大規(guī)模金屬3D打印零件，低成本的Production System單程粘合劑噴射技術(shù)

2020年8月，全球3D打印獨(dú)角獸初創(chuàng)企業(yè)Desktop Metal表示將要登陸紐交所進(jìn)行IPO，最多募資5.75億美元（約合40億人民幣），估值為25億美元左右（約合170億人民幣）。真正上市后DM將成為全球3D打印上市企業(yè)中市值最高的公司。為什么是它呢？

南極熊希望通過Desktop Metal最重磅、最新款的3D打印機(jī)Production System™的介紹，可以讓你知道這個(gè)公司的價(jià)值到底有多大，對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)有著什么樣的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

△Production System™設(shè)備

使用粘合劑噴射binder jetting和單程噴墨技術(shù)single-pass inkjet technology的的3D打印機(jī)Production System™，可能是進(jìn)行大規(guī)模3D打印金屬零件的最快方法。具有最先進(jìn)的打印噴頭，上面有16384個(gè)噴嘴，每秒能夠噴出15億滴墨滴，具有1200x1200 DPI的原始分辨率，出色的可靠性和雙向單程打印，可以快速3D打印復(fù)雜的金屬零件，堆積效率可達(dá)12,000cm3/小時(shí)，每天多達(dá)10,000個(gè)零件。

單程粘合劑噴射金屬3D打印技術(shù)原理

在Single Pass Jetting™（SPJ）的支持下，Production System™具有雙向3D打印功能，移動(dòng)一次，即可打印一次，不浪費(fèi)一遍路程。具體工作流程如下
△視頻：?jiǎn)纬陶澈蟿﹪娚浣饘?D打印技術(shù)工藝原理
①3D打印。對(duì)于雙向單程3D打印，每次打印遍及整個(gè)構(gòu)建區(qū)域，都將應(yīng)用打印過程的所有步驟（粉末沉積、鋪展、壓實(shí)、彈道抑制ballistic suppression、和粘合劑噴射）。一層一層地沉積金屬粉末和粘合劑，直到整個(gè)構(gòu)建體被零件部分和周圍的散裝粉末填滿為止。

②脫粉。構(gòu)建完成后，將移除構(gòu)建箱，并用新箱子替換下一個(gè)構(gòu)建。完整的成型箱被移至清粉工位，在那里去除粉末，并準(zhǔn)備燒結(jié)零件。

③燒結(jié)。脫粉的零件裝入工業(yè)爐中，在那里將加熱到接近熔化的溫度。除去剩余的粘合劑，使金屬顆粒融合在一起，并使零件致密。

為什么可以大規(guī)模應(yīng)用到傳統(tǒng)工業(yè)？

優(yōu)良的零件質(zhì)量：高分辨率3D打印和單程打印床使Production System™能夠生產(chǎn)全密實(shí)高質(zhì)量零件。

高分辨率的打印：Production System™具有1200x1200 dpi的原始分辨率和低至50 μm的層高，是一種精密的粘合劑噴射系統(tǒng)，可以3D打印零件，具有出色的表面光潔度和令人難以置信的精細(xì)結(jié)構(gòu)。

△鋪粉壓實(shí)系統(tǒng)

單程打印床：專有的constant wave spreading technology恒定鋪粉技術(shù)，可在打印過程中在壓實(shí)輥前保持一致的粉末流，從而提高整個(gè)粉末床的密度均勻性。實(shí)現(xiàn)每個(gè)零件打的內(nèi)部質(zhì)量，以及各個(gè)零件的一致性更高。

完全致密的零件：密度高達(dá)或超過99％的3D打印客戶就緒零件，無需填充或溶劑脫膠步驟。具有類似于鑄造生產(chǎn)系統(tǒng)™零件的性能，適用于強(qiáng)度至關(guān)重要的苛刻應(yīng)用。

具有競(jìng)爭(zhēng)力的零件成本：通過使用低成本金屬注射成型（MIM）粉末，高速3D打印以及將多個(gè)零件密集嵌套在一起的能力，可以提供與傳統(tǒng)的批量生產(chǎn)技術(shù)更具競(jìng)爭(zhēng)力的零件成本。

△傳統(tǒng)的金屬粉末可以直接使用

低成本MIM粉末：Production System™使用與MIM行業(yè)相同的低成本粉末，從而使客戶能夠以支持批量生產(chǎn)所需的規(guī)模，和各種易于使用的現(xiàn)有的粉末供應(yīng)鏈?；厥斩噙_(dá)99％或更多的粉末可以回收利用，從而在降低浪費(fèi)的同時(shí)提高了效益。

△一次即可打印一層，非常高速

高速打?。航柚鶳roduction System的雙向單程Single Pass Jetting™打印技術(shù)，每天最多可進(jìn)行10,000個(gè)零件的3D打印，每次構(gòu)建零件，實(shí)現(xiàn)比傳統(tǒng)SLM激光粉末床的打印速度高100倍，最大限度地提高生產(chǎn)率。

密集3D嵌套：無需支撐即可進(jìn)行粘合劑噴射3D打印，這意味著零件由松散的粉末支撐，無需焊接至底板。這使客戶能夠用密集嵌套的零件填充構(gòu)建體積，從而有效地交付高吞吐量的打印。

一流的可重復(fù)性：通過防彈技術(shù)，打印頭冗余和實(shí)時(shí)光學(xué)打印床檢查，提供了強(qiáng)大的可重復(fù)性。意味著您可以放心打印。

打印可靠性：獲得專利的防彈技術(shù)anti-ballistics technology，減少粉末床干擾，大大減少了3D打印過程中的不穩(wěn)定性，同時(shí)增加了噴頭的使用壽命。這有利于可靠的打印和出色的零件質(zhì)量。

打印冗余：使用防扎帶機(jī)制可實(shí)現(xiàn)完全的打印冗余，其中打印在各層之間重新對(duì)齊，從而確?？煽康恼澈蟿┏练e，并減少影響最終零件質(zhì)量的缺陷。這種機(jī)制消除了對(duì)硬性，基于噴嘴的冗余的需求，同時(shí)提高了維護(hù)的可及性。

△實(shí)時(shí)監(jiān)控

實(shí)時(shí)打印臺(tái)檢查：高架攝像機(jī)會(huì)監(jiān)控每一層，以確定打印過程中的噴射情況，并檢測(cè)何時(shí)需要自動(dòng)清洗打印頭，從而最大程度地減少并防止組件中的零件缺陷。

廣泛的材料兼容性：惰性環(huán)境，開放式材料平臺(tái)以及桌面金屬工程粘合劑的組合，使Production System™能夠使用多種金屬進(jìn)行3D打印，包括從不銹鋼到活性金屬（如鈦和其他高性能合金）的所有材料。

惰性封閉粉末環(huán)境：惰性的氧氣含量小于2％的封閉粉末環(huán)境，可控安全地支持多種非反應(yīng)性和反應(yīng)性金屬。從環(huán)境條件中隔離的粉末具有一致的特性和質(zhì)量，有助于零件均勻性和可重復(fù)性。

開放式材料平臺(tái)：具有一個(gè)開放式材料平臺(tái)，使客戶可以從供應(yīng)商處購買MIM行業(yè)中相同的金屬粉末或定制合金，從而保持較低的成本，并確保與批量燒結(jié)工藝的兼容性。

臺(tái)式金屬工程粘合劑：由Desktop Metal的專家材料科學(xué)家開發(fā)，專有的粘合劑經(jīng)配制可支持多種合金，并在粘合劑噴射過程的每個(gè)階段，都最大限度地提高成功率，確保打印過程中的可噴射性、脫粉過程中的生坯強(qiáng)度、粘合劑完全燃燒干凈后的燒結(jié)。

展望未來
作為一個(gè)新興的金屬3D打印技術(shù)賽道，粘合劑噴射已經(jīng)逐漸顯露出其強(qiáng)大的規(guī)?；a(chǎn)應(yīng)用潛力?！罢澈蟿﹪娚浼夹g(shù)，應(yīng)用到3D打印領(lǐng)域，以后肯定會(huì)出現(xiàn)4米甚至8米的超大型3D打印機(jī)，使用幾百個(gè)甚至更多的噴頭，支持使用砂型石膏、水泥、陶瓷或者金屬等材料，都可以實(shí)現(xiàn)增材制造，完全滿足大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)要求?！?br />
粘合劑噴射金屬3D打印技術(shù)工廠規(guī)模應(yīng)用，汽車制造業(yè)迎來變革http://m.withyoor.com/thread-142773-1-1.html