聚焦BJ粘結(jié)劑噴射3D打印技術(shù)，德億緯正打造批量生產(chǎn)應(yīng)用中心

導(dǎo)讀：粘結(jié)劑噴射3D打�,。˙inder Jetting,BJ）技術(shù)具有打印效率高、適用材料廣,、無(wú)需支撐等特點(diǎn),，讓市場(chǎng)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的規(guī)模化生產(chǎn)和應(yīng)用充滿了期待,，那么這項(xiàng)技術(shù)的原理究竟是什么樣的,？目前被用在哪些領(lǐng)域,？除了優(yōu)勢(shì)之外還存在哪些不足？

作為Desktop Metal&Exone中國(guó)展示及應(yīng)用服務(wù)中心——德億緯三維打印科技(太倉(cāng))有限公司(以下簡(jiǎn)稱德億緯),，根據(jù)自身在粘結(jié)劑噴射領(lǐng)域多年的經(jīng)驗(yàn)積累對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了總結(jié),。據(jù)南極熊了解，德億緯自成立以來(lái)持續(xù)投入引進(jìn)5臺(tái)不同類型的BJ設(shè)備,，燒結(jié)和后處理20多臺(tái)套,已經(jīng)初步建成了粘結(jié)劑噴射3D打印展示及應(yīng)用服務(wù)中心,，并且不斷探索粘結(jié)劑噴射3D打印的新材料、新應(yīng)用,、新工藝,，為客戶提供從材料驗(yàn)證、產(chǎn)品試制,、全套裝備綜合解決方案,，幫助客戶快速建立自己的產(chǎn)能中心。

△粘結(jié)劑噴射3D打印技術(shù)工藝流程

為什么選擇Desktop Metal＆ExOne

1998年ExOne推出了首個(gè)商用金屬粘結(jié)劑噴射的RTS-300 3D打印機(jī),。此后,，該公司推出了許多采用砂型或金屬材料的粘結(jié)劑噴射系統(tǒng)。近年來(lái),，粘合劑噴射技術(shù)的前景和技術(shù)已大為改觀,，許多人將其視為推動(dòng)工業(yè)增材制造采用的關(guān)鍵技術(shù)之一，作為粘結(jié)劑3D打印的先驅(qū),ExOne擁有全球頂尖的技術(shù)積累和對(duì)粘結(jié)劑3D打印近30年的理解,在2021年Exone被Desktop Metal收購(gòu)后,強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合, 平臺(tái)互補(bǔ),，為不同需求的用戶提供了完整的解決方案,，從Innovent（成型尺寸160 x65 x65mm）到160Pro(成型尺寸800 x 500 x 400 mm)將生產(chǎn)效率、靈活性和材料廣度相結(jié)合,。

△Desktop Metal＆ExOne粘結(jié)劑噴射3D打印產(chǎn)品系列,，可以滿足研發(fā)到小批量、大批量的市場(chǎng)需求

此外,，Desktop Metal提供的Live sinter燒結(jié)仿真軟件,，在打印初期對(duì)燒結(jié)工藝進(jìn)行仿真，可以幫助用戶解決燒結(jié)中的收縮變形問題,，提高產(chǎn)品合格率,。

△燒結(jié)仿真動(dòng)態(tài)圖

粘結(jié)劑噴射3D打印目前應(yīng)用在哪些行業(yè)

德億緯作為國(guó)內(nèi)開拓粘結(jié)劑噴射3D打印應(yīng)用的先驅(qū)之一,在工藝上積累了從粉末原材料、打印工藝,、后處理工藝,、以及產(chǎn)品控形控性方面做了大量的工作，為國(guó)內(nèi)外知名企業(yè)提供了大量服務(wù),，在復(fù)雜流道,、輕量化結(jié)構(gòu)、快速原型,、批量生產(chǎn)等方面幫助客戶解決了實(shí)際問題,，目前已經(jīng)驗(yàn)證過的材料有鈦合金,、不銹鋼、模具鋼,、純銅,、難熔金屬、硬質(zhì)合金,、碳化硅等材料, 所涉及的行業(yè)有航天,、航空、兵器,、汽車,、電子、核工業(yè),、消費(fèi)品,、液壓等行業(yè)。

△BJ粘結(jié)劑噴射3D打印碳化硅

△BJ粘結(jié)劑噴射3D打印硬質(zhì)合金

△BJ粘結(jié)劑噴射3D打印鈦合金

△BJ粘結(jié)劑噴射3D打印銅

由Zippo和德億緯聯(lián)合生產(chǎn)的覺醒系列全新打火機(jī),，使用粘結(jié)劑噴射3D打印技術(shù)批量制造,。

從模型-生坯-燒結(jié)，再進(jìn)行后處理,，對(duì)比傳統(tǒng)鑄造,，壓鑄等加工技術(shù)，具有較高的拋光性和一致性,同時(shí)該產(chǎn)品系列也是粘結(jié)劑噴射3D打印在消費(fèi)品行業(yè)新的里程碑,。

△批量生產(chǎn)應(yīng)用的管道零件

粘結(jié)劑3D打印技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和不足

粘結(jié)劑噴射3D打印的最大優(yōu)勢(shì)就是高效率,，高效率就意味著產(chǎn)品成本可控，DesktopMetal的P50效率高達(dá)12000cm3/h,，3.5小時(shí)即可打印200kg不銹鋼粉末,，其中，入門級(jí)的Shop system也可達(dá)800cm3/h,。

由于粘結(jié)劑噴射3D打印技術(shù)成型過程無(wú)熱源輸入,原則上和粘結(jié)劑適配的材料都可以打印,因此該技術(shù)適用材料十分多,，加上后續(xù)燒結(jié)和傳統(tǒng)粉末冶金較為類似,對(duì)于傳統(tǒng)PM和MIM的材料體系可以全覆蓋，因此,，理論可以打印任何金屬粉末和陶瓷材料,。

現(xiàn)階段粘結(jié)劑3D打印出來(lái)的部分材料生坯由于強(qiáng)度還不夠高，清粉容易有缺失及損壞,，目前生坯強(qiáng)度還無(wú)法媲美MIM注射成形生坯,，對(duì)于后續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)提出較大的挑戰(zhàn)；

由于生坯零件在打印完成后要進(jìn)行燒結(jié),，收縮變形控制也是粘結(jié)劑3D打印的又一大痛點(diǎn),，相信隨著更多的服務(wù)商、專業(yè)用戶、裝備廠家,、行業(yè)上下游的參與，再結(jié)合粉末冶金行業(yè)較為成熟的燒結(jié)裝備,、燒結(jié)經(jīng)驗(yàn)等,，粘結(jié)劑噴射3D打印技術(shù)將會(huì)日新月異。