伴隨著GE對(duì)Arcam和SLMSolutions的收購(gòu)風(fēng)波,3D打印自己家族中的粉床熔化成形加工工藝發(fā)展奠定了在媒體界寵兒的地位。3D打印一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù),該技術(shù)最早在20世紀(jì)80年代中期由美國(guó)提出。3D掃描在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型,后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造,對(duì)傳統(tǒng)的工藝流程、生產(chǎn)線、工廠模式、產(chǎn)業(yè)鏈組合產(chǎn)生深刻影響,是制造業(yè)有代表性的顛覆性技術(shù)。3D打印建模實(shí)際上是利用光固化和紙層疊等技術(shù)的最新快速成型裝置。粉床熔化成形生產(chǎn)工藝在成形設(shè)備制造全密度進(jìn)行結(jié)構(gòu)的材料,特別是對(duì)于金屬納米材料,具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。不過(guò),在3D打印我們這個(gè)社會(huì)領(lǐng)域,可謂是一個(gè)藤上七朵花。今天要講到的是粘合劑噴射成形工程技術(shù),這種傳統(tǒng)工藝分析可以提高成形過(guò)程中金屬、陶瓷、砂模等多種方式不同學(xué)習(xí)材料、不同系統(tǒng)功能的器件。靖哥有幸請(qǐng)到博士生白云,為大家提供專業(yè)學(xué)生解讀粘合劑噴射成形研究技術(shù)的方方面面。
作者簡(jiǎn)介:
白云畢業(yè)于密蘇里大學(xué)機(jī)械系,目前在VirginiaTech DREAMSLab攻讀機(jī)械工程博士學(xué)位。
概念
顧名思義,活頁(yè)夾噴射是一種通過(guò)噴灑膠粘劑來(lái)塑造粉末的添加劑制造技術(shù)。與許多激光燒結(jié)技術(shù)一樣,賓德噴射使用粉床作為基礎(chǔ):不同的是,該技術(shù)使用噴墨打印頭將膠粘劑噴灑到粉末中,從而在選定區(qū)域粘合一層粉末,每一層粉末將通過(guò)粘合劑的滲透與以前的粉末層結(jié)合,使層疊加,從而形成物體的三維結(jié)構(gòu)。粘合劑噴射可用于聚合物、金屬、陶瓷材料的制造,當(dāng)用于金屬和陶瓷材料時(shí),噴墨打?。ňG色部分)成型的原型需要通過(guò)高溫?zé)Y(jié)去除粘合劑,以及粉末顆粒之間的融合和連接,以獲得具有一定密度和強(qiáng)度的成品。
Binder jetting 的發(fā)明可以追溯到20世紀(jì)80年代末和90年代初,這在很大程度上要感謝兩位麻省理工學(xué)院的教授(emanuel sachs michael cima)。起初,這項(xiàng)技術(shù)以三維打印的形式獲得專利,作者推測(cè),這可能是因?yàn)閲娔z的過(guò)程與普通的家用噴墨打印機(jī)非常相似,只是打印材料由紙變成粉末,才有了這樣的名字。隨著3 d 打印這個(gè)名字在其他三維打印技術(shù)中的廣泛使用,越來(lái)越多的人選擇使用自定義的 astm 標(biāo)準(zhǔn)名稱,即 binderjetting,但這也導(dǎo)致一些人不熟悉這個(gè)名稱。
應(yīng)用
· 原型全彩打印
BinderJetting技術(shù)在麻省理工學(xué)院實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)后,很快轉(zhuǎn)化為專利,到了90年代,很多公司根據(jù)不同的材料獲得了許可,并將其商業(yè)化。以非金屬材料技術(shù)著稱的ZCorp,以石膏為主要材料,依靠石膏與粘結(jié)劑反應(yīng),以水為主要成分。