一種集模料與金屬噴射為一體的高質(zhì)量零件3D打印工藝

魔猴君  行業(yè)資訊   1170天前

本文所介紹的3D打印工藝被稱為Moldjet，發(fā)明者為以色列公司Tritone。眾所周知，以色列企業(yè)在材料噴射技術(shù)領(lǐng)域一直領(lǐng)先，著名的Stratasys polyjet樹脂噴射技術(shù)、XJet 金屬/陶瓷納米粒子油墨噴射技術(shù)，均來自以色列。Moldjet工藝同樣基于材料噴射技術(shù)開發(fā)，它在高精度、高質(zhì)量零件制造方面具有獨(dú)到優(yōu)勢(shì)，目前已受到知名研究機(jī)構(gòu)FraunhoferIFAM青睞，并借助該工藝制造平臺(tái)開發(fā)應(yīng)用。本文主要以視頻形式介紹，并做文字介紹。

Moldjet技術(shù)具有兩個(gè)典型的步驟：首先，由噴墨打印頭噴射蠟狀聚合物實(shí)現(xiàn)模具層成型，之后將金屬膏填充入模具層，并借助刮板刮平，這兩個(gè)步驟完成后采用光照實(shí)現(xiàn)蓋層硬化。根據(jù)這兩個(gè)步驟，多層重復(fù)后實(shí)現(xiàn)模具和零件的一同成型。值得注意的是，在該打印過程中，設(shè)備內(nèi)部的高分辨率相機(jī)會(huì)監(jiān)控每一層的打印過程，如果判斷有缺陷，會(huì)針對(duì)該層再執(zhí)行一次程序。打印完的部分采用化學(xué)的方式脫模，由于之前的光照加熱，零件本身已經(jīng)有了一定強(qiáng)度，一次容易實(shí)現(xiàn)脫模。

△模料打印、擠入金屬高料、刮平、加熱硬化

△零件脫模

△零件燒結(jié)、燒結(jié)后的零件具有極高的表面質(zhì)量

采用這種方案的優(yōu)勢(shì)是擺脫了對(duì)零件支撐的依賴，同時(shí)相比SLM技術(shù)具有更高的設(shè)計(jì)自由度，以及相比粘結(jié)劑噴射等更少的材料需求和更高的利用率，對(duì)于難加工材料也可以依靠傳統(tǒng)注射成型技術(shù)實(shí)現(xiàn)成型。

△由該工藝制造的金屬零件具有高質(zhì)量和高精度

基于該技術(shù)的3D打印平臺(tái)目前有400mm x 240mm x 120mm的成型空間，可以打印不銹鋼、工具鋼、高溫合金、鎳基合金、鈦、銅基材料。實(shí)際上，該制造平臺(tái)也可打印陶瓷材料。這種精密的零件制造工藝可用于航空航天、汽車、消費(fèi)電子等行業(yè)。

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