將年產(chǎn)數(shù)百萬金屬3D打印零件，與機加、MIM正面競爭，3DEO低成本大批量制造技術(shù)來了

南極熊導(dǎo)讀：之前我們也不止一次提到，批量生產(chǎn)最終用途的部件是3D打印技術(shù)下一步的發(fā)展方向，一些公司也正在這條路上不斷前行，那么制造多少零件才能算得上是批量生產(chǎn)呢？什么樣的技術(shù)比較適合呢？

2020年6月16日，南極熊從外媒獲悉，美國的金屬3D打印部件供應(yīng)商3DEO宣布，他們從數(shù)控加工和金屬注射成型等廠商手中搶下訂單，已經(jīng)正式出貨了15萬個用于終端應(yīng)用的生產(chǎn)部件；并將在2021年生產(chǎn)數(shù)百萬個金屬3D打印零件！

對于這家按需增材制造商來說，這是一個里程碑式的成績！因為需要在大批量金屬制造市場上，需要與數(shù)控加工和金屬注射成型等傳統(tǒng)制造技術(shù)進行競爭。

3DEO總裁Matt Sand說："15萬個零件對3DEO來說是一個了不起的里程碑。它驗證了我們的專利技術(shù)、獨特的商業(yè)模式，以及我們將金屬增材制造用于大批量生產(chǎn)的能力?，F(xiàn)在，我們具有有競爭力的成本結(jié)構(gòu)和材料性能，所以經(jīng)常在與傳統(tǒng)制造業(yè)的競標中勝出。"

△3DEO目前已經(jīng)出貨了15萬個零件，這是其走向大規(guī)模制造的一個重要里程碑，圖片來自3DEO

3DEO的持續(xù)擴張

3DEO成立于2016年，是一家按需生產(chǎn)金屬部件的制造商。3DEO宣稱，利用其智能分層技術(shù)，能夠大批量生產(chǎn)零件，同時降低成本，并達到金屬注射成型的行業(yè)標準。此外，它能夠為醫(yī)療、國防和航空航天市場的客戶生產(chǎn)出表面質(zhì)量優(yōu)異、成本結(jié)構(gòu)低廉、功能精細的金屬部件。

使用智能分層技術(shù)制作的3D打印金屬零件

南極熊注意到，他們不賣3D打印機，而是建立了一個自動化端到端工業(yè)平臺的商業(yè)模式。事實證明，這種方法受到了3DEO客戶的歡迎，2018年，這家按需制造商生產(chǎn)了3萬個零件，并在2019年第一季度將其生產(chǎn)能力提高了一倍。在獲得另外兩家工廠客戶后，3DEO還計劃再引進12臺智能分層技術(shù)設(shè)備。

2019年5月，3DEO宣布取得大幅增長，主要歸功于垂直整合、"以解決方案為導(dǎo)向 "的業(yè)務(wù)模式，以及幫助客戶解決制造問題的能力，而無需投資配套基礎(chǔ)設(shè)施。在加快生產(chǎn)速度，從2018年生產(chǎn)的3萬個零件到2020年達到15萬個的宏偉目標后，3DEO現(xiàn)在的目標是到2021年生產(chǎn)數(shù)百萬個零件。

15萬個金屬3D打印零件的意義，劍指數(shù)百萬量級的批量生產(chǎn)

近年來，3D打印已經(jīng)成功地應(yīng)用于原型生產(chǎn)和中小規(guī)模的高價值制造，但大批量生產(chǎn)仍然是3D打印制造商的最終目標。15萬個零件，證明正在滲透到金屬部件的大批量市場，并推動3D打印在制造業(yè)中的應(yīng)用。

3DEO高層Petros表示："我們特別自豪的是，與我們合作的每一個客戶都是第一次在生產(chǎn)中采用金屬增材制造。3DEO獨特的商業(yè)模式和專利技術(shù)，讓3DEO最終在大批量生產(chǎn)中取得突破并贏得零件訂單。"

"同時，15萬件零件的出貨量對我們來說只是一個開始，美國的金屬零件市場規(guī)模達1300億美元。憑借3D打印、自動化軟件和硬件，再加上我們世界一流的研發(fā)團隊和質(zhì)量系統(tǒng)，我們已經(jīng)做好了準備，2021年將金屬3D打印的規(guī)模擴大到數(shù)百萬個零件。"

2020年5月，3DEO宣布2019年公司的業(yè)務(wù)實現(xiàn)了600%的年度增長。與此同時，2019年的零件出貨量也比2018年增長了394%。

智能分層金屬3D打印技術(shù)
△技術(shù)流程圖

Intelligent Layering（智能分層）是3DEO的專利金屬3D打印技術(shù)。


△視頻：3DEO智能分層金屬3D打印技術(shù)

Intelligent Layering是一個在成本、質(zhì)量和交貨速度方面優(yōu)于傳統(tǒng)制造業(yè)的金屬3D打印技術(shù)。由于高昂的前期成本、較長的交貨時間和不容易改變的設(shè)計，買家很難采購到小型、復(fù)雜的金屬部件。3DEO的專利技術(shù)解決了這一問題，它在價格和質(zhì)量上都有競爭優(yōu)勢。

△基于Intelligent Layering技術(shù)的3D打印機結(jié)構(gòu)圖

這是3DEO開發(fā)的一種全新的金屬3D打印工藝，可以實現(xiàn)中高產(chǎn)量的金屬零件生產(chǎn)：

①將薄薄的一層金屬粉末鋪在成型托盤上，然后使用噴射系統(tǒng)將粘結(jié)劑噴在整個金屬層上。然后使用微端銑刀在所有層特征的周邊切成粘結(jié)粉末。如此逐層往復(fù)，直到創(chuàng)建一個精密的生坯部件。

②生坯部件在熔爐中燒結(jié)，達到99%或更高的終端部件密度。

它以高度可重復(fù)的工藝生產(chǎn)低成本的金屬部件，釋放了大批量金屬3D打印的潛力。

支持低成本的材料。南極熊看到這項技術(shù)更大的競爭優(yōu)勢！它支持市面上大量的金屬粉末，成本比PBF鋪粉燒結(jié)工藝中使用的球形粉末低五到十倍；同時解決了金屬增材制造的高成本和低產(chǎn)量挑戰(zhàn)。同時，一致性非常高。由于采用了密實的細粉，在約100 Ra的情況下，3DEO燒結(jié)后得到零件，表面光潔度也非常高。

• 超低的成本工藝
• 非常好的表面質(zhì)量
• 符合MPIF 35的高行業(yè)標準
• 無退火過程
  

與其他粘結(jié)和燒結(jié)技術(shù)（如粘結(jié)劑噴射）類似，智能分層在燒結(jié)循環(huán)中產(chǎn)生收縮。當(dāng)金屬粉末在熔爐中燒結(jié)時，隨著金屬顆粒之間空隙的消失，顆粒之間融合，會發(fā)生一定的收縮。這種收縮是可以預(yù)測的，可以針對遇到的每個零件幾何形狀進行調(diào)控補償，但這無疑是工藝的一個缺點。

Intelligent Layering的誕生是為了將金屬增材制造帶入批量生產(chǎn)的世界，是對PBF的補充，而不是競爭者，因為它最適合用于大批量生產(chǎn)。其應(yīng)用范圍很廣，包括目前金屬注射成型所服務(wù)的許多市場，包括醫(yī)療和牙科應(yīng)用、槍械部件、精密齒輪和許多其他復(fù)雜的有限尺寸的金屬部件。

南極熊想問一下數(shù)控加工和MIM注射金屬成型的行業(yè)人士，你認為這個技術(shù)未來會產(chǎn)生什么樣的影響呢？

相關(guān)資料·《美國MPIF標準35(粉末冶金結(jié)構(gòu)零件材料標準)》下載鏈接：https://pan.baidu.com/s/10xWFcTYDLAkIhK8Sl_c_Hw  提取碼：zqcm

這個技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)開始形成規(guī)模