大規(guī)模定制成為可能?金屬燒結3D打印速度提高100倍

高速燒結 vs 激光燒結

雖然增材制造在復雜零件的制造方面比傳統(tǒng)方式相對便宜，但要進入大規(guī)模生產，還不具經濟效益。不過市場永遠存在著挑戰(zhàn)者，新的挑戰(zhàn)者來自英國謝菲爾德大學機械工程系。

與傳統(tǒng)方法相比，通過數(shù)字指令來一層一層的制作塑料件是一個非常緩慢的過程。這就是為什么當前增材制造最具優(yōu)勢的領域是制造小批量的利基產品，如牙科植入物和助聽器殼。英國謝菲爾德大學帶來的成就是將通過增材制造來成千上萬的生產小型且復雜的零件。

與傳統(tǒng)的注塑成型技術相比，增材制造可以大大減少材料的使用，并避免使用昂貴的機械工具，另外通過實現(xiàn)某些復雜的形狀。達到更實用、設計獨特的結構，可以幫助例如汽車和飛機更輕和更節(jié)能。

英國謝菲爾德大學機械工程系的教授霍普金森-尼爾，超過十年的時間一直在開發(fā)新的方法，稱之為高速燒結。

激光燒結機用一個單點激光熔化粉末狀塑料聚合物，既貴又慢，霍普金森教授采用紅外線燈和噴墨打印頭來代替激光。打印頭快速準確地將材料傳送到粉末床上。隨后紅外線熔化將粉末固化成形狀，然后是下一層，比激光燒結速度快很多。

霍普金森的小組表明，高速燒結100倍的速度于激光燒結。而且，高速燒結可以與注塑成型制造數(shù)百萬小而復雜的零件相比也具有成本競爭力。謝菲爾德大學正在用英國政府支持的資金在建造這樣的設備。當然，要真正的與注塑成型相競爭，高速燒結還有很多領域待發(fā)展，包括目前可燒結的材料與注塑成型材料種類相比要少很多。

另外這項技術與惠普正在開發(fā)一項技術非常相似，稱為多射流融合技術，并且惠普技術還采用了噴墨打印頭，可以提供輻射吸收材料和諸如“細化劑”這樣的其他材料。


未來

值得一提的是，霍普金森的快速燒結技術受專利知識產權保護，擁有者是霍普金森以前的機構－拉夫堡大學，該專利已授權給幾個單位使用，包括德國的3D打印公司Voxeljet�；羝战鹕�的團隊正在建設中，并且將擴展到如導電油墨材料的打印，可用于打印電子設備。
信息來源：3D科學谷 麻省理工