金属零件选择粘结剂喷射的5个原因
技术指南 2021年4月7日

金属零件选择粘结剂喷射的5个原因

一些增材制造/ 3D打印工艺可以用于金属材料, 每个人都使用不同的技术来制作最终的物体. 粘合剂喷射引入了一种用聚合物和金属材料制造零件的快速方法, 但这里365足球体育app下载关注的是金属材料.

在短暂的, 粘结剂喷射是两个步骤的过程,其中的组件是打印和致密在单独的步骤. (参见什么是活页夹喷射).

虽然有许多原因选择binder喷射为您的项目, 365足球体育app下载来看五个:成本, 上市时间, 设计自由, 建立质量, 和生产能力.

成本

3D打印一个零件的总成本基本上涉及到所用材料的数量, 是否需要支撑结构, 后置处理步骤, 以及机器的总成本.

制造零件所使用的材料数量将取决于零件的设计——尺寸和复杂程度——以及对特定功能的支撑需求. 在此粉床工艺中, 只有床层的特定区域使用喷射的粘结材料进行处理. 因此, 一些金属粉末可以在另一个建筑中回收和重复使用, 节约材料成本.  在构建床中的粉末也作为一些功能的支撑在设计中, 如悬垂或某些内部空洞,将由未经处理的粉末区域支持.

活页夹喷射也不需要创建工具或夹具,以支持一个零件的构建, 这既节省成本又节省时间.

最后的粘结剂喷射部分需要很少或没有后处理,节省时间和成本在这一步. 如果需要,后面会提到整理过程.

如果一个人正在购买3D打印系统, 粘合剂喷射系统使用较便宜的组件, 比如喷墨打印头而不是激光, 因此,这些打印机往往比其他选择更便宜.

上市时间

一个部件的大小和复杂程度永远是它能多快投入市场的一个因素. 但是活页夹喷射可以加快速度.  粘合剂喷射使用喷墨打印头,可以在高速移动, 缩短总体构建时间.  更短的构建时间使设计师能够快速迭代, 不仅要改进设计,还要在几小时或一两天内完成最终设计.

喷墨打印头的使用也意味着多个部件可以同时在构建床上构建, 进一步加快整体上市时间.

由于很少或根本不需要加工,所以最后的部分可以更快地完成.

设计自由和好处

活页夹喷射的一个关键优势是它可以打印任何东西.  例如, 粘合剂喷射等添加剂技术以能够构建复杂的几何形状而闻名, 保形通道, 曲线, 内部空洞或不需要逃生孔的封闭特征, 等等. 粘合剂喷射可以用来设计减轻重量, 把零件组合成一个完整的总成, 和模仿自然.

粘结剂喷射尤其擅长制造机器零件, 就像机器人手臂的末端, 或类似的工具.  这样做的好处是,可以根据需要制造零部件,从而节省库存.

使用粘结剂喷射,设计师可以创造少于50毫米的特征. 因为粘结剂喷射件要经过烧结过程, 在这个过程中,较大的特征可能会发生变形.

应设计突出的特征,以避免在处理绿色部件时可能造成的损害. But features can be fairly thin if they are well supported within a design; the minimum diameter should not be less than 0.4 mm.

添加剂容易处理孔和蛀牙. 这些特性的最小尺寸主要受印刷后清除松散粉末能力的限制. 较长的或弯曲的通道较难清洁,因此需要更大的通道.

在粘结剂喷射工艺中,由联锁或封闭部件组成的部件可以作为单个部件制造, 消除后组装的需要. 最低0.5毫米的间隙需要联锁在封闭的功能.

质量

功能细节, 决议, 表面光洁度是用来评价零件整体质量的所有特征.

喷印机可以印出细密的零件. 表面甚至可以包含文本、标识和纹理. 典型的分辨率为35 μm. 最小特性大小低至0.1毫米可打印. 粘结剂喷射通常达到±0的尺寸公差.尺寸的5%,最多±50 μm.  要求较高公差的功能可以在印刷后进行铣削.

粘结剂喷射提供良好的表面光洁度,(由365足球体育app下载提供的3 μm Ra). 如果需要, 虽然, 可提供涂饰选项, 如各向同性超精加工(抛光), that will deliver a final surface finish <1 μm Ra.

而粘结剂喷射成型则由未粘结的粉末支撑, 复杂的几何部件可能需要在烧结炉中使用支架. 支架通常由陶瓷或单独的金属部件制成,烧结后很容易拆卸.

质量还包括零件的机械性能. 构件的微观结构, 最终晶粒的大小和形状, 起到决定机械性能强度的作用. 粘结剂喷射产生了细小的等轴晶粒结构,形成了更均匀的微观组织,提供了各向同性的晶粒图案. 这种模式意味着零件在各个方向上都具有机械强度(X, Y, 和Z),不会像非各向同性图案那样容易疲劳.

生产

快速成型零件的能力是粘结剂喷射的主要应用.  但这项技术也非常适合零件的生产.  它可以在一条生产线上生产数以万计的零件.  一些汽车制造商正在使用粘结剂喷射来制造各种汽车零件.

正如前面所提到的, 当喷墨系统的多个喷嘴将粘结剂材料扩散到整个建立的床层区域时,粘结剂喷射可以同时产生多个部件. 其结果是快速生产.

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