Desktop Metal和Uniformity Labs突破粘合剂喷射3D打印铝技术

3D打印新品
2021
03/16
09:06
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导读:南极熊曾介绍过在2021年3月11日,ExOne和福特宣布已合作突破铝材粘合剂喷射3D打印技术(https://www.nanjixiong.com/thread-145163-1-1.html)。有趣的是,在同一天,Desktop Metal也联手UniformityLabs推出用于粘合剂喷射的铝烧结技术。

南极熊获悉,增材制造(AM)领导者DesktopMetal和领先的增材制造公司Uniformity Labs在2021年3月11日宣布研发出了一种突破性的粉末,这种粉末可以实现铝材烧结,并用于粘合剂喷射AM技术。这种新型粉末是两家公司多年合作的结果。这是一种低成本的原材料,可被用来生产完全致密的可烧结6061铝。烧结后的零件与热处理的6061铝的对比:伸长率超过百分之十(10%),并提高了屈服强度(YS)和极限抗拉强度(UTS)。

具有更高的锻造强度,全致密,可烧结6061铝材,将用于粘合剂喷射技术(照片:美国商业资讯).jpg
△具有更高的锻造强度,全致密,可烧结6061铝材,将用于粘合剂喷射技术(照片:美国商业资讯)

Desktop Metal的首席执行官兼联合创始人Ric Fulop认为这项突破代表了铝材粘合剂喷射发展的一个重要里程碑,并且是增材制造行业向前迈出的重要一步。因为铝是用于汽车航空航天和消费电子产品的最受欢迎的材料之一,全球铝铸件市场每年交易额超过500亿美元。Uniformity Labs创始人兼首席执行官亚当·霍普金斯(Adam Hopkins)称,将轻质金属引入粘结剂喷射中能够为热应用和结构应用打开了新的大门。这项创新是批量生产3D打印铝制零件的关键一步。

南极熊了解到,目前铝合金是仅次于钛、钢和镍的第四大最受欢迎的合金,但是预计在2030年,它们将成为第三大最受欢迎的合金。如果粘合剂喷射技术能够对铝进行批量生产,那么用于增材制造的铝材将更加重要。

新型粘合剂喷射铝烧结技术
Desktop Metal的粘合剂喷射打印技术总体可分为三步:
1. 打印:使用双向单程喷射,每一层的打印过程分为:粉末沉积、铺展、压实、弹道抑制和粘合剂喷射。一层一层地沉积金属粉末和粘合剂,直到整个构建体被打印部分和周围的松散粉末填满为止。

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△打印

2. 脱粉:构建完成后,将移除构建框,并用新框替换下一个构建。完整的成型箱被移至脱粉工位,在那里除去散粉,并准备好进行烧结的零件。

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△脱粉

3. 烧结:脱粉的零件装入工业炉中,在那里将它们加热到接近熔化的温度。除去剩余的粘合剂,金属颗粒融合在一起,使零件致密。

烧结.gif
△烧结

这种新型粉末能够烧结纯净的6061铝,与先前的铝烧结技术相比,有了显着的进步。这项技术技术需要涂覆粉末颗粒,然后将烧结助剂混合到粉末中。过程中还需使用包含昂贵纳米粒子的粘合剂或添加金属(例如铅,锡和镁)。至关重要的是,这种粉末还能够与水基粘合剂相容,并且相对于其他市售6061铝粉具有更高的最小着火能(MIE),从而提高了安全性。DesktopMetal和Uniformity Labs计划在2022年继续合作,使粉末和规模生产能够用于商业发行。一旦完全合格,Uniformity 6061铝将可与Desktop Metal Production System™平台一起使用。

Desktop Metal Production System.png
△Desktop Metal Production System

关于Desktop Metal
总部位于马萨诸塞州伯灵顿的Desktop Metal,Inc.正在通过从快速模板设计到批量生产的3D打印技术来加快制造转型。公司由先进制造、冶金和机器人技术领域的领导者于2015年成立,致力于解决速度、成本和质量方面尚未解决的挑战,从而使增材制造成为全球工程师和制造商必不可少的工具。DesktopMetal被世界经济论坛评选为全球30个最有前途的技术先驱之一,并入选《麻省理工技术评论》的50家最聪明的公司之一。

关于Uniformity Labs
Uniformity Labs 成立于2014年,总部位于加利福尼亚州弗里蒙特,致力于开发突破性的材料和软件,旨在加速和扩展全球商业/工业3D打印(AM)市场。公司的专利技术可在所有主流AM打印机上节省大量成本,并提高打印速度和质量。通过提高打印的可靠性和效率,Uniformity的原料和印刷工艺对AM价值链产生了巨大影响。


参考阅读:
1. ExOne与福特合作突破铝材6061粘合剂喷射3D打印技术
https://www.nanjixiong.com/thread-145163-1-1.html
2. Desktop Metal and Uniformity Labs Announce Breakthroughin Aluminum Sintering for Binder Jetting Technology
https://ir.desktopmetal.com/news/press-releases/detail/49/desktop-metal-and-uniformity-labs-announce-breakthrough-in
3. Desktop Metal and Uniformity Labs achieve breakthrough inaluminum 6061 binder jetting
https://www.3dprintingmedia.network/desktop-metal-aund-uniformity-labs-achieve-breakthrough-in-aluminum-6061-binder-jetting/
4. Desktop Metal & Uniformity Labs announced aluminium6061 powder exclusive to Production System
https://www.tctmagazine.com/additive-manufacturing-3d-printing-news/desktop-metal-uniformity-labs-aluminium-6061-production-system/
5. Production System™
https://www.desktopmetal.com/products/production





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