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Desktop Metal定义“增材制造2.0”,金属粘合剂喷射革命终于来了?

2020年11月18日,Desktop Metal正式将其粘合剂喷射3D打印技术定义为“增材制造2.0”,北美、EMEA和APAC的客户正式将Shop System商业化。这是否意味着人们期待已久的用于终端生产的金属粘合剂喷射革命终于来了?

△Shop System打印仓中的3D打印零件摆放

Desktop Metal由3D打印行业的超级巨星创立,从连续企业家Ric Fulop(曾在Markforged,Onshape和Proto Labs等公司中担任重要职位)到MIT的3D打印系主任John Hart教授,再到粘结剂喷射的发明者Ely Sachs。它的第一台金属3D打印机Studio系统具有革命性意义,引起业内强烈关注。

通过提供一种高效率、基于金属粘结剂喷射的生产解决方案,而又满足尺寸大、成本低的要求,Shop System应运而生,在2019年发布。

要让金属粘结剂喷射3D打印技术真正发展起来,单靠一家公司是不够的,独木难以成林。从这个意义上讲,Desktop Metal有竞争对手是一件好事。金属粘合剂喷射先驱ExOne正朝着生产型3D打印机发展,新的X1 160PRO有望在2020年底至2021年初之间推出。惠普和GE Additive(以及其他公司)也在努力开发自己的解决方案。Desktop Metal是第一家定位于将金属增材制造用于零件生产的公司(与MIM工艺竞争),并且是第一家正式将以生产为目标的产品推向市场的公司。增材制造2.0革命或将会开始。

增材制造2.0的追随者

Shop System的客户很多是来自制造行业,例如葡萄牙的Jade Creaction LDA,英国的Wall Colmonoy Limited,美国的Alpha Precision Group,法国的EAC以及香港的香港生产力促进局(HKPC)。

Shop System于2019年11月在德国法兰克福的2019 Formnext展会上首次亮相,设计速度可达到金属粉末床熔融增材制造技术速度的10倍。适合的行业包括从汽车、石油和天然气到消费产品和电子产品的各种批量化生产行业。

“Shop System提供了业界最具成本效益,最高分辨率的中量产解决方案。它的高速、单程打印引擎将高质量的粘合剂喷射技术引入了机械车间、铸造厂和粉末金属部件供应商的全新市场,” Desktop Metal首席执行官兼联合创始人Ric Fulop说,“借助车间系统,工程师和工厂操作员现在可以减少传统制造方法(例如CNC加工)的许多限制,并实现负担得起、可靠且灵活的复杂零件批量生产。”

Shop System具有选配的构建箱配置,范围从4L、8L、12L到16L,旨在根据每个车间的需求扩展打印尺寸。4L打印机(350 x 220 x 50mm)的起价为166,500美元,而16L打印机(350 x 220 x 200mm)的起价为241,500美元。除了使用Shop System的端到端硬件解决方案之外,客户还将可以访问Desktop Metal的Fabricate MFG生成准备软件以及新发布的Live Sinter应用程序。Live Sinter是一种可校正收缩和收缩的烧结过程模拟软件,控制烧结过程中粘合剂喷射3D打印部件的变形,从而最大程度地减少了工艺试验和错误,同时提高了精度。

技术流程介绍

Shop System的目的是提供可靠的批量生产复杂最终用途金属零件的生产方式,与传统制造在效率和成本上进行竞争。根据Desktop Metal的说法,它的打印引擎是在粘合剂喷射市场上分辨率最高、最先进的引擎,但它并不止于此。像Studio系统一样,Shop System是完整的端到端解决方案,其中包括单程,活页夹喷墨打印机;干燥炉,用于在脱粉之前硬化生坯;带有内置粉末回收装置的粉末脱粉工位;Desktop Metal的熔炉专为高工业强度烧结而设计;以及集成的粉末处理配件和工作流程。

该机器易于使用和操作,在设计时考虑了如何融入现代化的机械车间,软件界面操作简单。它还具有经过优化的工程粉末和加工参数,内置到系统,以确保零件质量和可重复性。

高速,单次通过的打印托架在75微米的层厚下达到800 cc /小时的速度,这意味着它可以在短短五个小时内生产数十或数百个复杂的打印零件。但是,粘结剂喷射技术最复杂的部分是烧结,而不是打印。烧结环节解决了激光PBF金属3D打印的许多问题,但同时也带来了许多其他挑战,例如翘曲和收缩失控以及零件密度不足。Desktop Metal通过Live Sinter软件解决了这些问题,并声称现在可以从炉子中获得具有精细特征细节和低至4微米平均粗糙度(Ra)的致密复杂零件。

Fulop说:“长期以来,人们一直在吹捧3D打印的许多好处:大规模定制、复杂的几何形状、轻量化、装配合并、免工具制造、数字库存等等,所有这些都捆绑在一起。” “总的来说,Shop System满足金属零件的设计、原型和中批量生产,真正实现以上各种综合优点。”


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