新型金屬3D打印技術(shù)成型原理是怎樣的?

lydiazhang   2017-02-07 11:58:48

不久之前,知名以色列金屬3D打印公司XJet宣布了一個(gè)重磅消息:他們的第一款納米顆粒噴射成型金屬3D打印機(jī)。

 

這款機(jī)器,因?yàn)樗醋院诳萍纪鯂陨?,而且采用的技術(shù)并非當(dāng)前常見的激光燒結(jié)(LS)或電子束熔融(EBM),而是噴射金屬墨水,就像普通平面打印機(jī)一樣,只不過是有厚度、有立體結(jié)構(gòu)的噴射。下面,就為您詳解一下這種技術(shù)的成型原理:

  

①將大分子金屬顆粒粉碎成納米級(jí)顆粒;

  

②將納米金屬顆粒注入粘合劑,構(gòu)成完整的打印墨水;

  

在墨水中,金屬顆粒會(huì)以懸浮態(tài)均勻分布;

  

③通過特制的噴頭將墨水噴出實(shí)現(xiàn)打??;

  

逐層噴射構(gòu)建,層厚可小于2微米;

  

成型之后,構(gòu)建室會(huì)將前面起到的粘合劑蒸發(fā),只留下金屬部分;

  

成型溫度約為300℃;

  

這種新技術(shù)的好處之一就是能使用普通的噴墨打印頭作為工具。好處之二則是無需借助任何外力即可通過專門的技術(shù)融化去除支撐結(jié)構(gòu) — 與普通的選擇性激光燒結(jié)(SLS)金屬3D打印工藝需要以同樣的材料建立支撐相比不但更容易實(shí)現(xiàn),能顯著減少浪費(fèi),從而降低成本,而且還能給予設(shè)計(jì)師更大的自由 — 因?yàn)樗峭ㄟ^融化去除的,所以理論上可以無限添加。

  

通過這種新技術(shù)打印出來的金屬部件在機(jī)械性能等各方面都幾乎可以與傳統(tǒng)的鑄造件一較高下。另外,與其它金屬3D打印技術(shù)相比,這種技術(shù)不但更加清潔,還能實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的一致性。

  

這種新技術(shù)有許多優(yōu)點(diǎn),包括:

  

①更高的產(chǎn)品精度

  

②更靈活的產(chǎn)品尺寸

  

③材料利用率高,節(jié)約成本

  

④直接獲得可應(yīng)用的產(chǎn)品,不用打磨

  

⑤無需惰性氣體或者真空環(huán)境,更加安全

  

⑥材料選擇方便,顆粒度也可調(diào)節(jié)

  

⑦支撐更容易去掉

  

⑧整個(gè)打印流程更加簡單

  

但也有缺點(diǎn),就是打印件對(duì)溫度的耐受能力較傳統(tǒng)金屬3D打印更低。

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