新的和改進(jìn)的金屬3D打印

  正如引言中所提到的，金屬3D打印在降低成本和提高采用率方面正在迅速發(fā)展。3D打印服務(wù)提供商和軟件開發(fā)商Materialise的首席技術(shù)官BartVanderSchueren在發(fā)表的聲明中表達(dá)了同樣的聲音。

  “金屬正在蓬勃發(fā)展。我們知道金屬3D打印將永遠(yuǎn)不會(huì)取代傳統(tǒng)的制造業(yè)，但作為一種互補(bǔ)的制造技術(shù)，其地位正變得越來越重要，”VanderSchueren描述道，“在解決特定的制造難題時(shí)，金屬3D打印將變得越來越必要，其可以創(chuàng)建定制的、復(fù)雜的最終用途產(chǎn)品。為此，我們今年收購了ACTech，一家專門從事高度復(fù)雜的金屬原型鑄造的德國制造公司。憑借他們?cè)诮饘俜矫娴膶�業(yè)知識(shí)和3D打印技術(shù)，我們準(zhǔn)備將金屬3D打印提升到一個(gè)新的水平。”

  金屬3D打印在新技術(shù)方面將會(huì)有所改善，同時(shí)也會(huì)改善已有的技術(shù)。例如，3DSystems最近宣布擴(kuò)大其金屬3D打印生產(chǎn)線，并采用大型自動(dòng)化系統(tǒng)。

  Dunne談到這一發(fā)展，說：“更廣泛的金屬將被優(yōu)化直接金屬打印。從原材料到成品的轉(zhuǎn)換將在2018年出現(xiàn)顯著增長。硬件將同時(shí)發(fā)展，從部件尺寸和過程控制兩方面都變得更加強(qiáng)大，像3DSystems公司最近宣布的DMP8500這樣的解決方案。機(jī)器可以打印500毫米的XYZ，這是業(yè)界最大的制造‘無縫’部件能力。這類發(fā)展將鞏固技術(shù)在衛(wèi)生保健和航空航天等行業(yè)的主流地位。在后者中，例如，用AM表示的零件設(shè)計(jì)優(yōu)化來創(chuàng)造新的幾何結(jié)構(gòu)，僅通過提高強(qiáng)度重量比，就有可能單獨(dú)節(jié)省數(shù)千美元的燃料消耗。”

  另一方面，Markforged則是引進(jìn)新型金屬3D打印工藝的創(chuàng)新者之一，該公司已經(jīng)發(fā)布了一種能夠以比以前更低的成本生產(chǎn)金屬3D打印部件的技術(shù)，并且更易于使用。MetalX3D打印機(jī)打印與熱塑性材料粘合在一起的金屬粉末棒，以類似于熔融沉積造型的方法制造零件。然后在將“褐色”部分放入燒結(jié)爐中以形成幾乎完全致密的金屬部件之前，將“生坯”部分的粘合材料沖走。

  “機(jī)械工程正在復(fù)興。2018年是金屬打印成為主流設(shè)計(jì)師和工程師可行的選擇，”Markforged首席執(zhí)行官GregMark說道。“我們新的MetalX3D打印機(jī)比現(xiàn)在的金屬打印機(jī)成本低10倍。低成本的易用性將推動(dòng)業(yè)界的采用浪潮。”

  Mark補(bǔ)充說：“機(jī)械工程師將變得更有效率。有200萬機(jī)械工程師可以在幾小時(shí)內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)零件，但是需要等待四到六個(gè)星期才能把零件拿出來。此后，這一情況將得到改變，并加速創(chuàng)新。”

  憑借其低成本系統(tǒng)，Markforged將世界重新引入間接金屬3D打印，已經(jīng)可以使用失蠟鑄造等工藝。3DSystems的Dunne指出，“2017年，用于鑄造用途的塑料和蠟的增長，珠寶行業(yè)蠟的超高保真直接噴墨廣泛采用蠟，”Dunne說。“這將持續(xù)到下一年，同時(shí)，我們將看到在工業(yè)投資鑄造工作流程中使用蠟的明顯擴(kuò)大。我們可以預(yù)期AM將成為創(chuàng)造金屬鑄件的標(biāo)準(zhǔn)模式來源。”

  雖然像Markforged這樣的公司正致力于通過開發(fā)新的金屬3D打印工藝來降低金屬3D打印的成本，并且更加便于用戶使用，但橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室（ORNL）正在以各種方式改進(jìn)現(xiàn)有的金屬3D打印技術(shù)。