面向工業(yè)化量產，GE粘結劑噴射金屬3D打印發(fā)起合作伙伴計劃

魔猴君  行業(yè)資訊   1465天前

除了航空航天和醫(yī)療，大多數(shù)行業(yè)都在努力的尋找生產經濟上可行的金屬增材制造產業(yè)化機會?？紤]到諸如技術和流程的復雜性，對質量控制流程的需求以及與任何新技術相關的學習曲線之類的問題，推動增材制造進入產業(yè)化所遇到的挑戰(zhàn)并非是一家公司所能面對和全面解決的。面向量產，GE粘結劑噴射金屬3D打印發(fā)起了合作伙伴計劃，通過共同開發(fā)并共享知識，以充分實現(xiàn)增材制造所帶來的變革性收益。

創(chuàng)新來自上下游結合

資金加速技術發(fā)展

近年來，通過粘結劑噴射 （ binder jetting）工藝進行金屬3D打印的設備受到了投資人的青睞。從投資市場方面，大量的投資資金因看好高速度、大批量和低成本的因素，而進入到了粘結劑噴射 3D打印領域，后起之秀Desktop Metal, Markforged，Digital Metal等均是該領域的代表性企業(yè)。

粘結劑噴射金屬3D打印突出優(yōu)勢

效率高

經濟性的粉末

無復雜的去支撐要求

來源：GE

GE于2017年宣布進入到了粘結劑噴射金屬3D打印技術領域，并對外公布了一臺基于粘結劑噴射工藝的原型3D打印設備。粘結劑噴射金屬3D打印技術可以在短時間內快速制造出金屬零件，使制造周期明顯縮短，特別是在不銹鋼、鋁零件快速制造方面，可以與鑄造工藝進行競爭。該技術在需要快速制造鑄件的制造行業(yè)中具有應用潛力。

 合作催化產業(yè)化進程

面向自動化量產，GE通過打造合作伙伴關系的目標是將20多年的增材制造產業(yè)化進程壓縮到三年內。據了解，為此，GE與合作伙伴的合作進程將分為三個階段：

階段1的目標是零件開發(fā)，通過配備1-2臺粘結劑噴射金屬3D打印設備，GE派駐設計和工程團隊與合作伙伴一起推動零件開發(fā)。通過制造原型，進入初期的低速打印以進行測試、驗證，同時監(jiān)視OEE數(shù)據以為建立所需的平臺進行改進，最后針對生產需求所需要調整來設備、軟件、粘結劑、過程和材料的進一步開發(fā)。

階段2的目標是試生產線，通過配備4-8臺粘結劑噴射金屬3D打印設備，打造具有可復制可擴展性的樣板生產線項目，并通過監(jiān)控設備之間的差別，可擴展性，以優(yōu)化良率和生產效率，從而實現(xiàn)平臺成熟度。在這個實現(xiàn)產線的成熟度過程中，同時實現(xiàn)開發(fā)更多的零件，并完成自動化概念測試。

來源：GE

階段3的目標是工廠級解決方案，通過配備12臺以上的粘結劑噴射金屬3D打印設備，GE與每個行業(yè)的合作伙伴一起開發(fā)自動化解決方案，通過軟件支撐產業(yè)化發(fā)展，GE的客戶可以選擇在自己內部建廠或將規(guī)?；a外包給GE Additive的早期合作伙伴。

來源：GE

Review

與PBF基于粉末床的選區(qū)激光熔化金屬3D打印工藝相比，Binder Jetting粘結劑噴射金屬3D打印技術具有幾個關鍵優(yōu)勢：更具經濟性的粉末材料（類同于MIM工藝所用的金屬粉末材料）；不需要支撐結構；高效的打印速度適合大批量生產應用，從汽車、飛機零件到醫(yī)療應用。

Binder Jetting粘結劑噴射金屬3D打印技術與幾乎所有其他金屬3D打印工藝相比都是獨一無二的，因為在3D打印過程中不會產生大量的熱量。這使得高速打印成為可能，并避免了金屬3D打印過程中的殘余應力問題。

粘結劑噴射3D打印技術是通過材料噴射和燒結工藝的相互結合來生產完全密度的金屬零部件。成本較低的設備也意味著零件成本大大降低，大批量成本較低的零部件是走向生產的關鍵要素。粘結劑噴射金屬3D打印技術有可能取代小批量，高成本的金屬注射成型，還可以用于生產其他領域復雜而輕便的金屬零件（例如齒輪或渦輪機葉輪），大幅降低3D打印成本，并縮短交貨時間。

 仿真釋放產業(yè)化可能

不過Binder Jetting粘結劑噴射金屬3D打印技術由于燒結過程中發(fā)生的零件收縮，需要通過補償以解決失真。仿真軟件工具可以更好地模擬和預測補償方案，然后相應地調整零件幾何形狀。根據3D科學谷的了解，在這方面，包括Simufact等軟件推出了金屬粘結劑噴射仿真技術，以實現(xiàn)批量生產。

實時仿真方面ANSYS的Discovery Live平臺允許對CAD模型進行更改，以顯示流體或空氣流量如何實時受到影響，并且任何人都可以使用，而不僅僅是專家。Discovery Live可以讓工程師立即檢查其設計變更的影響，這個平臺支持流體、結構和熱模擬應用。這使得設計師可以通過交互的方式探索簡單和復雜變化的影響，迭代變得更加快速便捷。

隨著針對金屬粘結劑噴射工藝的仿真技術發(fā)展，將釋放Binder Jetting粘結劑噴射金屬3D打印技術的發(fā)展?jié)摿Γ磥?，模具、鑄造、金屬注射行業(yè)將首先受到Binder Jetting粘結劑噴射金屬3D打印技術的影響，而汽車行業(yè)或將是最先直接受益于Binder Jetting粘結劑噴射金屬3D打印技術的發(fā)展應用領域。

來源：https://www.3ddayin.net/xinwenpindao/guowaikuaidi/39705.html