助力中国3D打印 这家企业完成粘结剂喷射技术开发
粘结剂喷射(Binder Jetting/3DP,下文简称BJ)是一种高效率、低成本的“线扫描”3D打印技术。记者近日从北京隆源自动成型系统有限公司(三帝科技旗下企业,以下简称“隆源成型”)获悉,该公司已有相关设备投放市场。
据介绍,粘结剂喷射技术早在1993年就诞生于美国麻省理工学院,由于工艺门槛更高、产业链更长,BJ技术发展进程明显滞后于基于“点扫描”的激光3D打印技术,但凭借效率和成本优势,BJ技术后劲十足。近几年,随着BJ领域取得一系列技术突破,特别是BJ金属的开发成功,再度受到业界广泛关注,被称为“Additive 2.0”技术。据SmarTech报告预测,到2030年,粘结剂喷射3D打印等间接金属打印技术将实现540亿美元(约3500亿人民币)的产值。
国际上,Desktop Metal、HP、Digital Metal等公司在近5年间先后完成BJ金属技术的技术开发,实现了一定程度的产业化应用。国内BJ技术起步较晚,但作为制造业大国,我国对BJ技术的市场需求更为迫切,特别是来自MIM(金属注射成型)行业对快速试制和中小批量生产的需求。在此背景下,国内BJ技术迅速发展。据了解,国内已有几家企业把BJ列为在研项目,隆源成型就是其中一家。
该公司负责人介绍,公司于2018-2020年间完成BJ金属技术开发并推出了AFS-J120、AFS-J380设备。设备搭建集成了小粒径(5~15μm)低流动性粉末精准供料系统、新型铺粉辊压系统和高精度喷墨打印系统(1200dpi),可实现±0.1mm的打印精度及>55%的绿坯致密度,相关技术指标达到国际先进水平。
在设备基础上,公司成功开发了一系列BJ专用粘结剂配方,适用于铁基合金、轻金属合金、有机玻璃、陶瓷等20余种基体材料。团队对粘结剂理化特性、粘结剂与粉末的相互作用进行了系统性研究与分析,其中水基粘结剂具绿色环保、烧结低碳氧残留等特性,应用效果好。脱脂烧结工艺是完成BJ金属制造的必备后段工艺,隆源成型相关BJ金属材料的脱脂烧结态性能均已达到MIM行业国际材料标准,已具备产业化应用条件。
据了解,粘结剂喷射金属3D打印技术因其打印效率高、材料成本低、设备性价比高、无需额外支撑、适于批量化等特点,被认为是金属3D打印实现大规模生产的绝佳途径之一。(经济日报记者 沈慧)