AIM3D颗粒挤出3D打印技术在美国和欧洲获得四项新专利

2024年7月17日，南极熊获悉，颗粒 3D 打印技术先驱AIM3D公司已凭借其挤出打印技术在美国和欧洲获得基本专利。这些专利确保了该公司技术的广泛保护，并巩固了其在紧凑型分散式颗粒挤出机和高温材料挤出打印领域的领先地位。美国专利还涵盖用于高温应用和高流量热端的长丝挤出机（FDM 打印机）。

自 2017 年以来，罗斯托克大学的衍生公司 AIM3D一直专注于颗粒3D打印机，与使用细丝的 FDM 打印机相比，这种打印机的材料成本更低，并且可进行在线回收。AIM3D 的专利反映了他们从 2016 年到 2018 年的开发工作，保护了整体挤出机拓扑和颗粒加工的特定技术解决方案。授予的专利包括 EP3463799B1、EP3648946B1、US11541593B2 和 US11597118B2 - 涵盖金属零件制造系统和用于热机械变形颗粒的紧凑型挤出机。

AIM3D专利CEM技术

CEM 工艺是一种新的 3D 打印方法，以更传统的 CIM 工艺（陶瓷注塑成型）为基础。无需工具即可构建组件，节省了大量时间并显著降低了成本。这已在原型设计中得到证实，在材料测试的测试样本生产中也尤为重要——因此可以更快地评估新陶瓷材料。陶瓷颗粒的新成分也可以更快地开发出来。

AIM3D 的 CEM 工艺使用传统的颗粒或粉末，与细丝相比，成本效率更高。对于原料而言，总成本最多可降低 10 倍。此外，与传统的CIM工艺相比，具有不同密度的仿生结构是可能的，并且组件应力的降低也带来了优势。

现在，零件可以更轻，所需材料也更少。与铣削或铸造相比，资源消耗减少是 3D 打印策略的明显优势。此外，3D 打印可以实现传统制造工艺无法实现的几何形状，例如特殊的底切或仿生设计。

CEM 工艺另一个显著优势是“一次性技术”方法：即使集成了某些功能，组件也可以连续构建，无需组装。因此，可以通过重新设计使用 3D 打印对传统组件进行结构和功能优化。FGK 进行的研究自然涵盖了广泛的主题：从材料研究到拓扑优化（旨在减少组件中的应力），再到功能增强和集成，以及表面质量（孔隙率）的定制。

此外，AIM3D 的专利 CEM 技术具有外壳热分离功能，可缩短熔化区并实现高成型率的均匀挤出。该技术可以加工 ULTEM 9085 等航空航天领域中重要的材料，具有高成型率和出色的表面质量。这些专利还涵盖金属填充复合材料和热塑性聚合物的加工。挤出机设计确保熔化区较短，从而防止材料降解，从而实现一致的挤出宽度和较高的组件质量。该技术扩展到使用热分离实现更高流速或高温材料加工的长丝或棒状系统。

AIM3D 的工业 3D 打印机 ExAM 255（于 2019 年推出）和 ExAM 510（于 2023 年推出）设计为用于聚合物、金属和陶瓷的多材料打印机。ExAM 510 系统目前的最大构建速度为 150 cm³/h，目标是达到 300 至 600 cm³/h。AIM3D已在市场上推出了约 40 套 3D 工业打印系统。

AIM3D 首席执行官 VincentMorrison 博士表示：“我们现在比以往任何时候都更加相信我们的 CEM 技术。授予的专利反映了我们作为 3D 颗粒打印先驱在研发方面取得的令人瞩目的成就。这些专利确保了我们在 3D 颗粒打印机方面的专业知识。同时，我们愿意建立许可合作伙伴关系。”