格勞博推出基于液態(tài)金屬技術(shù)的GMP300 3D打印機(jī)

2022年7月7日，南極熊獲悉，專業(yè)從事自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)的德國格勞博集團(tuán)（GROB），計(jì)劃推出基于液態(tài)金屬（LMP）工藝的GMP300金屬3D打印設(shè)備，目前正在柏林增材制造論壇上展出。

△該公司希望憑借它們的金屬3D打印機(jī)，為客戶提供一種制造近凈形部件的新選擇

通常，使用激光的粉末床熔合(PBF)工藝，是目前金屬加工領(lǐng)域最常見的技術(shù)。因此，格勞博開始關(guān)注一些關(guān)鍵問題，如高額的原材料成本與處理粉末的工作量、部分設(shè)備的低堆積率和較長工藝時(shí)間，以及所需的額外后處理流程。與3D打印制造每個(gè)工藝一樣，功能表面需要在粉末床熔融工藝（PBF）后進(jìn)行額外的處理，從而抵消了實(shí)際部件高分辨率的優(yōu)勢。綜上，眾多缺點(diǎn)不利于在實(shí)際的工作中使用。

GMP300 3D打印設(shè)備
鑒于此，為了滿足定制和近終形產(chǎn)品的市場需求，該公司開發(fā)了液態(tài)金屬打印技術(shù)，作為一種面向未來、經(jīng)濟(jì)合理，且同時(shí)具備3D打印靈活性的新技術(shù)，它消除了傳統(tǒng)金屬3D打印加工領(lǐng)域的缺點(diǎn)。

該公司宣稱，憑借GMP300，它們將為客戶提供可靠、高效且具有成本意識(shí)的新技術(shù)，為單個(gè)和小批量生產(chǎn)提供最大的生產(chǎn)靈活性。GMP代表GROB金屬3D打印，300代表機(jī)器的構(gòu)建區(qū)域大小，300x300x300mm。該設(shè)備還配備3軸運(yùn)動(dòng)裝置和30米/分鐘的最大軸速度。另外，設(shè)備配有抗氧化部件，可保證始終如一的質(zhì)量。

△LMP工藝制造的金屬3D打印部件

GROB LMP工藝的優(yōu)勢
與已知的粉末床熔合工藝相比，格勞博開發(fā)的LMP工藝采用長絲作為基材。這不僅降低了材料成本。同時(shí)，使用金屬絲，可以降低因健康或火災(zāi)產(chǎn)生的焦慮，因?yàn)閭€(gè)人防護(hù)設(shè)備的佩戴更加簡單，并且省去了額外的工作步驟，例如組件脫粉以及粉末的篩選和加工。此外，液態(tài)金屬工藝是一種微鑄造工藝，而不是焊接工藝，幾乎沒有熱翹曲問題。這允許加工不可焊接的合金。

通過該工藝，可制造均勻的微觀結(jié)構(gòu)，它的屈服強(qiáng)度等于或大于原材料值。除此之外，該工藝還提供了令人印象深刻的高靈活性和生產(chǎn)力。靈活性是通過無需過多清潔工作，即可快速更換材料的能力、高度可變的液滴直徑，以及可更換打印頭和噴嘴的能力。該工藝的高生產(chǎn)率主要是通過，可實(shí)現(xiàn)高堆積率、減少后處理工作，以及更低的組件成本而實(shí)現(xiàn)。

面向未來的LMP技術(shù)
目前，液態(tài)金屬工藝尚未在市場上廣泛使用。盡管如此，格勞博仍將它視為對(duì)現(xiàn)有金屬加工增材制造工藝的重要補(bǔ)充。因?yàn)?，該工藝比同類粉末床熔融技術(shù)具有更高的堆積率，并且與當(dāng)前的DED（直接能量沉積）工藝相比，具有更好的組件分辨率。

在GMP300的開發(fā)過程中，格勞博已經(jīng)采取行動(dòng)，以確保該技術(shù)的可行性。工程博士和增材制造團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Johannes Glasschröder說：“無需粉末處理，就可以將系統(tǒng)集成到現(xiàn)有生產(chǎn)線中，而無需增加額外的安全預(yù)防措施?！?br />