什么是金属粘结剂喷射?
技术指南 2021年2月11日

什么是金属粘结剂喷射?

增材制造行业包含许多技术,这些技术可以一次一层地构建一个对象. 其中一种技术被称为粘结剂喷射. 这项技术起源于1993年的麻省理工学院,基本上是材料喷射的一种变体.

它涉及到一种液体粘合剂,将粉末颗粒结合在一起形成一个物体. 与所有添加流程一样,对象或部件是逐层构建的. 粉末构建材料可以是聚合物或金属, 但是365足球体育app下载将在这篇文章中处理金属粉末.

大多数活页夹喷射3D打印机由两个储罐组成,一个容纳一个构建平台. 另一个容器装的是原粉. 在操作, 一个摊铺机刀片或辊机构推动薄薄的一层粉末,从坦克持有的原始粉末和建立平台. 然后, 喷墨式的打印头在构建平台上移动,并将绑定材料沉积在特定的区域,这些区域将“生长”为该部分. 然后将构建平台上下移动(取决于喷3d打印机的粘合剂的材质),准备接收下一层粉末. 重复这个过程,直到一个或多个部件完成.

粘结剂喷射被认为是一个冷过程. 不需要加热就能使粉末和粘合剂结合起来. 在其他添加工艺中使用的高温会在零件中引入残余应力, 所以活页夹喷射提供了一个优势.

因为这是一个粉末床的过程,粉末完全包围了零件, 设计师很少需要在部分设计中包含支撑结构. 

当工艺完成时,第二罐由完成的零件和多余的粉末组成. 通常, 部分, 现在被认为是绿色的部分, 经过固化步骤来激活粘合剂. 在此之后,失去的粉末被移除,露出绿色的部分. 这些绿色的部分被认为是未完成的,一些可能是物理脆弱,以立即处理.

下一步是后期处理,以完成部分. 大多数后处理包括热处理, 被称为烧结, 其中绿色部分被加热到接近其熔化温度,成为一个完全致密的金属部分. 温度可以轻易达到1400摄氏度. 这个过程去掉了粘结剂材料,加强了零件的机械性能. 这个过程将零件的总体尺寸缩小了大约20%, 但是这部分在绿色的部分. 适当的设计可以考虑到潜在的收缩,使公差不受影响.  

最后的修整步骤可能以抛光或电镀的形式进行,以获得美观的表面.  后热处理和机械加工也是提高零件性能的选择.

粘结剂喷射的一些好处包括:

活页夹3D打印机的成本往往比其他打印机低. 部分原因是其他3D打印机需要使用激光或其他昂贵的组件.

材料选择的范围越来越广. 一些较新的系统可以使用金属注射成型(MIM)粉末, 哪些可以降低材料的总成本.

摄入快速构建速度.  金属粘结剂喷射通常是一个更快的过程比其他形式的3D打印.

与其他添加剂工艺相比,提高了表面光洁度和尺寸精度.

金属粘结剂喷射适用于许多应用, 包括定制工具, 夹具, and fixtures; some medical devices, 武器和弹药, 在航空航天和汽车领域也有应用.  

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