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Admatec推出使用DLP的金属3D打印机

2017-04-28 11:55
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 金属3D打印的历史大约只有3D打印行业30年悠久历史的一半,但该技术令人印象非常深刻,这是因为其不仅成本昂贵,而且很复杂。现在,全球的金属3D打印机制造商都希望开发出降低成本和难度的金属3D打印机。

这些公司包括Markforged、Desktop Metal和Admatec。Admatec是利用旧的金属注塑技术来创建金属部件,然后可以在烤箱中烧结以实现最终零件特性。其中Desktop Metal备受关注,这是因为该公司收到了来自Google、GE和宝马等公司的9700万美元的投资。其只是一个初创企业,但有可能会引领金属3D打印走上一个更便宜的趋势。

现在,该公司总经理Michiel de Bruijcker讲给我们分享Admatec的数字光处理(DLP)金属3D打印方法以及陶瓷3D打印。

从注塑到3D打印

De Bruijcker解释说:“Admatec根植于陶瓷和金属注射成型的粉末冶金,作为另一家荷兰公司Formatec Ceramics的分支。Formatec成立于1996年,专注于陶瓷注塑。”

如上面的视频所示,该方法类似于聚合物注射成型,因为金属模具中填充有材料以产生端部。然后,使用陶瓷,将由陶瓷颗粒和粘合剂材料制成的浆料注入模具中。将所得的“模具”放入炉中,进行烧结。

根据de Bruijcker的说法,他在2011年担任Formatec的董事总经理时,开始研究如何挤出成型金属和陶瓷粉末的方法。团队想知道是否可以在脱脂和烧结之前用3D打印形成形状。凭借来自Formatec的资金,他的团队为此开始研究。

使用DLP,可以加载具有陶瓷粉末的感光树脂,并对其进行3D打印。由于Formatec多年的脱脂和烧结经验,这个过程并不困难。研发工作始于2012年夏季,到2013年11月,新公司Admatec诞生。

与其他DLP工艺不同的是,它将光从下面投射到一个感光树脂桶上,Admatec的技术使用铝箔将紫外线投影仪上方的材料运送到悬挂的打印板上。打印板然后下降到箔上,投影机的投射光将树脂固化在打印板上。该过程一直持续到打印完成,并将该部件放入烘箱中进行脱胶并烧结至99.7%以上的密度。

“有一台原型机,然后我们构造了四台打印机,”de Bruijcker说。“这四台打印机只是在内部使用。同时,我们正在对这项技术进行专利申请。然后,我们在这些自制的机器上有足够的时间,来证明这项技术足够的安全。只有我们感到足够安全,才能进入市场。”

3D打印陶瓷和金属

Admatec于2016年5月推出了能够3D打印陶瓷的3D打印机ADMAFLEX 130。ADMAFLEX 130具有竞争力的价格,可以使用氧化锆、氧化铝和熔融石英材料打印。虽然公司在市场上有这些材料,但系统并不局限于此。

事实上,ADMAFLEX机器在材料方面是开放的,这意味着客户,如研究型大学和应用研究机构的客户,可以制造自己的浆料。de Bruijcker解释说:“我们强烈认为,市场如此年轻,实际上更适合上市,更多的人在做发展工作,而不是单靠我们。”

在该技术的相关应用中,de Bruijcker表示:“令人惊讶的是,实际上有多少应用程序专门用于3D打印。它可用于需要高温的高科技组件。我们坚决接受骨植入物的发展,这将需要一点时间才能实现。牙科是一个大的市场。我们正在为航空市场投资铸造核心。该技术用于打印美容产品,例如用于眼镜行业。我们正在打印微反应器,进行与燃料分离相关的反应。每6个月有另一个申请。”

将技术转化为金属需要与荷兰能源研究中心进行广泛的工作,但是在2017年的AMUG上,Admatec公布了ADMETALFLEX金属3D打印机。与DLP金属3D打印相关的最大问题之一是创造出适当的浆料。由于金属粉末的性质较暗,颗粒会吸收更多的光,而且比陶瓷要快得多。

de Bruijcker说:“我们必须解决这个问题,以使光线通过感光树脂,并实际激活和交联聚合物。为了做到这一点,我们必须涂上金属粉末。”

此外,在金属系统中,浆料和打印物之间的吸力更高。Admatec必须开发一些具体的工程解决方案来处理更高的力量。 ADMETALFLEX还能够以比ADMAFLEX 130更精细的分辨率进行打印。

像其陶瓷前身一样,ADMETALFLEX将拥有一个开放的材料平台。目前,它可以用316L不锈钢打印,Admatec正在开发钨、铬镍铁合金和钛。

DLP的优点

虽然Markforged和Desktop Metal正在向依赖类似MIM技术的市场推出金属3D打印机,但ADMATEC具有独特的优势。DLP 3D打印以其高分辨率而闻名,ADMETALFLEX可以打印0.3至0.4mm的细节。

“这种技术有几个优点,”de Bruijcker解释说。“其中之一就是完全断开了成型工艺和材料性能。成型由DLP打印系统完成,但材料特性来自烧结炉,这为您提供了一个非常好的均匀的温暖烤箱,您可以获得比从[选择性激光熔化]机器更好的部件。”

根据de Bruijcker的说法,除了细节外,表面光洁度也相当平滑。金属3D打印的选择性激光熔融技术并不是这样。这些零件需要大量的后期处理才能使它们能够在展会现场展示。

可能的是,随着Desktop Metal和Markforged的技术的推出,Admatec在正确的时间进入市场。金属3D打印可以比以前通过间接MIM式样方法更加实惠。客户甚至可以从多个制造商处购买机器,因为ADMETALFLEX系统可用于高度详细的部件,另一个公司的产品可用于另一个应用。

而Desktop Metal、Markforged和Admatec在市场上并不孤单。例如,以色列的XJet有自己的喷墨型金属3D打印工艺。一旦制造业认识到间接金属打印工艺的可承受性,ExOne也可能吸引更多客户。

惠普还表明,其多喷射融合平台可以修改为3D打印陶瓷。如果是这样,如果公司在即将到来的活动中公布了金属3D打印件,这并不奇怪。谁知道?也许其他DLP制造商,如Carbon将开发自己的金属负载感光树脂。

在此期间,Admatec正在开发自己的技术。de Bruijcker表示:“我们非常希望扩大我们的物料组合。”

目前,ADMAFLEX 130已经可以订购,而ADMETALFLEX将在今年第三季度发货。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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