粘合劑噴射成型三維打印技術(shù)

伴隨著GE對Arcam和SLMSolutions的收購風(fēng)波，3D打印自己家族中的粉床熔化成形加工工藝發(fā)展奠定了在媒體界寵兒的地位。3D打印一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)，該技術(shù)最早在20世紀80年代中期由美國提出。3D掃描在模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，對傳統(tǒng)的工藝流程、生產(chǎn)線、工廠模式、產(chǎn)業(yè)鏈組合產(chǎn)生深刻影響，是制造業(yè)有代表性的顛覆性技術(shù)。3D打印建模實際上是利用光固化和紙層疊等技術(shù)的最新快速成型裝置。粉床熔化成形生產(chǎn)工藝在成形設(shè)備制造全密度進行結(jié)構(gòu)的材料，特別是對于金屬納米材料，具有其獨特的優(yōu)勢。不過，在3D打印我們這個社會領(lǐng)域，可謂是一個藤上七朵花。今天要講到的是粘合劑噴射成形工程技術(shù)，這種傳統(tǒng)工藝分析可以提高成形過程中金屬、陶瓷、砂模等多種方式不同學(xué)習(xí)材料、不同系統(tǒng)功能的器件。靖哥有幸請到博士生白云，為大家提供專業(yè)學(xué)生解讀粘合劑噴射成形研究技術(shù)的方方面面。

作者簡介：

白云畢業(yè)于密蘇里大學(xué)機械系，目前在VirginiaTech DREAMSLab攻讀機械工程博士學(xué)位。

概念

顧名思義，活頁夾噴射是一種通過噴灑膠粘劑來塑造粉末的添加劑制造技術(shù)。與許多激光燒結(jié)技術(shù)一樣，賓德噴射使用粉床作為基礎(chǔ)：不同的是，該技術(shù)使用噴墨打印頭將膠粘劑噴灑到粉末中，從而在選定區(qū)域粘合一層粉末，每一層粉末將通過粘合劑的滲透與以前的粉末層結(jié)合，使層疊加，從而形成物體的三維結(jié)構(gòu)。粘合劑噴射可用于聚合物、金屬、陶瓷材料的制造，當(dāng)用于金屬和陶瓷材料時，噴墨打?。ňG色部分）成型的原型需要通過高溫?zé)Y(jié)去除粘合劑，以及粉末顆粒之間的融合和連接，以獲得具有一定密度和強度的成品。

Binder jetting 的發(fā)明可以追溯到20世紀80年代末和90年代初，這在很大程度上要感謝兩位麻省理工學(xué)院的教授(emanuel sachs michael cima)。起初，這項技術(shù)以三維打印的形式獲得專利，作者推測，這可能是因為噴膠的過程與普通的家用噴墨打印機非常相似，只是打印材料由紙變成粉末，才有了這樣的名字。隨著3 d 打印這個名字在其他三維打印技術(shù)中的廣泛使用，越來越多的人選擇使用自定義的 astm 標準名稱，即 binderjetting，但這也導(dǎo)致一些人不熟悉這個名稱。

應(yīng)用

· 原型全彩打印

BinderJetting技術(shù)在麻省理工學(xué)院實驗室實現(xiàn)后，很快轉(zhuǎn)化為專利，到了90年代，很多公司根據(jù)不同的材料獲得了許可，并將其商業(yè)化。以非金屬材料技術(shù)著稱的ZCorp，以石膏為主要材料，依靠石膏與粘結(jié)劑反應(yīng)，以水為主要成分。

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