在美国圣路易斯举办的2016 3D打印用户大会(MUGC)上涌现出了很多新型的技术的产品,但最引人注目的还是知名以色列3D打印公司XJet首次公开展示其独有的纳米颗粒喷射金属3D打印技术。以色列的这个黑科技,为此投入了7000万美金,超过全中国所有的3D打印研发投入总和。2016年3月份,XJet获得了2500万美金的风险投资,中国光大控股也参与。 普通金属3D打印技术就是使用激光烧结金属粉末颗粒,而XJET公司有了根本性的突破,采用的不是粉状形态,而是液态。这些金属以液体的形式被包裹在一个管子里并插入3D打印机,在金属3D打印的时候用含有金属纳米颗粒的墨水喷射成型。用墨水打印金属,整个模型会更圆润,而且能使用普通的喷墨打印头作为工具。就像普通平面打印机一样,只不过是有厚度、有立体结构的喷射。当打印完成后,构建室会通过加热将多余的液体蒸发,只留下金属部分,可达到切割刀具所需要的机械强度和硬度。 ▲包裹着纳米金属颗粒的小液滴 下面详细介绍一下整个成型技术过程: 将大分子金属颗粒粉碎成纳米级颗粒 ▼ 将纳米金属颗粒注入粘合剂,构成完整的打印墨水 ▼ 在墨水中,金属颗粒会以悬浮态均匀分布 ▼ 通过特制的喷头将墨水喷出实现打印 ▼ 逐层喷射构建,层厚可小于2微米 ▼ 成型之后,构建室会将前面起到的粘合剂蒸发,只留下金属部分 ▼ 成型温度约为300℃ ▼ 具有独特的支撑材料也是这项技术的另一个亮点。这种材料无需借助任何外力即可通过专门的技术融化去除,与普通粉末烧结金属3D打印工艺需要以同样的材料建立支撑相比,这种方法不但更容易实现,能显著减少浪费,从而降低成本,而且还能给予设计师更大的自由,因为它是通过融化去除的,所以理论上可以无限添加。 更高的产品精度 更灵活的产品尺寸 材料利用率高,节约成本 直接获得可应用的产品,不用打磨 无需惰性气体或者真空环境,更加安全 材料选择方便,颗粒度也可调节 支撑更容易去掉 整个打印流程更加简单 据Xjet公司介绍,基于液态金属的喷墨打印技术可以使生产商干脆避开模具阶段,甚至允许他们快速制造出特定的金属部件,从而节省了大量的时间和金钱,让这项技术有快速被推广的可能。 喷射技术金属3D打印样品 XJet首席商务官Dror Danai在展示期间的演讲上还提到了一个十分惊人的数字 ——就是他们的这种纳米颗粒喷射技术每秒可沉积的液滴数量达到了2.21亿。这就证明了该技术的速度非常之高。下面的视频就是该技术的完整视频介绍: 这项技术可用于定制医疗设备,比如钛合金膝盖,可以现场打印,或者是钢或铝材料的汽车零部件等。使用这种喷墨技术就算很小的公司也能够负担的起定制化的金属制造,可令定制化金属部件的大规模制造更加经济高效,从而令金属3D打印进入主流市场。 来源:金属加工 |
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