無需支撐！VELO 3D金屬3D打印技術(shù)意義重大

使用過3D打印機(jī)的熊友肯定都知道，當(dāng)打印的組件具有比較小的傾角或者懸空結(jié)構(gòu)時(shí)，都需要添加支撐結(jié)構(gòu)，才能夠保證順利的打印。在金屬3D打印中，支撐結(jié)構(gòu)尤為重要，但是支撐結(jié)構(gòu)的存在同時(shí)也帶來了一系列的問題，比如浪費(fèi)材料，需要后處理等等。


2019年1月6日，南極熊注意到，一家名為VELO 3D的美國公司，研發(fā)出無需支撐的金屬3D打印技術(shù)。VELO 3D的創(chuàng)始人Benny Buller對金屬3D打印行業(yè)進(jìn)行了分析之后，開發(fā)了Intelligent Fusion™技術(shù)和全面的金屬增材制造套件（包括Flow™預(yù)印軟件和革命性的新Sapphire®系統(tǒng)）。

金屬增材制造或3D打印，主要是熔池快速凝固的焊接工藝。在凝固和冷卻過程中，零件承受熱應(yīng)力和殘余應(yīng)力。支撐有兩個(gè)作用：一是用作錨定固件，以限制零件并防止零件因熱變形而移動(dòng)；二是使熱量傳遞。臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)在直接能量沉積（DED）和傳統(tǒng)粉末床熔合（PBF）中是一個(gè)不便的必要條件，并且經(jīng)常需要進(jìn)行后期加工操作。后處理會(huì)增加成本和時(shí)間延遲。更重要的是，它限制了這種新制造方法的設(shè)計(jì)自由度。

VELO 3D憑借其獨(dú)特的能力使得現(xiàn)有的粉末床熔融解決方案，可在無支撐的情況下打印小傾角的結(jié)構(gòu)，并且內(nèi)管直徑最大可達(dá)100mm。這不僅消除了后處理，而且還克服了“ 45度法則”，即小于45度角需要加支撐的限制。 南極熊3D打印網(wǎng)注意到，全球眾多金屬3D打印廠商都面臨著這個(gè)支撐的問題。

幾十年來，金屬3D打印一直依靠支撐結(jié)構(gòu)將零件錨固到構(gòu)建板上并進(jìn)行熱管理。人們依靠支撐來協(xié)助構(gòu)建小于45度傾角的結(jié)構(gòu)。

目前VELO 3D目前可以做到：不需要支撐結(jié)構(gòu)，大幅減少后期處理了，可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的表面光潔度。

而且，VELO 3D能在沒有支撐的情況下打印大內(nèi)徑的結(jié)構(gòu)，并且具有高質(zhì)量的表面光潔度。 VELO3D SupportFree功能通過利用過程仿真，特定功能的處理，閉環(huán)熔池控制和非接觸式鋪粉機(jī)，VELO 3D減少了內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)對支撐結(jié)構(gòu)的依賴。

VELO 3D最大可以支持100mm內(nèi)徑結(jié)構(gòu)，能夠打印歧管，蝸殼，分頻器等。

此外，VELO 3D還是打印那些高縱橫比的結(jié)構(gòu)，就是很高但不是很寬的特征。在許多熱交換器的零件上很常見。 它們具有大而薄的表面，可以有效地在整個(gè)界面上傳遞熱量。 但是，高縱橫比的結(jié)構(gòu)由于固有的機(jī)械穩(wěn)定性不足而在構(gòu)建零件時(shí)會(huì)面臨挑戰(zhàn)，這使得它們在接觸時(shí)相對容易彎曲或折斷。

目前的金屬3D打印機(jī)可以做到高寬比為8:1，而VELO 3D卻可以做到3000：1，可以用于熱交換器等組件。

VELO3D的終極目標(biāo)是提供完全無需支撐的金屬3D打印，零件甚至不需要固定在底板上，這樣就可以實(shí)現(xiàn)更加自由的排版，打印出具有復(fù)雜晶格結(jié)構(gòu)的組件。

然而，究竟VELO 3D在技術(shù)環(huán)節(jié)做了哪些改進(jìn)，使得可以實(shí)現(xiàn)無支撐的打印，請觀看視頻或下載文末的白皮書。

WP_IntelligentFusion.EN_.20180817.v1-0.U.USL_-1.pdf (250.83 KB, 下載次數(shù): 1008)

2020-1-6 15:25 上傳

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