用磁場加熱金屬原料，Rosotics 推出用于火箭油箱和整流罩的3D打印機(jī)

2023年3月30日，南極熊獲悉，來自美國的金屬3D打印公司 Rosotics 在本月24日宣布推出了新設(shè)備 Mantis 的原型，并將于今年晚些時(shí)候開始交付用于大型航空航天結(jié)構(gòu)的新型金屬3D 打印機(jī)。去年12月，Rosotics曾在Draper Associates領(lǐng)投的種子輪融資中籌集了75萬美元。

傳統(tǒng)的 3D 打印機(jī)依靠高功率激光來加熱金屬線或粉末原料，而Rosotics 使用 3D 打印機(jī)噴嘴中的磁場加熱原材料。該公司專有的 3D 打印工藝 Rapid Induction Printing 與當(dāng)前技術(shù)相比，制造高質(zhì)量產(chǎn)品所需的能源和材料資源要少得多。

△SeedScout 創(chuàng)始人 Mat Sherman 和 Rosotics 聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Christian LaRosa

Rosotics 聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Christian LaRosa 表示：“在這個(gè)工藝中，雖然沒有激光但會(huì)得到相同的最終結(jié)果。 這極大地提高了效率，我們使用一根插入 240 伏電源插座的電源線為 Mantis 供電。”

Rosotics 計(jì)劃在 2023 年第三季度開始向支付 95,000 美元定金并簽署硬件即服務(wù)合同的客戶交付 Mantis。交付后，Rosotics“將隨時(shí)間安裝、維護(hù)和升級(jí)您的硬件，客戶無需支付任何費(fèi)用，”LaRosa 說。

Mantis（第一代）將能夠打印直徑從 1.5 米（5 英尺）到 8 米（26 英尺）、高度高達(dá) 9 米（30 英尺）的航空級(jí)鋁和鋼。這套系統(tǒng)專為在各種應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)大型 3D 打印而設(shè)計(jì)，包括現(xiàn)場制造。機(jī)器運(yùn)行三個(gè)噴頭，每個(gè)噴頭每小時(shí)可以打印15 公斤（33 磅）多一點(diǎn)的金屬。作為一個(gè)系統(tǒng)，它每小時(shí)可以打印大約 50 公斤（110 磅）的材料。

Rosotics 要制造世界上最大的金屬 3D 打印機(jī)，據(jù) Draper Associates 的創(chuàng)始合伙人Tim Draper 稱，它將永遠(yuǎn)從根本上改變航空制造業(yè)。“他們的專有工藝 Rapid Induction Printing， 使公司的客戶能夠輕松地迭代和生產(chǎn)用于太空和運(yùn)輸?shù)男滦突鸺��?Draper Associates 很高興能參與他們的創(chuàng)業(yè)。”

在 Relativity 首次發(fā)射3D 打印的 Terran 1 火箭一天后，Rosotics 于 3 月 24 日公布了 Mantis 原型。

“Relativity 已經(jīng)開發(fā)出 3D 打印 Relativity 運(yùn)載火箭的能力，我們一直專注于創(chuàng)造一種新型金屬增材制造技術(shù)，這將降低在航空航天等領(lǐng)域?qū)嵤?3D 打印的難度。”LaRosa 表示，“材料內(nèi)部產(chǎn)生熱量使得消耗更少的能源成為可能。另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是在吞吐量方面。我們認(rèn)為，最自然、最有效的 3D 打印金屬方法是感應(yīng)。 許多金屬導(dǎo)電，可以利用它來發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，而不是在打印過程中使用效率極低甚至危險(xiǎn)的材料。 由于不需要激光，甚至可以擴(kuò)大噴嘴來提供金屬沉積速度。
因此，激光照射熔化粉末的方法，被擠壓方法所取代，即“簡單地”將金屬絲穿過感應(yīng)加熱的噴嘴。我們將此稱為快速感應(yīng)3D打印（或 RIP），據(jù)稱這種方法可實(shí)現(xiàn)與 PBF 粉末床熔融技術(shù)相同的目標(biāo)，但能量損失要少得多。與集中能量沉積的工藝相比，這種方法 總能量消耗效率提高 30% 到 50% 。

而且，原材料不需要是鐵磁性的。鑒于其在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，這一點(diǎn)很重要，因?yàn)樵S多結(jié)構(gòu)部件中都含鋁。為了解決這個(gè)問題，設(shè)計(jì)了一種使用包括鈷在內(nèi)的混合材料的打印噴嘴，這使得機(jī)器可以打印鋁線，使用與鋼相同的參數(shù)，并達(dá)到相同的性能水平。”

南極熊注意到，雖然許多測(cè)試已在鋼和鋁上成功進(jìn)行，但該初創(chuàng)公司聲稱其系統(tǒng)可以支持大多數(shù)市面上銷售的金屬線。目前正集中精力開發(fā)銅鎳合金，這是一種主要基于銅和鎳的合金，可為某些應(yīng)用提供特別有趣的機(jī)械性能。除了附加功能外，這款大幅面機(jī)器還具有折疊式結(jié)構(gòu)，便于運(yùn)輸和安裝。該系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它可以使用任何工廠中常見的標(biāo)準(zhǔn) 240 V 工業(yè)插座。