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大規(guī)模定制成為可能?金屬燒結(jié)3D打印速度提高100倍

3D打印動(dòng)態(tài)
2015
09/29
11:17
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評(píng)論


高速燒結(jié) vs 激光燒結(jié)

雖然增材制造在復(fù)雜零件的制造方面比傳統(tǒng)方式相對(duì)便宜,,但要進(jìn)入大規(guī)模生產(chǎn),,還不具經(jīng)濟(jì)效益,。不過(guò)市場(chǎng)永遠(yuǎn)存在著挑戰(zhàn)者,新的挑戰(zhàn)者來(lái)自英國(guó)謝菲爾德大學(xué)機(jī)械工程系,。

與傳統(tǒng)方法相比,,通過(guò)數(shù)字指令來(lái)一層一層的制作塑料件是一個(gè)非常緩慢的過(guò)程,。這就是為什么當(dāng)前增材制造最具優(yōu)勢(shì)的領(lǐng)域是制造小批量的利基產(chǎn)品,如牙科植入物和助聽(tīng)器殼,。英國(guó)謝菲爾德大學(xué)帶來(lái)的成就是將通過(guò)增材制造來(lái)成千上萬(wàn)的生產(chǎn)小型且復(fù)雜的零件,。





與傳統(tǒng)的注塑成型技術(shù)相比,增材制造可以大大減少材料的使用,,并避免使用昂貴的機(jī)械工具,,另外通過(guò)實(shí)現(xiàn)某些復(fù)雜的形狀。達(dá)到更實(shí)用,、設(shè)計(jì)獨(dú)特的結(jié)構(gòu),,可以幫助例如汽車和飛機(jī)更輕和更節(jié)能。

英國(guó)謝菲爾德大學(xué)機(jī)械工程系的教授霍普金森-尼爾,,超過(guò)十年的時(shí)間一直在開(kāi)發(fā)新的方法,,稱之為高速燒結(jié)。

激光燒結(jié)機(jī)用一個(gè)單點(diǎn)激光熔化粉末狀塑料聚合物,,既貴又慢,,霍普金森教授采用紅外線燈和噴墨打印頭來(lái)代替激光。打印頭快速準(zhǔn)確地將材料傳送到粉末床上,。隨后紅外線熔化將粉末固化成形狀,,然后是下一層,比激光燒結(jié)速度快很多,。





霍普金森的小組表明,,高速燒結(jié)100倍的速度于激光燒結(jié)。而且,,高速燒結(jié)可以與注塑成型制造數(shù)百萬(wàn)小而復(fù)雜的零件相比也具有成本競(jìng)爭(zhēng)力,。謝菲爾德大學(xué)正在用英國(guó)政府支持的資金在建造這樣的設(shè)備。當(dāng)然,,要真正的與注塑成型相競(jìng)爭(zhēng),,高速燒結(jié)還有很多領(lǐng)域待發(fā)展,包括目前可燒結(jié)的材料與注塑成型材料種類相比要少很多,。

另外這項(xiàng)技術(shù)與惠普正在開(kāi)發(fā)一項(xiàng)技術(shù)非常相似,,稱為多射流融合技術(shù),并且惠普技術(shù)還采用了噴墨打印頭,,可以提供輻射吸收材料和諸如“細(xì)化劑”這樣的其他材料,。


未來(lái)

值得一提的是,霍普金森的快速燒結(jié)技術(shù)受專利知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù),,擁有者是霍普金森以前的機(jī)構(gòu)-拉夫堡大學(xué),,該專利已授權(quán)給幾個(gè)單位使用,包括德國(guó)的3D打印公司Voxeljet�,;羝战鹕膱F(tuán)隊(duì)正在建設(shè)中,,并且將擴(kuò)展到如導(dǎo)電油墨材料的打印,可用于打印電子設(shè)備,。
信息來(lái)源:3D科學(xué)谷 麻省理工



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