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    红蜡3D打印的发展前景

    来源:博泰三维科技   发布时间:2018-12-10   点击量:1391

    红蜡3D打印在降低成本和提高采用率方面正在迅速发展。3D打印服务提供商和软件开发商Materialise的首席技术官Bart Van der Schueren在发表的声明中表达了同样的声音。

    “红蜡正在蓬勃发展。我们知道红蜡3D打印将永远不会取代传统的制造业,但作为一种互补的制造技术,其地位正变得越来越重要,”Van der Schueren描述道,“在解决特定的制造难题时,红蜡3D打印将变得越来越必要,其可以创建定制的、复杂的最终用途产品。为此,我们今年收购了AC Tech,一家专门从事高度复杂的红蜡原型铸造的德国制造公司。凭借他们在红蜡方面的专业知识和3D打印技术,我们准备将红蜡3D打印提升到一个新的水平。”

    红蜡3D打印

    红蜡3D打印在新技术方面将会有所改善,同时也会改善已有的技术。例如,3D Systems最近宣布扩大其红蜡3D打印生产线,并采用大型自动化系统。
    Dunne谈到这一发展,说:“更广泛的红蜡将被优化直接红蜡打印。从原材料到成品的转换将在2018年出现显著增长。硬件将同时发展,从部件尺寸和过程控制两方面都变得更加强大,像3D Systems公司最近宣布的DMP 8500这样的解决方案。机器可以打印500毫米的XYZ,这是业界最大的制造‘无缝’部件能力。这类发展将巩固技术在卫生保健和航空航天等行业的主流地位。在后者中,例如,用AM表示的零件设计优化来创造新的几何结构,仅通过提高强度重量比,就有可能单独节省数千美元的燃料消耗。”
    另一方面,迈克则是引进新型红蜡3D打印工艺的创新者之一,该公司已经发布了一种能够以比以前更低的成本生产红蜡3D打印部件的技术,并且更易于使用。Metal X 3D打印机打印与热塑性材料粘合在一起的红蜡粉末棒,以类似于熔融沉积造型的方法制造零件。然后在将“褐色”部分放入烧结炉中以形成几乎完全致密的红蜡部件之前,将“生坯”部分的粘合材料冲走。
    “机械工程正在复兴。2018年是红蜡打印成为主流设计师和工程师可行的选择,”迈克首席执行官Greg 迈克说道。“我们新的Metal X 3D打印机比现在的红蜡打印机成本低10倍。低成本的易用性将推动业界的采用浪潮。”
    迈克补充说:“机械工程师将变得更有效率。有200万机械工程师可以在几小时内设计一个零件,但是需要等待四到六个星期才能把零件拿出来。此后,这一情况将得到改变,并加速创新。”
    凭借其低成本系统,迈克将世界重新引入间接红蜡3D打印,已经可以使用失蜡铸造等工艺。3D Systems的Dunne指出,“2017年,用于铸造用途的塑料和蜡的增长,珠宝行业蜡的超高保真直接喷墨广泛采用蜡,”Dunne说。“这将持续到下一年,同时,我们将看到在工业投资铸造工作流程中使用蜡的明显扩大。我们可以预期AM将成为创造红蜡铸件的标准模式来源。”
    虽然像迈克这样的公司正致力于通过开发新的红蜡3D打印工艺来降低红蜡3D打印的成本,并且更加便于用户使用,但橡树岭国家实验室(ORNL)正在以各种方式改进现有的红蜡3D打印技术。
    该实验室的制造演示设施(MDF)是新型3D打印技术的早期研究领域的领导者,其中最引人注目的是大规模大面积添加制造(BAAM)碳纤维聚合物3D打印机,并且已经开始研究红蜡。MDF的代表表示,到2018年,实验室将重点发展“通过建模、模拟、表征和残余应力的大规模红蜡制造”。研究将增加工艺规模和沉积速率,提供新的量身定制的材料,并应用数据驱动分析进行零件鉴定和认证。
    特别是,中密度纤维板将通过一个新的过程来提高3D打印红蜡部件的资格和认证,这一新的过程可以在正在进行的3D打印过程中实时采集图像的自动化,基于人工智能的分析,从而创建检测和记录缺陷的能力。这种方法可能是采用红蜡AM的关键,红蜡AM存在重复性和质量控制问题。
    中密度纤维板也将开发大规模红蜡AM,类似于与BAAM的工作。MDF主任Bill Peter在谈到这个项目时说:“我们正在把从我们的大规模聚合物沉积系统中获得的知识转移到类似规模的红蜡系统上。”
    ORNL也在研究旨在提高能源效率的新型高温轻质红蜡。特别是,新型高温镍合金“将导致更高效的能源生产的燃烧应用”,新铝合金“将提高在车辆发动机的高温应用中使用这些材料的能力。
    粘结剂喷射红蜡3D打印,其中红蜡粉末被绑定,然后烧结和渗透额外的红蜡,是ORNL 2018年的另一个重点。该实验室正在探索如何将这项技术应用于3D打印注塑模具和锻造模具,并采用“共形冷却通道”来缩短生产周期。红蜡3D打印已经被至少一家公司PROTIQ用于这种目的。
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