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  • Desktop Metal和Uniformity Labs突破粘合劑噴射3D打印鋁技術

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    2021年05月14日 09:43:51
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    增材制造(AM)領導者DesktopMetal和領先的增材制造公司Uniformity Labs在2021年3月11日宣布研發(fā)出了一種突破性的粉末,這種粉末可以實現(xiàn)鋁材燒結,并用于粘合劑噴射AM技術。這種新型粉末是兩家公司多年合作的結果。

      這是一種低成本的原材料,可被用來生產完全致密的可燒結6061鋁。燒結后的零件與熱處理的6061鋁的對比:伸長率超過百分之十(10%),并提高了屈服強度(YS)和極限抗拉強度(UTS)。

      Desktop Metal的首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Ric Fulop認為這項突破代表了鋁材粘合劑噴射發(fā)展的一個重要里程碑,并且是增材制造行業(yè)向前邁出的重要一步。因為鋁是用于汽車、航空航天和消費電子產品的最受歡迎的材料之一,全球鋁鑄件市場每年交易額超過500億美元。Uniformity Labs創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官亞當·霍普金斯(Adam Hopkins)稱,將輕質金屬引入粘結劑噴射中能夠為熱應用和結構應用打開了新的大門。這項創(chuàng)新是批量生產3D打印鋁制零件的關鍵一步。

      目前鋁合金是僅次于鈦、鋼和鎳的第四大最受歡迎的合金,但是預計在2030年,它們將成為第三大最受歡迎的合金。如果粘合劑噴射技術能夠對鋁進行批量生產,那么用于增材制造的鋁材將更加重要。

      新型粘合劑噴射鋁燒結技術

      Desktop Metal的粘合劑噴射打印技術總體可分為三步:

      1. 打印:使用雙向單程噴射,每一層的打印過程分為:粉末沉積、鋪展、壓實、彈道抑制和粘合劑噴射。一層一層地沉積金屬粉末和粘合劑,直到整個構建體被打印部分和周圍的松散粉末填滿為止。

      2. 脫粉:構建完成后,將移除構建框,并用新框替換下一個構建。完整的成型箱被移至脫粉工位,在那里除去散粉,并準備好進行燒結的零件。

      3. 燒結:脫粉的零件裝入工業(yè)爐中,在那里將它們加熱到接近熔化的溫度。除去剩余的粘合劑,金屬顆粒融合在一起,使零件致密。

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      這種新型粉末能夠燒結純凈的6061鋁,與先前的鋁燒結技術相比,有了顯著的進步。這項技術技術需要涂覆粉末顆粒,然后將燒結助劑混合到粉末中。過程中還需使用包含昂貴納米粒子的粘合劑或添加金屬(例如鉛,錫和鎂)。至關重要的是,這種粉末還能夠與水基粘合劑相容,并且相對于其他市售6061鋁粉具有更高的最小著火能(MIE),從而提高了安全性。

      DesktopMetal和Uniformity Labs計劃在2022年繼續(xù)合作,使粉末和規(guī)模生產能夠用于商業(yè)發(fā)行。一旦完全合格,Uniformity 6061鋁將可與Desktop Metal Production System?平臺一起使用。


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