隆源成型粘接劑噴射金屬3D打印助力中國3D打印2.0

來源：南早網(wǎng)

3D打印技術(shù)經(jīng)過近40年的發(fā)展,，已成為當下先進制造的有力工具，發(fā)展?jié)摿�巨��,。�?jù)Wholers數(shù)據(jù)統(tǒng)計,，2021年全球3D打印市場規(guī)模達152.44億美元，年均復(fù)合增長率20.4％,。據(jù)中國增材制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟數(shù)據(jù)統(tǒng)計,，2021年中國3D打印的企業(yè)營收達265億元，年平均增長率為30％,，高于全球平均增長率,，顯示了世界第一制造大國對制造新技術(shù)的重視與成就。

可以看到,，3D打印的市場增長率挺高,，整個行業(yè)規(guī)模呈逐年增長之勢，但相較其他行業(yè)而言,，3D打印仍是一個小行業(yè),。究其原因，主要還是受制于3D打印的打印效率和材料成本,。例如基于“點掃描”的激光粉末床熔融金屬3D打印技術(shù),，其在航空航天、汽車,、軍工,、模具、醫(yī)療等領(lǐng)域小批量精密金屬件制造中有不少應(yīng)用,，也相比傳統(tǒng)制造技術(shù)更具優(yōu)勢,，但對于大多數(shù)工業(yè)用戶而言，3D打印要得到更大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,，就亟需解決“又慢又貴”的問題,。

粘結(jié)劑噴射（Binder Jetting/3DP，下文簡稱BJ）是一種高效率,、低成本的“線掃描”3D打印技術(shù)，早在1993年就誕生于美國麻省理工學(xué)院,，由于工藝門檻更高,、產(chǎn)業(yè)鏈更長，BJ技術(shù)發(fā)展進程明顯滯后于基于“點掃描”的激光3D打印技術(shù),，但憑借效率和成本優(yōu)勢,，BJ技術(shù)后勁十足。近幾年，隨著BJ領(lǐng)域取得一系列技術(shù)突破,，特別是BJ金屬的開發(fā)成功,，再度受到業(yè)界廣泛關(guān)注，被稱為“Additive 2.0”技術(shù),。據(jù)SmarTech報告預(yù)測,，到2030年，粘結(jié)劑噴射3D打印等間接金屬打印技術(shù)將實現(xiàn)540億美元（約3500億人民幣）的產(chǎn)值,。

國際上,，Desktop Metal、HP,、Digital Metal等公司在近5年間先后完成BJ金屬技術(shù)的技術(shù)開發(fā),，實現(xiàn)了一定程度的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。國內(nèi)BJ技術(shù)起步較晚,，但作為制造業(yè)大國,，我國對BJ技術(shù)的市場需求更為迫切，特別是來自MIM（金屬注射成型）行業(yè)對快速試制和中小批量生產(chǎn)的需求,。在此背景下,，國內(nèi)BJ技術(shù)迅速發(fā)展。據(jù)了解,，國內(nèi)已有幾家企業(yè)把BJ列為在研項目,，其中，北京隆源自動成型系統(tǒng)有限公司（三帝科技旗下企業(yè),，以下簡稱“隆源成型”）已有設(shè)備投放市場,。
隆源成型公司是國內(nèi)3D打印技術(shù)領(lǐng)先企業(yè)，于2018-2020年間完成BJ金屬技術(shù)開發(fā)并推出了AFS-J120,、AFS-J380設(shè)備,。設(shè)備搭建集成了小粒徑（5~15μm）低流動性粉末精準供料系統(tǒng)、 新型鋪粉輥壓系統(tǒng)和高精度噴墨打印系統(tǒng)（1200dpi）,，可實現(xiàn)±0.1mm的打印精度,、>；3600cc/h的打印速度及>,；55％的綠坯致密度,，相關(guān)技術(shù)指標達到國際先進水平。

圖：隆源成型粘結(jié)劑噴射（BJ）金屬打印設(shè)備AFS-J120,、AFS-J380

在設(shè)備基礎(chǔ)上,，隆源成型公司成功開發(fā)了一系列BJ專用粘結(jié)劑配方，適用于鐵基合金,、輕金屬合金,、有機玻璃,、陶瓷等20余種基體材料。團隊對粘結(jié)劑理化特性,、粘結(jié)劑與粉末的相互作用進行了系統(tǒng)性研究與分析,，其中水基粘結(jié)劑具綠色環(huán)保、燒結(jié)低碳氧殘留等特性,，應(yīng)用效果好,。脫脂燒結(jié)工藝是完成BJ金屬制造的必備后段工藝，隆源成型相關(guān)BJ金屬材料的脫脂燒結(jié)態(tài)性能均已達到MIM行業(yè)國際材料標準,，已具備產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用條件,。

粘結(jié)劑噴射金屬3D打印技術(shù)因其打印效率高、材料成本低,、設(shè)備性價比高,、無需額外支撐、適于批量化等特點,，被認為是金屬3D打印實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)的絕佳途徑之一,。而隆源成型在該領(lǐng)域的布局，也是其立足于3D打印核心技術(shù),，打造“平臺+生態(tài)”發(fā)展理念的踐行,。

△南極熊實地探訪隆源成型粘結(jié)劑噴射金屬3D打印車間