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三帝科技BJ粘結(jié)劑噴射金屬/陶瓷成型技術(shù)及應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2023年8月31日

導(dǎo)讀:2023年8月29-31日,2023 Formnext+PM South China深圳國際增材制造粉末冶金與先進(jìn)陶瓷展在深圳國際會(huì)展中心舉辦,三帝科技參會(huì)并展示了自主BJ粘結(jié)劑噴射金屬/陶瓷快速成型方案,公司產(chǎn)品市場(chǎng)副總經(jīng)理趙浩博士在“BJ粘結(jié)劑噴射成型技術(shù)論壇”中做了題為《BJ粘結(jié)劑噴射金屬/陶瓷成型技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用》的主題報(bào)告,分享了三帝科技在粘結(jié)劑配方設(shè)計(jì)、設(shè)備性能提升、脫脂燒結(jié)工藝開發(fā)、應(yīng)用開發(fā)等方面的進(jìn)展,通過實(shí)際案例和場(chǎng)景,解讀了BJ技術(shù)的應(yīng)用難點(diǎn)和市場(chǎng)前景,并就其產(chǎn)業(yè)化路徑進(jìn)行了探討。

BJ粘結(jié)劑噴射成型是一種高效率、高精度的“線掃描”3D打印2.0技術(shù),其沿用傳統(tǒng)粉末冶金行業(yè)的材料體系和燒結(jié)工藝,成本低廉,材料標(biāo)準(zhǔn)化程度高,能夠?qū)崿F(xiàn)高效率、高質(zhì)量、低成本的3D打印,解決3D打印1.0“既慢又貴”的問題,是3D打印走向批量化、產(chǎn)業(yè)化的重要技術(shù)路徑。近年來,隨著材料體系的豐富和技術(shù)工藝的突破,BJ粘結(jié)劑噴射技術(shù)已成為增長最快的技術(shù)之一。據(jù)APO統(tǒng)計(jì),2022年全球粘結(jié)劑噴射技術(shù)市場(chǎng)銷售額達(dá)到了1.012億美元。據(jù)SmarTech預(yù)測(cè),至2030年,BJ粘結(jié)劑噴射技術(shù)將實(shí)現(xiàn)540億美元(約3500億人民幣)的產(chǎn)值。

目前,基于粘結(jié)劑噴射技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用正在形成強(qiáng)勁的發(fā)展態(tài)勢(shì),國內(nèi)外3D打印各大廠商看好該技術(shù)的市場(chǎng)潛力,正在積極探索相關(guān)技術(shù)工藝的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

國內(nèi)領(lǐng)先的3D打印快速制造設(shè)備及服務(wù)提供商北京三帝科技股份有限公司在多年3D打印1.0設(shè)備及應(yīng)用的基礎(chǔ)上,掌握了3D打印2.0核心設(shè)備、材料和工藝技術(shù),形成了3D打印綠色快速鑄造和粉末冶金成型的競爭能力。目前已在BJ設(shè)備研發(fā)、粘結(jié)劑配方工藝設(shè)計(jì)、脫脂燒結(jié)工藝開發(fā)、應(yīng)用開發(fā)等方面取得了突破和進(jìn)展。完成了隆源成型研發(fā)型R系列、生產(chǎn)型P系列等設(shè)備的研制,并已有十余臺(tái)設(shè)備裝機(jī)使用;完成了鐵基材料、有色金屬、高溫合金、難熔金屬、陶瓷材料、無機(jī)鹽、高分子材料、食品材料等體系化材料工藝的開發(fā);同時(shí)推進(jìn)CAE仿真預(yù)測(cè)解決方案,應(yīng)對(duì)多品種、小批量敏捷制造需求。此外,三帝科技聯(lián)合深圳職業(yè)技術(shù)大學(xué)共建了增材制造技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,同時(shí)聯(lián)合深圳清華大學(xué)研究院、上海交通大學(xué)等科研院所的相關(guān)團(tuán)隊(duì)共同開展粘結(jié)劑噴射成型等材料、工藝與應(yīng)用的基礎(chǔ)技術(shù)研究,推動(dòng)研究成果的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

隆源成型研發(fā)型R系列設(shè)備面向高校、科研院所、企業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)等的科研需求,可實(shí)現(xiàn)最高±0.1mm的打印精度、最高1200 DPI 的分辨率、2.5L/h的打印速度及最高67%的綠坯致密度。設(shè)備操作方便快捷,可靈活更換粉末材料和粘結(jié)劑墨水,結(jié)構(gòu)簡練、易維護(hù),有效保障科研效率和實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性。采用自主研發(fā)的工控軟件和數(shù)據(jù)處理軟件,工藝參數(shù)開放度高、自主可調(diào),不僅兼容材料種類多,更適用于新材料的探索性研究與快速制備迭代。

圖:隆源成型BJ粘結(jié)劑噴射打印設(shè)備AFS-J160R、AFS-J380R

隆源成型生產(chǎn)型P系列設(shè)備面向MIM、模具、刀具等行業(yè)的快速柔性制造需求,采用上送粉式單缸結(jié)構(gòu),配備V+精準(zhǔn)落粉系統(tǒng)、雙輥復(fù)合高致密鋪粉系統(tǒng)、噴頭自動(dòng)清洗、內(nèi)置空氣凈化系統(tǒng)等裝置,操作方便快捷、可靈活更換粉末材料和粘結(jié)劑墨水,有效保障生產(chǎn)效率??蓪?shí)現(xiàn)最高±0.1mm的打印精度、最高1200DPI的分辨率、最高2.5L/h的打印速度及最高67%的綠坯致密度。高端生產(chǎn)型設(shè)備還配置有高精度成型缸轉(zhuǎn)運(yùn)車,可實(shí)現(xiàn)成型缸的快速轉(zhuǎn)運(yùn)和快速更換,節(jié)約固化等待時(shí)間;最高打印速度可達(dá)3.6L/h,相關(guān)技術(shù)指標(biāo)達(dá)國際先進(jìn)水平。

圖:隆源成型BJ粘結(jié)劑噴射打印設(shè)備AFS-J400P、AFS-J400L

在設(shè)備基礎(chǔ)上,三帝科技成功開發(fā)了AFS 5大系列20余種基體材料的水基粘結(jié)劑及有機(jī)溶劑粘結(jié)劑。同時(shí)具備粘結(jié)劑配方的自主設(shè)計(jì)能力,能夠滿足客戶新材料、新應(yīng)用對(duì)定制粘結(jié)劑的開發(fā)需求。

BJ粘結(jié)劑噴射金屬/陶瓷成型技術(shù)作為一種低本、高效的批量化3D打印技術(shù),預(yù)計(jì)將會(huì)在汽車、五金、電子、工具、模具、刀具、醫(yī)療器械、運(yùn)動(dòng)器材、高端裝備制造、能源工業(yè)等行業(yè)形成批量的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,具有千億級(jí)的市場(chǎng)潛力。MIM行業(yè),可實(shí)現(xiàn)中小批量產(chǎn)品的無??焖僦圃?,縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)驗(yàn)證周期,也可用于快速生產(chǎn)MIM模具和燒結(jié)治具。模具行業(yè),可制造內(nèi)嵌隨形冷卻水路的模具鑲塊,以較低成本實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、快速冷卻,加快生產(chǎn)節(jié)拍、減少產(chǎn)品變形、提升產(chǎn)品質(zhì)量。刀具行業(yè),可制造內(nèi)嵌復(fù)雜冷卻水路的高性能刀體、刀柄產(chǎn)品,提升產(chǎn)品性能和切削效率。三帝科技已在工業(yè)模具、刀具、3C電子等金屬產(chǎn)品,及復(fù)雜、異形大尺寸陶瓷產(chǎn)品等領(lǐng)域開展了相關(guān)應(yīng)用開發(fā)。

【關(guān)于三帝科技】
北京三帝科技股份有限公司是一家專注于3D打印綠色快速制造裝備及服務(wù)的高新技術(shù)企業(yè),業(yè)務(wù)涵蓋3D打印設(shè)備的研發(fā)及生產(chǎn)、金屬成品件快速制造服務(wù)、3D打印原材料的研發(fā)及生產(chǎn),建立了較為完整的3D打印快速制造產(chǎn)業(yè)鏈,廣泛應(yīng)用于航空航天及軍工、汽車、軌道交通、船舶泵閥、工程機(jī)械、教育科研、雕塑文創(chuàng)、康復(fù)醫(yī)療等行業(yè)。

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