南極熊導讀:全球的金屬3D打印公司都在尋求成本更低、批量生產(chǎn)金屬件的技術,例如Desktop Metal、Markforged等公司的間接金屬3D打印技術,而一家德國的公司竟然使用SLS 激光燒結3D打印機來成功打印出金屬件:致密度高達99.9%,成本降低80%,打印生產(chǎn)速度提高8倍到40倍!
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2020-8-3 10:22 上傳
2020年8月3日,南極熊從外媒獲悉,德國的Headmade Materials公司,主要提供基于SLS燒結的冷金屬熔融(CMF)專利技術,創(chuàng)新的低成本金屬打印工藝,贏得了設計、零件制造和工藝集成等方面的客戶,最近還獲得了btov Partners的工業(yè)技術基金190萬歐元的投資。
據(jù)最新的報道,這筆資金將用于繼續(xù)完善技術。他們還將進一步發(fā)展客戶和營銷服務。作為總部位于維爾茨堡的聚合物研究機構SKZ的孵化企業(yè),Headmade Materials團隊已經(jīng)在其冷金屬熔合技術上研究了5年。隨著與btov的合作,預計研發(fā)進展將更加迅速。
btov工業(yè)技術基金合伙人Robert Gallenberger說:"我們認為冷金屬熔合技術是一種非常可行的批量生產(chǎn)方式,成本很低、效率很高。"
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2020-8-3 11:51 上傳
南極熊注意到,這種工藝技術,在產(chǎn)業(yè)應用上最具競爭力的一點是,可以使用現(xiàn)有的MIM金屬注射成型粉末等傳統(tǒng)粉末冶金的材料,而不一定的傳統(tǒng)SLM激光燒結金屬3D打印的球形粉末材料,成本大大降低,F(xiàn)在支持的材料包括,316L不銹鋼、鈷鉻合金(HRC 60)、鈦合金、鎢合金等。
冷金屬熔合技術
冷金屬熔合技術始于2015年,創(chuàng)始人是Christian Fischer和Christian Staudigel,當時兩人還在一家研究機構工作。他們對機械制造有著共同的興趣,目標是將批量生產(chǎn)帶入3D打印領域,消除局限性、降低成本,滿足更好的設計和制造。
該工藝與其他3D打印技術不同,因為它結合了金屬燒結和SLS打印。核心工藝是將塑料粘結劑混合到金屬粉末中,例如,通過冷金屬熔融,金屬部件可以在EOS Formiga P110或Sintratec S2等旨在用于塑料的激光燒結系統(tǒng)上打印。然后,被放置在清粉機中清理粉末,再放入熔爐進行最后的燒結。
其工藝流程如下:
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2020-8-3 10:51 上傳
△打印環(huán)節(jié),使用SLS激光燒結工藝,打印溫度低于80℃,通過燒結塑料粘結劑來完成成型,無需支撐結構
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2020-8-3 10:53 上傳
△清粉環(huán)節(jié),清理打印件上附著的粉末,由于燒結溫度很低,未成型的粉末依然可以回收利用
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2020-8-3 11:00 上傳
△后處理環(huán)節(jié)
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2020-8-3 10:59 上傳
△脫脂環(huán)節(jié),去除其中的塑料粘結劑
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2020-8-3 11:01 上傳
△高溫燒結,得到致密的金屬零件,零件的尺寸發(fā)生收縮,以316L不銹鋼為例,高溫燒結后收縮13%
Headmade Materials公司聲稱,CMF的其他好處包括能夠使用更多的 "成熟的機器技術",不需要構建板或支撐結構。用戶可以節(jié)省時間和金錢,提高生產(chǎn)率。未使用的原料可以很容易被重復使用,而且由于優(yōu)異的生坯部件強度,自動化的去粉方案,對生產(chǎn)環(huán)境要求不高。更重要的是,由于可以使用現(xiàn)有的SLS機器,可以在不投資新的金屬3D打印機的情況下開始制造金屬部件,甚至是新一代的金屬打印工藝,如Desktop Metal公司的機器。
Headmade Materials團隊在他們的白皮書 "冷金屬熔合/金屬SLS技術 "中說:"當涉及到復雜金屬零件的低成本批量生產(chǎn)時,冷金屬熔合技術非常適合。"
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2020-8-3 10:34 上傳
Headmade Materials團隊計劃每年3D打印零件數(shù)量達到10萬個。目前,它向客戶提供基于燒結的3D打印工藝,無論是在幫助設計和生產(chǎn)、內(nèi)部生產(chǎn)、還是最終零件。
總的來說,金屬3D打印對工業(yè)用戶的普及率不斷提高,從利用微重力太空中3D打印大型結構的潛力,到試驗新材料,甚至用液態(tài)合金進一步發(fā)展電子打印。
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2020-8-3 10:35 上傳
"冷金屬熔合/金屬SLS技術白皮書 下載
2007-Headmade-Materials-White-Paper-3DPrinting.pdf
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2020-8-3 11:04 上傳
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