南极熊导读:凭借极高的打印速度、极低的材料成本、极其多样的材料组合选择、出色的表面质量,以及可以打印极其复杂的工件而无需支撑等优势,粘结剂喷射金属3D打印技术在全球已经成为一种强劲的趋势;可能比历史相对较长的激光SLM金属3D打印技术有着更大规模的工业应用潜力。但相关墨水、喷头、后烧结等核心技术一直被国外巨头把持,成为国内相关领域的“卡脖子”技术。
△粘结剂喷射金属3D打印零件,烧结后的金属浮雕模型(316L不锈钢)
2021年5月,南极熊获悉,长沙墨科瑞公司已成功研发出两款环保型水性粘结剂喷射金属3D打印用墨水,填补了国内空白。
目前,国内缺少适用的粘结剂喷射金属3D打印用墨水;仅有的几款打印墨水稳定性比较差,都必须要现配现用,几天之内(甚至当天内)必须用完;并且墨水都是油性,使用的有机溶剂和高分子粘结剂对人和环境具有一定的危害性,存在环保隐患;现主要用作打印测试使用,很难大规模商品化应用,多年来严重困扰和制约了金属喷射打印的发展。
△粘结剂喷射3D打印的模型
墨科瑞研发成功的这两款墨水,都属于新型水性环保墨水,其中一款含有特殊的纳米粒子。
两款墨水具有的特性:
1)喷射性能优异,不堵喷头;能适应各种高端打印喷头。
2)打印清晰、精细;生坯具有较好的强度。
3)后处理烧结不易变形,粘结剂物质能彻底分解干净。
4)稳定性好,储存期至少在3个月以上。
5)环境友好。
6)适用于各种金属粉末(不锈钢、铁、铜、钛、铝等)、陶瓷粉末。
△原木质浮雕
△原木纹都能清晰打印出来
两款墨水目前处于试生产阶段;为了能方便客户使用,墨科瑞同时还开发了与墨水相配套的各种金属3D打印粉末,例如316L、304L、17-4pH不锈钢以及铜合金等。
粘结剂喷射金属3D打印目前在国内还处于初期发展阶段,墨科瑞创始人兼总经理李昕向南极熊表示,“墨水之所以能研制成功,是墨科瑞团队与易制科技(华科增材中心)、中科院金属所、中南大学、先临三维等单位和个人通力协作而获得的成果。目前国内相关研发设备、墨水、粉末、工艺等的公司和团队都还处于单打独斗的状态。希望今后能有更多的院校、公司、团队和个人加入进来,建立起良好的生态链,大家添砖加瓦,各尽所长,共同促进粘结剂喷射金属3D打印在中国的蓬勃发展。”
国内粘结剂喷射3D打印技术开放
2021年3月,国内为数不多的做粘结剂喷射金属3D打印机的武汉易制科技,通过南极熊公开了的粘结剂喷射3D打印套件包,包括系统软件、打印驱动卡、多头分配卡、喷头供墨系统等,引起业内的强烈关注。
△3D打印的鞋模具
把粘结剂喷射金属3D打印系统开源之后,将会大大降低进入门槛,刺激产业更快发展:
- 有基本控制技术的团队就能制造出3DP金属3D打印机;
- 如果有材料开发能力,在此基础之上可以进行材料开发和工艺改进;
- 有工业设计能力的团队还可以美化打印机外观。
而且本系统是功能模块化设计,就是说每个运动都可以单步动作,开发者可以任意设计组合各种功能。甚至专业的用户可以通过调整波形来适应不同的墨水粘合剂。
关于长沙墨科瑞网络科技有限公司
长沙墨科瑞网络科技有限成立于2019年,专业从事特种间接金属3D打印技术(材料、设备、工艺)的研发、生产。目前专注的领域包括:
★“特种间接金属3D打印技术”(烧结无收缩、无变形;拥有自主知识产权)。
★粘结剂喷射(3DP)墨水(环保水性;适用金属粉末、陶瓷粉末)。
★粘结剂喷射金属3D打印金属粉末(包括金属陶瓷粉末)。
★金属粘土(不锈钢、铜、铝、银、钛合金、高温合金、……)。
★纳米墨水(金属纳米、陶瓷纳米、碳纳米、复合材料纳米)(喷射、挤出)。
★金属粘土3D成型设备、3DP设备、3D扫描仪、真空烧结设备……
★金属零部件3D制作。
★文创产品(金属浮雕、雕塑;艺术品)3D制作、文物建筑3D扫描建模。
△长沙墨科瑞核心团队成员
核心技术:通过独有的金属粉末(包括金属陶瓷粉末、粘结剂)配方、特殊的生坯后处理烧结工艺;经3D打印成型的生胚,无需脱胶处理,经过700℃-1200℃烧结后,即可变成致密的几无空隙的、几乎没有收缩和非对称变形的100%金属部件。本间接金属3D打印技术属于原创性技术,国内外空白,适用于3DP(粘结剂喷射)、FDM、NPJ、DDM(直接挤出成型)、CMF(冷金属熔融)等所有间接金属打印技术方案。
在知识产权方面,目前已申请4项国家发明专利,其中2项已授权,另2项处于实审中。
墨科瑞总经理李昕告诉南极熊,他们目前正在吸收高层次的材料专业研发人员,从事智能制造、艺术雕塑、文创等领域的各级人才,以及热爱该领域的高级管理、市场推广人才,打造一个粘结剂喷射3D打印专业团队,“我们目标是创建一个顶级的专业从事特种间接金属3D打印领域的高新技术独角兽企业!”
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