粘結劑噴射3D打?。杭夹g永無止境，應用量產(chǎn)勢不可擋

南極熊導讀：粘結劑噴射3D打印技術，在業(yè)界被眾多專家認為是真正可以大規(guī)模量產(chǎn)的一個技術路線，未來可以進入普通的民用領域，應用可進入社會化大制造，市場潛力達萬億美元級別。那么目前全球主要的一些相關廠商，他們都在做什么？做到什么階段了？本場“增材制造Binder Jetting粘結劑噴射成形技術論壇”云集了惠普、易制、三帝科技、維捷、Desktop Metal、Digital Metal等眾多廠商。

鑒于2022屆Formnext + PM South China展會宣布延期，為促進行業(yè)交流，快速及時地與行業(yè)人士分享優(yōu)質的技術干貨和行業(yè)前沿發(fā)展趨勢，主辦方于12月20日舉辦Formnext +PM South China線上論壇開放日活動，精選增材制造與粉末冶金峰會、增材制造Binder Jetting粘結劑噴射成形技術論壇、新能源汽車增材制造應用論壇及3D打印風投大會四場精彩論壇于線上舉辦。

在增材制造Binder Jetting粘結劑噴射成形技術論壇上，國內外知名的幾個相關廠商做了非常有深度的分享交流。本場論壇由南極熊做主持。

• 惠普 趙華：惠普Metal Jet新一代粘結劑噴射技術在全球的應用回顧及展望
• 易制科技 蔡道生：粘結劑噴射金屬3D打印零件性能和精度的關鍵技術
• 三帝科技 趙浩：粘結劑噴射金屬3D打印產(chǎn)業(yè)化應用
• 德國維捷 王澤利：噴墨3D打印材料開發(fā)和批量化生產(chǎn)
• 赫格納斯 趙小根：粘結劑噴射金屬3D打印批量化生產(chǎn)
• 德億偉 梁偉：粘結劑噴射金屬3D打印批量化應用
  

以上嘉賓分享的PPT和演講視頻，已經(jīng)上傳到南極熊3D打印微信視頻號，干貨內容非常多，建議讀者前去觀看。

在圓桌論壇環(huán)節(jié)，與會嘉賓們展開了精彩的思想碰撞，討論出一些很有見地的觀點。

粘結劑噴射3D打印技術兩大挑戰(zhàn)：生坯強度、收縮變形控制

粘結劑噴射3D打印技術是為量產(chǎn)而設計，然而該技術本身存在的兩大痛點，極大挑戰(zhàn)了量產(chǎn)的進程。一個是毛坯件打印完成后比較脆弱，銜接自動化的時候會容易破壞毛坯件；第二個是關于零件收縮變形控制的挑戰(zhàn)。

生坯零件的強度，是不是可以支撐后續(xù)的自動化？最早的時候粘結劑的選取是基于兩個特點：
①粘接力足夠強，
②后期燒結過程中不要有太多的殘留。

其實，就像惠普公司本身有很多粘結劑的開發(fā)，生坯零件的強度足夠支撐氣體噴射、機械攪動震動等清粉操作，機械手的夾取也不會留下痕跡或損失。零件的形狀，只要不是特別細小的部位，目前的強度一般都足夠，但很小的話，就需要人工來操作。Desktop Metal有些零件的生坯強度高達5兆帕了。

燒結處理過程的收縮率控制，對于3D打印來說是一個問題。但是在金屬注射成型MIM領域，已經(jīng)發(fā)展了十多年，國內超過400家相關廠商，產(chǎn)能占據(jù)全球55%，特別是在消費電子領域，每年上千億元的零件都已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，所以不管什么通過什么經(jīng)驗和軟件補償，一定會有足夠的知識來解決。

但是，收縮率控制，依靠仿真軟件是不能百分之百的，還需要從金屬粉末原材料的形貌、打印件支撐等方面去做研究。

如果粘結劑噴射3D打印的技術問題解決了，產(chǎn)業(yè)應用會怎樣？

問題：如果目前的粘結劑噴射金屬3D打印技術的生坯強度、燒結收縮等問題全部都解決了，未來在產(chǎn)業(yè)上會是一種什么樣的場景？

與會嘉賓回答的觀點非常精彩：

①“這個領域的問題，從技術上說永遠沒有盡頭，例如高強度粘結劑材料體系和相對于金屬材料的專業(yè)匹配，金屬粉末材料本身也沒有技術的盡頭。產(chǎn)業(yè)上，頂多能把3D打印機設備做得相對穩(wěn)定成熟，但是性能的提升和豐富，那就路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索了。
我想象的一個應用場景，如果3D打印技術真的要在制造業(yè)領域里，和CNC減材、注塑鑄造等材一起三分天下的話，那么就需要是粘結劑噴射3D打印這個技術路徑才能勝任。不像SLM激光燒結等技術的低速度高成本，粘結劑噴射技術的高速度和低成本才能被真正大規(guī)模應用。
未來三五個人，建立一個粘結劑噴射3D打印工廠，就可以大批量生產(chǎn)零件。
”

②“不同的3D打印技術，有不同的適用場景。粘結劑噴射3D打印技術，是最有希望大規(guī)模應用到民用領域的技術，普及到社會生產(chǎn)中去?！?br />
③“綜合制造成本上說，粘結劑噴射3D打印技術不一定比傳統(tǒng)制造低，產(chǎn)能可能也還是相對沒有那么大。但是可能會節(jié)約一部分加工時間，或者減少了零件組裝誤差，或者從碳排放的角度來說，可以減少能耗和碳排放。這時候也會有一定批量的產(chǎn)品過渡到這個技術中來?！?br />
④理想化的狀態(tài)下，有多臺3D打印機，排在一條傳送帶生產(chǎn)流水線上，各個階段非常的完美的配合，打印好的生坯零件自動進入爐子進行燒結處理，最后產(chǎn)品直接就從傳送帶上出來。

⑤可以很明確的是，這個技術是可以實現(xiàn)個性化定制和規(guī)?；a(chǎn)的一個工藝路徑。

⑥3D打印只是一種工具，不能包治百病，適合應用的邏輯，一般有兩條：產(chǎn)品開發(fā)使用；總體生產(chǎn)的高效益，批量化生產(chǎn)應用更注重效益。⑦其實現(xiàn)在粘結劑噴射Binder Jetting比金屬注射成型MIM成本已經(jīng)低了，只是速度和表面質量差一些，特別是速度。


△視頻：微信掃碼觀看 增材制造Binder Jetting粘結劑噴射成形技術論壇

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