粉末床多材料（金屬/陶瓷）3D打印,，Grid Logic混合沉積技術(shù)

南極熊注意到,，RAPID + TCT 2022 中最有趣的公司之一是密歇根州一家名為Grid Logic的小型初創(chuàng)公司,。“Grid Logic”的名稱最先源自改善該國電網(wǎng)方面的活動,，后來用于代表3D打印的XYZ軸,。這家初創(chuàng)公司以一種看似簡單但巧妙的方式顛覆了3D打印的傳統(tǒng)工藝。為了解決多金屬 3D 打�,。ɑ�?qū)⑻沾商砑拥交旌衔镏袝r的多材料）的問題,，他們提出了一種沉積金屬粉末的方法。



如圖,，該系統(tǒng)正在打印彩色美國國旗,，將三種或更多粉末逐層送入基材上，能夠結(jié)合不同的金屬和陶瓷,，只需在熔爐中將打印件燒結(jié)成最終部件,。


△3D打印彩色USA國旗

該技術(shù)像粘結(jié)劑噴射金屬3D打印，后期需要燒結(jié),；但與粘合劑噴射不同,，它沒有粘合劑,。金屬顆粒只是彼此疊放，以鋯石為支撐材料,，然后燒結(jié)在一起,。沒有復(fù)雜的噴墨頭、滾筒或刮刀,，更沒有激光,。
△3個材料罐分別裝不同種的材料

優(yōu)勢 ：
●最大限度地減少高成本金屬和陶瓷粉末的浪費
●打印部件中沒有殘余應(yīng)力
●無粘合劑污染
●利用傳統(tǒng)的粉末固結(jié)方法制造復(fù)雜的零件

Grid Logic 的展位上展示了各種應(yīng)用案例，包括由釹磁鐵和銅導(dǎo)體組成的軸向磁通永磁轉(zhuǎn)子,，為電動汽車提供動力,。還有一個三相定子線圈，可用作各種工業(yè)應(yīng)用的感應(yīng)電機(jī),，還展示了將銅線圈結(jié)合在陶瓷絕緣體中的能力,。


△帶有 3D 打印多材料組件的演示電動機(jī)

雖然可以將不同金屬與定向能量沉積 (DED) 混合，但該技術(shù)無法產(chǎn)生與粉末床融合 (PBF) 相同的復(fù)雜性,。然而,，使用 PBF 實現(xiàn)具有多種材料的3D打印有點困難。而且,，對于傳統(tǒng)的金屬粘合劑噴射3D打印技術(shù),，需要粘合劑，并且結(jié)合不同的金屬也很復(fù)雜,。 該公司之前曾與橡樹嶺國家實驗室 (ORNL) 和國防部(DoD) 合作,，為雷神導(dǎo)彈系統(tǒng)制造鈹替代部件；現(xiàn)在正在尋找下一個合作伙伴和客戶,，提供3D打印服務(wù),、材料開發(fā)、研發(fā)和定制系統(tǒng)的開發(fā),。


△在 RAPID + TCT 2022 的 Grid Logic 展臺上展示的演示零件。

根據(jù)SmarTech Analysis最近發(fā)布的“ 2022 年間接金屬增材制造市場”預(yù)測,，預(yù)計到2030 年間接金屬打印將生產(chǎn)540 億美元的零件,。這樣一來， 如果Grid Logic 被 GE,、Desktop Metal 或 HP 收購,，也就不足為奇了。