展會上展示的其它3D打印技術(shù)，行業(yè)再次彰顯了對速度和效率的持續(xù)追求。在工業(yè)生產(chǎn)中，時間往往等同于成本，而快速生產(chǎn)高質(zhì)量零件的能力是區(qū)分成功與平庸的關(guān)鍵。Impossible Objects的突破性技術(shù)不僅展示了增材制造的潛力，還推動了整個行業(yè)朝著更高效、更可靠的生產(chǎn)方式邁進。