Desktop Metal批量噴射金屬3D打印機Shop System，將開啟增材制造2.0時代？

2020年11月18日，Desktop Metal正式將其粘合劑噴射3D打印技術定義為“增材制造2.0”，北美、EMEA和APAC的客戶正式將Shop System商業(yè)化。這是否意味著人們期待已久的用于終端生產的金屬粘合劑噴射革命終于來了？

△Shop System打印倉中的3D打印零件擺放

Desktop Metal由3D打印行業(yè)的超級巨星創(chuàng)立，從連續(xù)企業(yè)家Ric Fulop（曾在Markforged，Onshape和Proto Labs等公司中擔任重要職位）到MIT的3D打印系主任John Hart教授，再到粘結劑噴射的發(fā)明者Ely Sachs。它的第一臺金屬3D打印機Studio系統(tǒng)具有革命性意義，引起業(yè)內強烈關注。

通過提供一種高效率、基于金屬粘結劑噴射的生產解決方案，而又滿足尺寸大、成本低的要求，Shop System應運而生，在2019年發(fā)布。

要讓金屬粘結劑噴射3D打印技術真正發(fā)展起來，單靠一家公司是不夠的，獨木難以成林。從這個意義上講，Desktop Metal有競爭對手是一件好事。金屬粘合劑噴射先驅ExOne正朝著生產型3D打印機發(fā)展，新的X1 160PRO有望在2020年底至2021年初之間推出�；萜蘸虶E Additive（以及其他公司）也在努力開發(fā)自己的解決方案。Desktop Metal是第一家定位于將金屬增材制造用于零件生產的公司（與MIM工藝競爭），并且是第一家正式將以生產為目標的產品推向市場的公司。增材制造2.0革命或將會開始。

增材制造2.0的追隨者

Shop System的客戶很多是來自制造行業(yè)，例如葡萄牙的Jade Creaction LDA，英國的Wall Colmonoy Limited，美國的Alpha Precision Group，法國的EAC以及香港的香港生產力促進局（HKPC）。

Shop System于2019年11月在德國法蘭克福的2019 Formnext展會上首次亮相，設計速度可達到金屬粉末床熔融增材制造技術速度的10倍。適合的行業(yè)包括從汽車、石油和天然氣到消費產品和電子產品的各種批量化生產行業(yè)。


“Shop System提供了業(yè)界最具成本效益，最高分辨率的中量產解決方案。它的高速、單程打印引擎將高質量的粘合劑噴射技術引入了機械車間、鑄造廠和粉末金屬部件供應商的全新市場，” Desktop Metal首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Ric Fulop說，“借助車間系統(tǒng)，工程師和工廠操作員現(xiàn)在可以減少傳統(tǒng)制造方法（例如CNC加工）的許多限制，并實現(xiàn)負擔得起、可靠且靈活的復雜零件批量生產�！�

Shop System具有選配的構建箱配置，范圍從4L、8L、12L到16L，旨在根據每個車間的需求擴展打印尺寸。4L打印機（350 x 220 x 50mm）的起價為166,500美元，而16L打印機（350 x 220 x 200mm）的起價為241,500美元。除了使用Shop System的端到端硬件解決方案之外，客戶還將可以訪問Desktop Metal的Fabricate MFG生成準備軟件以及新發(fā)布的Live Sinter應用程序。Live Sinter是一種可校正收縮和收縮的燒結過程模擬軟件，控制燒結過程中粘合劑噴射3D打印部件的變形，從而最大程度地減少了工藝試驗和錯誤，同時提高了精度。


技術流程介紹
△視頻：單程粘合劑噴射金屬3D打印技術工藝原理

Shop System的目的是提供可靠的批量生產復雜最終用途金屬零件的生產方式，與傳統(tǒng)制造在效率和成本上進行競爭。根據Desktop Metal的說法，它的打印引擎是在粘合劑噴射市場上分辨率最高、最先進的引擎，但它并不止于此。像Studio系統(tǒng)一樣，Shop System是完整的端到端解決方案，其中包括單程，活頁夾噴墨打印機；干燥爐，用于在脫粉之前硬化生坯；帶有內置粉末回收裝置的粉末脫粉工位；Desktop Metal的熔爐專為高工業(yè)強度燒結而設計；以及集成的粉末處理配件和工作流程。

△配備SPJ技術的Desktop Metal生產系統(tǒng)，Production System™設備

該機器易于使用和操作，在設計時考慮了如何融入現(xiàn)代化的機械車間，軟件界面操作簡單。它還具有經過優(yōu)化的工程粉末和加工參數(shù)，內置到系統(tǒng)，以確保零件質量和可重復性。

高速，單次通過的打印托架在75微米的層厚下達到800 cc /小時的速度，這意味著它可以在短短五個小時內生產數(shù)十或數(shù)百個復雜的打印零件。但是，粘結劑噴射技術最復雜的部分是燒結，而不是打印。燒結環(huán)節(jié)解決了激光PBF金屬3D打印的許多問題，但同時也帶來了許多其他挑戰(zhàn)，例如翹曲和收縮失控以及零件密度不足。Desktop Metal通過Live Sinter軟件解決了這些問題，并聲稱現(xiàn)在可以從爐子中獲得具有精細特征細節(jié)和低至4微米平均粗糙度（Ra）的致密復雜零件。

△南極熊拍攝的Desktop Metal展位視頻

Fulop說：“長期以來，人們一直在吹捧3D打印的許多好處：大規(guī)模定制、復雜的幾何形狀、輕量化、裝配合并、免工具制造、數(shù)字庫存等等，所有這些都捆綁在一起�！� “總的來說，Shop System滿足金屬零件的設計、原型和中批量生產，真正實現(xiàn)以上各種綜合優(yōu)點�！�

厲害了，批量化制造時代