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德 voxeljet-維捷推出HSS-高速燒結(jié)設備

魔猴君  科技前沿   2742天前

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注塑的優(yōu)勢在于大批量,而3D打印的優(yōu)勢在于小批量或者是用于非常復雜的設計。目前,要替代掉注塑工藝,3D打印的發(fā)展空間要么是小批量簡單設計,要么是大批量非常復雜的設計。


3D打印技術要想在小批量簡單產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝上取得一席之地,就需在打印價格方面更便宜。3D打印技術要想在大批量復雜產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝上獲得比注塑工藝更大的優(yōu)勢就需要打印速度更快。順應更低的打印價格,更快的打印速度是未來3D打印發(fā)展的趨勢。


據(jù)悉,以粘結(jié)劑噴射技術(binder jetting)而被業(yè)界所熟知的德國voxeljet-維捷宣布推出HSS-高速燒結(jié)設備,這一設備目前可用于尼龍12或TPU材料的高速制造。



與voxeljet目前的所專注的鑄造業(yè)砂模與熔模解決方案不同的是,此次推出的高速燒結(jié)工藝針對的是與注塑行業(yè)相競爭的應用領域。可3D打印具有與選擇性激光燒結(jié),多噴射融合或注塑成型相似性能和質(zhì)量的零件。在實際應用中,可以制造多功能和功能完整的原型,例如支架、鞋底和用于最終用途的其它功能部件。目前,可擴展的應用包括汽車的內(nèi)飾件和產(chǎn)品包裝等用途。



“新的高速燒結(jié)工藝與voxeljet的VX200平臺相結(jié)合,VX200平臺提供了獨特的靈活性,可根據(jù)客戶選擇的材料進行定制。 目前,voxeljet為客戶提供PA12(尼龍)粉末,不僅僅是尼龍材料,還可以用于廣泛的彈性熱塑性塑料的加工。voxeljet也提供材料開發(fā)服務,并為新材料提供測試和批準服務。 此外,voxeljet開發(fā)了ProPrint軟件,這是一種新型模塊化軟件,可以嵌入到完整的訪問開發(fā)工具成為打包方案,這意味著用戶可以對系統(tǒng)進行編程并添加自定義宏。模塊化軟件還具有用于進程數(shù)據(jù)挖掘的數(shù)據(jù)庫,用戶可根據(jù)自己的需要進行調(diào)整?!眝oxeljet首席執(zhí)行官Ingo Ederer博士表示。


voxeljet的HSS高速燒結(jié)設備目前是基于其成熟的VX200的設備平臺上的,其中的HSS高速燒結(jié)技術是由霍普金森教授研發(fā)出來的,voxeljet通過Evonik(贏創(chuàng))和Loughborough大學獲得專利授權。



HSS高速燒結(jié)速度100倍于SLS激光燒結(jié),當前的SLS激光燒結(jié)機通過一個單點激光熔化粉末狀塑料聚合物,這使得生產(chǎn)效率受到一定的制約,霍普金森采用紅外線燈和噴墨打印頭來代替激光的解決方案。打印頭快速準確地將材料傳送到粉末床上。在HSS加工過程中,噴墨打印頭將黑色的紅外輻射吸收油墨沉積在熱塑性粉末床上,然后紅外燈加熱粉末,導致塑料粉末顆粒熔化,從而固化每一層的形狀,這比激光燒結(jié)速度快很多。

HSS被認為是降低SLS零件成本的手段,以使3D打印與諸如注塑等大規(guī)模制造技術具有競爭力。通過更換SLS中使用的昂貴的激光器并增加機器的生產(chǎn)能力,可以達到與注塑成型競爭的成本和速度來制造塑料零件。

該工藝的溫和加熱打開了廣泛的材料,如彈性體和其他塑料。此外,HSS可以使用100%的回收粉末,而不會導致粗糙的表面,加工過程中也不需要富含氮氣的環(huán)境。



HSS聽起來有點像惠普的MJF,的確這兩個過程非常相似:在MJF加工工藝中,噴墨打印頭將熔融劑和細化劑沉積在熱塑性粉末床上,然后用一組紅外燈燒結(jié)。兩者之間最大的區(qū)別是HSS不使用細化劑,根據(jù)霍普金森教授,這是因為他發(fā)現(xiàn)不用細化劑就可以實現(xiàn)滿意的打印結(jié)果?;羝战鹕敃r考慮過細化劑,但他發(fā)現(xiàn)他能夠獲得出色的分辨率,從而無需細化劑。另外,通過將專用于特殊材料的多個打印頭結(jié)合到HSS工藝中,可以沉積諸如銀導電流體的功能性油墨。

本文提到的3D打印材料簡介

適合做戒指、掛墜、耳環(huán)等首飾,獎章、紀念幣或者對導電性要求高的工業(yè)零件。35元/克為小件(如首飾)的名義價格,如果制作零件較大,價格會顯著下降。
   
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