重大創(chuàng)新：2D打印巧妙轉(zhuǎn)換成3D打印,，速度達(dá)12 升/小時,，CBAM 25即將上市

2024年11月30日,，南極熊注意到,，一個用2D打印巧妙轉(zhuǎn)換成3D打印的技術(shù)工藝來了，速度可達(dá)12 升/小時,，美國3D打印和材料公司Impossible Objects宣布創(chuàng)新產(chǎn)品CBAM 25 3D打印機(jī)即將在歐洲市場推出,。繼今年6月全球首次亮相后，該機(jī)器已準(zhǔn)備好在歐洲市場掀起一場增材制造的革命,，旨在推動大規(guī)模生產(chǎn)的新時代。

△使用CBAM 25僅需10秒即可3D打印出復(fù)合材料部件

這個技術(shù)與傳統(tǒng)的3D打印方法有著根本的不同,。公司創(chuàng)始人兼董事長Robert Swartz解釋說：“我們開發(fā)了一種新穎的3D打印技術(shù),，利用尖端的復(fù)合材料生產(chǎn)出比傳統(tǒng)技術(shù)制造的零件強(qiáng)度高出數(shù)倍的零件,。我們的目標(biāo)是通過提供在成本和產(chǎn)量上可與CNC加工相媲美的更優(yōu)零件來滿足生產(chǎn)需求,。”
△CBAM技術(shù)比SLS,、HSS,、FFF技術(shù)都快得多

CBAM 25打印機(jī)以每四秒就能打印出60微米厚的部件層的能力脫穎而出，顯著超越了現(xiàn)有的3D打印技術(shù),。這一性能意味著它的速度是HP Multi Jet Fusion的15倍，比選擇性激光燒結(jié)（SLS）和熔融沉積成型（FDM）快得多,。利用基于復(fù)合材料的增材制造（CBAM）技術(shù)，打印機(jī)可以使用碳纖維,、玻璃纖維、尼龍和PEEK等材料生產(chǎn)復(fù)合部件,。


技術(shù)原理

第一步：打印過程

【將一卷長纖維碳或玻璃纖維基材裝入3D打印機(jī)】→【利用噴墨技術(shù)將最終部件各層的圖案打印到纖維基材上】→【聚合物粉末均勻地涂在纖維基材上。粉末僅粘附在打印圖像上】→【去除多余的粉末,，露出所需圖案的打印層。對所有層重復(fù)此過程】

第二步：加熱并按壓

將薄片堆疊,，加熱至聚合物的熔點(diǎn)，并壓縮至設(shè)計(jì)的高度

第三步：拆除部件

自動噴砂可去除多余的材料,，露出最終的部件,。

第四步：得到產(chǎn)品

CBAM 創(chuàng)造高性能復(fù)合部件——更堅(jiān)固,、更輕、更堅(jiān)韌,。

實(shí)際上就是很早之前就已經(jīng)淘汰的LOM薄材疊層制造成型3D打印技術(shù)的改良版,。南極熊認(rèn)為，這種技術(shù)對于零件的結(jié)構(gòu)有著巨大的局限性,，很多結(jié)構(gòu)不能用這種技術(shù)來打印,。
技術(shù)優(yōu)勢

一項(xiàng)創(chuàng)新進(jìn)步,，它利用成熟的2D打印技術(shù),，長期以來一直用于可靠、一致地進(jìn)行2D打印大批量輸出,。CBAM 25 通過創(chuàng)建高密度構(gòu)建布局和最小部件之間距離，徹底改變了制造流程,。這不僅有助于實(shí)現(xiàn)具有成本效益的生產(chǎn),，而且還最大限度地減少材料浪費(fèi)，符合可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),。

• 卓越的材料多功能性,。多功能性是 CBAM 25 技術(shù)的一個關(guān)鍵特性,，因?yàn)樗�可以配置為利用多種材料組合。這些包括長纖維碳纖維,、玻璃纖維基材和各種熱塑性或熱固性粉末基質(zhì)材料。系統(tǒng)的雙噴粉站可實(shí)現(xiàn)無縫材料更換,，無需在材料轉(zhuǎn)換之間進(jìn)行耗時的清潔過程。
• 大批量生產(chǎn)能力,。 CBAM 25 系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)大批量輸出,，可打印體積為 18x18x5 英寸。通過以每分鐘 25 英尺的速度快速精確地將 20 英寸寬的纖維基材傳送通過系統(tǒng),，CBAM 25 大約每 4 秒打印一層 60 微米厚的層，因此打印速度為每 27 分鐘 1 英寸的構(gòu)建塊,。能夠打印非常密集的構(gòu)建塊,，CBAM 25 的實(shí)際生產(chǎn)率相當(dāng)高 - 相當(dāng)接近理論最大值 12 升/小時。在室溫下使用全寬 1200 dpi 打印頭陣列可確保高效打印,，并且在此過程中使用的潤濕液可防止打印頭堵塞和打印過程中出現(xiàn)缺陷,。質(zhì)量保證是 CBAM 25 的重中之重，使用視覺系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時檢查以發(fā)現(xiàn)打印片材中的任何錯誤,�,？梢匝杆僮R別,、清除和重新打印有缺陷的片材，以最大限度地減少廢料并確保最佳的零件質(zhì)量和生產(chǎn)效率,。
• 室溫下即可運(yùn)行的車間環(huán)境,。 另一個顯著的提高效率的功能是室溫粉末沉積工藝，通過吸走多余的粉末以供后續(xù)片材重復(fù)使用,，從而最大限度地減少材料浪費(fèi),。這消除了可能改變材料特性的高溫需求，這是 CBAM 25 與傳統(tǒng)粉末床增材工藝的區(qū)別所在,。
• 簡化的后處理,。粉末沉積后，片材要經(jīng)過進(jìn)一步檢查以驗(yàn)證粉末放置是否正確,，確保零件的準(zhǔn)確性和強(qiáng)度,。有缺陷的片材可以進(jìn)行修復(fù)過程以保持質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)并減少整體構(gòu)建廢料。自動將板材放置并對準(zhǔn)壓合夾具可加快裝配過程,，現(xiàn)場檢查可確保精確對準(zhǔn),，以實(shí)現(xiàn)最佳部件質(zhì)量和強(qiáng)度。打印完成后,，裝有打印板材的壓合夾具被轉(zhuǎn)移到加熱和壓制操作中,，以形成復(fù)合部件。使用室溫,、保質(zhì)期長的物料可靈活安排生產(chǎn)計(jì)劃,，適應(yīng)新產(chǎn)品的推出以及具有不同產(chǎn)品組合和小批量部件要求的環(huán)境。
• 靈活且可擴(kuò)展的設(shè)計(jì),。CBAM 25 系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),，包含五個模塊，可靈活集成到各種生產(chǎn)環(huán)境中,。此外,，它還具有未來擴(kuò)展的潛力，例如用更大的板材堆疊器模塊替換板材堆疊器模塊,，以容納更大面積的打印板材,，從而提高生產(chǎn)率和可擴(kuò)展性。
• 規(guī)�,；�增材制造的未��,。 總之，CBAM 25 技術(shù)代表了增材制造的重大進(jìn)步,，為復(fù)合部件生產(chǎn)提供了無與倫比的效率,、多功能性和質(zhì)量保證。其模塊化設(shè)計(jì)，加上實(shí)時檢測和室溫工藝等先進(jìn)功能,，使其成為制造業(yè)的變革者,。
  

在法蘭克福的Formnext 2024展會上，Impossible Objects首席執(zhí)行官Steve Hoover強(qiáng)調(diào)了各主要行業(yè)制造商對該機(jī)器速度的興趣,，以及在生產(chǎn)堅(jiān)固,、精密部件方面的卓越能力，這些部件不會出現(xiàn)翹曲或收縮現(xiàn)象,。他表示：“我們已經(jīng)與各行各業(yè)的領(lǐng)先制造商進(jìn)行了接觸,，它們對這臺機(jī)器的速度以及生產(chǎn)堅(jiān)固、精密部件的能力印象深刻,。這標(biāo)志著向?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模3D打印邁出了重要一步,。”

△Impossible Objects的3D打印機(jī)CBAM 25

高速生產(chǎn)的行業(yè)趨勢

CBAM 25的推出是響應(yīng)了行業(yè)對更快,、更穩(wěn)定,、更可靠的3D打印解決方案的需求，這有助于推動增材制造技術(shù)在更廣泛的工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用和接受度,。金屬3D打印機(jī)制造商N(yùn)ikon SLM Solutions最近推出了SLM 280,、SLM 280生產(chǎn)系列和SLM 500機(jī)器的重新設(shè)計(jì)版本。這些機(jī)器旨在確保至少85%的正常運(yùn)行時間,，根據(jù)公司反饋,，它們的實(shí)際運(yùn)行時間超過90%,，目的是簡化工作流程并提高金屬3D打印的性能,。

另一方面，增材制造電子產(chǎn)品和先進(jìn)多材料3D打印解決方案供應(yīng)商N(yùn)ano Dimension在Formnext上推出了Exa 250vx微型3D打印機(jī),。新系統(tǒng)采用數(shù)字光處理（DLP）技術(shù),，旨在生產(chǎn)高分辨率的微型部件并提高產(chǎn)量。滿足了電子,、醫(yī)療保健和珠寶等行業(yè)的更大,、更復(fù)雜微型部件的需求。

△Impossible Objects的CBAM 25復(fù)合材料3D打印機(jī)器

隨著CBAM 25的推出以及近期在Formnext 2024展會上展示的其它3D打印技術(shù),，行業(yè)再次彰顯了對速度和效率的持續(xù)追求,。在工業(yè)生產(chǎn)中，時間往往等同于成本,，而快速生產(chǎn)高質(zhì)量零件的能力是區(qū)分成功與平庸的關(guān)鍵,。Impossible Objects的突破性技術(shù)不僅展示了增材制造的潛力，還推動了整個行業(yè)朝著更高效,、更可靠的生產(chǎn)方式邁進(jìn),。