近日,以粘結(jié)劑噴射技術(shù)(binder jetting)而被業(yè)界所熟知的德國voxeljet-維捷宣布推出HSS-高速燒結(jié)設(shè)備,這一設(shè)備目前可用于尼龍12或TPU材料的高速制造。
與voxeljet目前的所專注的鑄造業(yè)砂模與熔模解決方案不同的是,此次推出的高速燒結(jié)工藝針對的是與注塑行業(yè)相競爭的應(yīng)用領(lǐng)域。可以3D打印具有與選擇性激光燒結(jié),多噴射融合或注塑成型相似性能和質(zhì)量的零件。在實際應(yīng)用中,可以制造多功能和功能完整的原型,例如支架、帶扣、鞋底和用于最終用途的其它功能部件。目前,可擴(kuò)展的應(yīng)用包括汽車的內(nèi)飾件和產(chǎn)品包裝等用途。
“新的高速燒結(jié)工藝與voxeljet的VX200平臺相結(jié)合,VX200平臺提供了獨特的靈活性,可根據(jù)客戶選擇的材料進(jìn)行定制。 目前,voxeljet為客戶提供PA12(尼龍)粉末,不僅僅是尼龍材料,還可以用于廣泛的彈性熱塑性塑料的加工。 voxeljet也提供材料開發(fā)服務(wù),并為新材料提供測試和批準(zhǔn)服務(wù)。 此外,voxeljet開發(fā)了ProPrint軟件,這是一種新型模塊化軟件,可以嵌入到完整的訪問開發(fā)工具成為打包方案,這意味著用戶可以對系統(tǒng)進(jìn)行編程并添加自定義宏。模塊化軟件還具有用于進(jìn)程數(shù)據(jù)挖掘的數(shù)據(jù)庫,用戶可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行調(diào)整?!眝oxeljet首席執(zhí)行官Ingo Ederer博士表示。
voxeljet的HSS高速燒結(jié)設(shè)備目前是基于其成熟的VX200的設(shè)備平臺上的,其中的HSS高速燒結(jié)技術(shù)是由霍普金森教授研發(fā)出來的,voxeljet通過Evonik(贏創(chuàng))和Loughborough大學(xué)獲得專利授權(quán)。
HSS高速燒結(jié)速度100倍于SLS激光燒結(jié),當(dāng)前的SLS激光燒結(jié)機(jī)通過一個單點激光熔化粉末狀塑料聚合物,這使得生產(chǎn)效率受到一定的制約,霍普金森采用紅外線燈和噴墨打印頭來代替激光的解決方案。打印頭快速準(zhǔn)確地將材料傳送到粉末床上。在HSS加工過程中,噴墨打印頭將黑色的紅外輻射吸收油墨沉積在熱塑性粉末床上,然后紅外燈加熱粉末,導(dǎo)致塑料粉末顆粒熔化,從而固化每一層的形狀,這比激光燒結(jié)速度快很多。
HSS被認(rèn)為是降低SLS零件成本的手段,以使3D打印與諸如注塑等大規(guī)模制造技術(shù)具有競爭力。通過更換SLS中使用的昂貴的激光器并增加機(jī)器的生產(chǎn)能力,可以達(dá)到與注塑成型競爭的成本和速度來制造塑料零件。
該工藝的溫和加熱打開了廣泛的材料,如彈性體和其他塑料。此外,HSS可以使用100%的回收粉末,而不會導(dǎo)致粗糙的表面,加工過程中也不需要富含氮氣的環(huán)境。
HSS聽起來有點像惠普的MJF,的確這兩個過程非常相似:在MJF加工工藝中,噴墨打印頭將熔融劑和細(xì)化劑沉積在熱塑性粉末床上,然后用一組紅外燈燒結(jié)。兩者之間最大的區(qū)別是HSS不使用細(xì)化劑,根據(jù)霍普金森教授,這是因為他發(fā)現(xiàn)不用細(xì)化劑就可以實現(xiàn)滿意的打印結(jié)果?;羝战鹕?dāng)時考慮過細(xì)化劑,但他發(fā)現(xiàn)他能夠獲得出色的分辨率,從而無需細(xì)化劑。另外,通過將專用于特殊材料的多個打印頭結(jié)合到HSS工藝中,可以沉積諸如銀導(dǎo)電流體的功能性油墨。
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