荷蘭TNO正研發(fā)高速3D打印生產(chǎn)線，有望實(shí)現(xiàn)大規(guī)模制造

去年12月，南極熊3D打印網(wǎng)曾經(jīng)報(bào)道了關(guān)于3D Systems公司正在開(kāi)發(fā)的高速工廠級(jí)3D打印平臺(tái)的消息，被認(rèn)為將成為下一代大規(guī)模、定制化生產(chǎn)設(shè)備的雛形�，F(xiàn)在，荷蘭著名研究機(jī)構(gòu)TNO披露了自己基于增材制造的柔性生產(chǎn)平臺(tái)，這種生產(chǎn)平臺(tái)可以規(guī)模制造復(fù)雜的產(chǎn)品，每個(gè)產(chǎn)品在某種程度上都是定制的，同時(shí)3D打印速度也大大提高，比傳統(tǒng)的獨(dú)立3D打印系統(tǒng)快了10倍。

TNO是一家獨(dú)立研究機(jī)構(gòu)，在眾多領(lǐng)域內(nèi)致力于工程技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。他們最新的實(shí)驗(yàn)性生產(chǎn)線將連續(xù)操作原理應(yīng)用到了3D打印工藝中，這意味著把3D打印頭安裝在了流水線上，一個(gè)打印頭就像流水線上的工人那樣只負(fù)責(zé)一部分的打印，而且多種材料的打印頭排在一起，就可以實(shí)現(xiàn)單個(gè)部件的多材料打印。此外，這個(gè)平臺(tái)是完全柔性的，現(xiàn)有的商業(yè)設(shè)備可以直接連接到生產(chǎn)線上。TNO曾表示，該實(shí)驗(yàn)性生產(chǎn)線是他們對(duì)于未來(lái)增材制造愿景的一部分。

“你可以觀察當(dāng)前的很多3D打印工藝，它們都非常的按次序：首先沉積一層粉；第二步再進(jìn)行預(yù)熱；第三部再進(jìn)行印刷或激光燒結(jié)�！盩NO的René Houben說(shuō)。“你可以想象，每個(gè)工序都要等到它前面的工序完成之后才進(jìn)行。這是一個(gè)巨大的時(shí)間浪費(fèi)。因?yàn)榈却�的時(shí)候它什么都不做�！�

為了彌補(bǔ)這一點(diǎn)，研究團(tuán)隊(duì)的目的是充分提高打印頭的使用效率：“如果有一個(gè)系統(tǒng)，它的90%的時(shí)間是不動(dòng)的，那么當(dāng)我們把這90%的時(shí)間用起來(lái)的時(shí)候，它的速度和工作效率會(huì)大幅提高。”

其結(jié)果是，他們的機(jī)器比同類(lèi)系統(tǒng)快10倍，而且也不用增加額外的打印頭。事實(shí)上，3D打印頭的數(shù)量并沒(méi)有改變，它們只是使用效率提高了。從技術(shù)角度來(lái)看，TNO設(shè)計(jì)的這條“3D打印生產(chǎn)線”包括100個(gè)相同的75×50毫米的平臺(tái)，這些平臺(tái)會(huì)在一個(gè)連續(xù)的傳送帶上以2米/秒的恒定速度移動(dòng)。TNO還開(kāi)發(fā)了一系列打印頭，這些打印頭能夠飛快地噴射不同材料的“油墨”，主要包括可UV固化的聚合物或?qū)щ娦杂湍�，這些“油墨”液滴的尺寸最小可達(dá)30微米，打印精度可達(dá)0.1微米。雖然研究團(tuán)隊(duì)目前使用的只是熱塑性材料，但Houden稱(chēng)，未來(lái)他們也會(huì)嘗試金屬材料。

該平臺(tái)可在兩種模式下工作。 第一個(gè)模式就是用來(lái)制作完全的成品，比如芯片卡、電池或智能小工具等，其中每個(gè)對(duì)象都可以定制，都是獨(dú)一無(wú)二的。第二種模式就是將現(xiàn)代制造的其它環(huán)節(jié)也融合進(jìn)來(lái)，比如拋光、膠合或激光加工，甚至工業(yè)機(jī)器人，使之實(shí)際上成為一條完全數(shù)字化的流水線。

TNO還開(kāi)發(fā)了一種打印頭，其可在室溫下處理粘度高達(dá)500兆帕的聚合物，這是一個(gè)巨大的飛躍，要知道當(dāng)下市場(chǎng)上大多數(shù)的系統(tǒng)可處理的聚合物粘度僅在20兆帕左右。據(jù)南極熊3D打印網(wǎng)了解，開(kāi)發(fā)者稱(chēng)，聚合物的粘度越高，生成的最終產(chǎn)品的功能特性越好。因此，該系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)在于，它有助于從原型到制造的轉(zhuǎn)換。

作為一個(gè)柔性化的可商用3D打印“工廠”，TNO的試驗(yàn)性生產(chǎn)線，可適應(yīng)于各種制造行業(yè)，特別是那些更加偏重個(gè)性化的產(chǎn)品。例如，該設(shè)備可以被用于生產(chǎn)助聽(tīng)器或牙齒相關(guān)產(chǎn)品。制藥公司可以使用它來(lái)藥丸，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)藥丸內(nèi)部成份的定制化。

TNO目前正在尋找來(lái)自商業(yè)公司的投資，共同進(jìn)一步開(kāi)發(fā)這一概念產(chǎn)品使其變成真實(shí)可用的工業(yè)化解決方案，并把它推向市場(chǎng)。

原理不太明白，它的耗材怎么裝的？

桃花扇 發(fā)表于 2015-3-17 09:51
原理不太明白，它的耗材怎么裝的？

“TNO開(kāi)發(fā)了一系列打印頭，這些打印頭能夠飛快地噴射不同材料的“油墨”，主要包括可UV固化的聚合物或?qū)щ娦杂湍�，這些“油墨”液滴的尺寸最小可達(dá)30微米，打印精度可達(dá)0.1微米。雖然研究團(tuán)隊(duì)目前使用的只是熱塑性材料，但Houden稱(chēng)，未來(lái)他們也會(huì)嘗試金屬材料。”