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    紅蠟3D打印的發展前景

    來源:博泰三維科技   發布時間:2018-12-10   點擊量:414

    紅蠟3D打印在降低成本和提高采用率方麵正在迅速發展。3D打印服務提供商和軟件開發商Materialise的首席技術官Bart Van der Schueren在發表的聲明中表達了同樣的聲音。

    “紅蠟正在蓬勃發展。知道紅蠟3D打印將永遠不會取代傳統的製造業,但作為一種互補的製造技術,其地位正變得越來越重要,”Van der Schueren描述道,“在解決特定的製造難題時,紅蠟3D打印將變得越來越必要,其可以創建定製的、複雜的最終用途產品。為此,今年收購了AC Tech,一家專門從事高度複雜的紅蠟原型鑄造的德國製造。憑借他們在紅蠟方麵的專業知識和3D打印技術,準備將紅蠟3D打印提升到一個新的水平。”

    紅蠟3D打印

    紅蠟3D打印在新技術方麵將會有所改善,同時也會改善已有的技術。例如,3D Systems最近宣布擴大其紅蠟3D打印生產線,並采用大型自動化係統。
    Dunne談到這一發展,說:“更廣泛的紅蠟將被優化直接紅蠟打印。從原材料到成品的轉換將在2018年出現顯著增長。硬件將同時發展,從部件尺寸和過程控製兩方麵都變得更加強大,像3D Systems最近宣布的DMP 8500這樣的解決方案。機器可以打印500毫米的XYZ,這是業界最大的製造‘無縫’部件能力。這類發展將鞏固技術在衛生保健和航空航天等行業的主流地位。在後者中,例如,用AM表示的零件設計優化來創造新的幾何結構,僅通過提高強度重量比,就有可能單獨節省數千美元的燃料消耗。”
    另一方麵,邁克則是引進新型紅蠟3D打印工藝的創新者之一,該已經發布了一種能夠以比以前更低的成本生產紅蠟3D打印部件的技術,並且更易於使用。Metal X 3D打印機打印與熱塑性材料粘合在一起的紅蠟粉末棒,以類似於熔融沉積造型的方法製造零件。然後在將“褐色”部分放入燒結爐中以形成幾乎完全致密的紅蠟部件之前,將“生坯”部分的粘合材料衝走。
    “機械工程正在複興。2018年是紅蠟打印成為主流設計師和工程師可行的選擇,”邁克首席執行官Greg 邁克說道。“新的Metal X 3D打印機比現在的紅蠟打印機成本低10倍。低成本的易用性將推動業界的采用浪潮。”
    邁克補充說:“機械工程師將變得更有效率。有200萬機械工程師可以在幾小時內設計一個零件,但是需要等待四到六個星期才能把零件拿出來。此後,這一情況將得到改變,並加速創新。”
    憑借其低成本係統,邁克將世界重新引入間接紅蠟3D打印,已經可以使用失蠟鑄造等工藝。3D Systems的Dunne指出,“2017年,用於鑄造用途的塑料和蠟的增長,珠寶行業蠟的超高保真直接噴墨廣泛采用蠟,”Dunne說。“這將持續到下一年,同時,將看到在工業投資鑄造工作流程中使用蠟的明顯擴大。可以預期AM將成為創造紅蠟鑄件的標準模式來源。”
    雖然像邁克這樣的正致力於通過開發新的紅蠟3D打印工藝來降低紅蠟3D打印的成本,並且更加便於用戶使用,但橡樹嶺國家實驗室(ORNL)正在以各種方式改進現有的紅蠟3D打印技術。
    該實驗室的製造演示設施(MDF)是新型3D打印技術的早期研究領域的領導者,其中最引人注目的是大規模大麵積添加製造(BAAM)碳纖維聚合物3D打印機,並且已經開始研究紅蠟。MDF的代表表示,到2018年,實驗室將重點發展“通過建模、模擬、表征和殘餘應力的大規模紅蠟製造”。研究將增加工藝規模和沉積速率,提供新的量身定製的材料,並應用數據驅動分析進行零件鑒定和認證。
    特別是,中密度纖維板將通過一個新的過程來提高3D打印紅蠟部件的資格和認證,這一新的過程可以在正在進行的3D打印過程中實時采集圖像的自動化,基於人工智能的分析,從而創建檢測和記錄缺陷的能力。這種方法可能是采用紅蠟AM的關鍵,紅蠟AM存在重複性和質量控製問題。
    中密度纖維板也將開發大規模紅蠟AM,類似於與BAAM的工作。MDF主任Bill Peter在談到這個項目時說:“正在把從的大規模聚合物沉積係統中獲得的知識轉移到類似規模的紅蠟係統上。”
    ORNL也在研究旨在提高能源效率的新型高溫輕質紅蠟。特別是,新型高溫鎳合金“將導致更高效的能源生產的燃燒應用”,新鋁合金“將提高在車輛發動機的高溫應用中使用這些材料的能力。
    粘結劑噴射紅蠟3D打印,其中紅蠟粉末被綁定,然後燒結和滲透額外的紅蠟,是ORNL 2018年的另一個重點。該實驗室正在探索如何將這項技術應用於3D打印注塑模具和鍛造模具,並采用“共形冷卻通道”來縮短生產周期。紅蠟3D打印已經被至少一家PROTIQ用於這種目的。
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