依据3D科学谷,ExOne的应用中间克日其交付量累计已凌驾200 万个金属零件给环球客户,克日还增添了两台 X1 25Pro 金属打印机,用于不锈钢零件的专用生产。
ExOne 的金属3D打印办法自 2005 年以来一向在连续运营,如今已经生产了凌驾 200 万个种种金属零件,并在 2016 年推出该公司得到专利的三重高级压实技能 (ACT) 后,产量陆续攀升。
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ExOne 在匹兹堡外的金属 3D 打印应用中间拥有约莫十几个后处置惩罚炉,包罗一个新的全金属 Elnik MIM3045 脱脂和烧结炉。该炉具有 4.5 立方英尺的体积,可提供实用于种种质料的氢气、氩气、氮气和真空处置惩罚氛围。该炉许可 ExOne 为盼望采纳粘结剂喷射举行大批量生产的客户模仿全尺寸生产操纵。
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如今,全部 ExOne 生产金属的3D打印机都配备了 Triple ACT技能,在粘结剂喷射历程中利用一种奇特的要领来安排、散布和压实超细金属粉末——提供具有行业领先性的高密度、高精度和可重复性的金属零件。
为了餍足增进的市场需求,ExOne 的应用中间又新安置了两台采纳 Triple ACT 的新型 X1 25Pro 打印机,专门为其客户运行两种不锈钢质料:17-4PH 和 316L。X1 25Pro 专为大批量生产而设计,构建体积为 400 x 250 x 250 mm(15.75 x 9.84 x 9.84 英寸),使其可以或许 3D 打印种种尺寸的零件。
具有可编程孔隙率的金属3D打印
除了 316L 和 17-4PH,ExOne 还提供多种其他单一合金金属,包罗 304L、M2 东西钢、Inconel 718、6061 铝、铜等。
然而,该公司最受接待的质料仍旧是 X1 Metal 420i——一种金属基复合质料,由 60% 的 420 不锈钢制成,此中 40% 渗透了青铜,这是 ExOne 打印机上最早加工的金属之一。这种质料非常耐用,被用于产业和模具应用,别的,照旧消耗品(比方珠宝)中最受接待且代价公道的质料选择,在黄金、镍和哑光黑等十几种奇特饰面中很受接待。
ExOne 还提供一种更易于加工的基体质料 X1 Metal 316i™,是 60% 的 316 不锈钢,此中 40% 渗透了青铜。这种质料还具有加强的耐腐化性能。
依据3D科学谷的相识,ExOne 粘结剂喷射技能的一个奇特功效是可以或许 3D 打印具有特定孔隙率程度的金属部件,这有助于用于过滤、加工和其他应用。
ExOne 的粘结剂喷射工艺已对 20 多种金属、陶瓷和复合质料举行了认证。3D科学谷相识到这些质料中有一半以上是单合金金属,比方 17-4PH、316L、304L、M2 东西钢、Inconel 718 等。克日,又参加了6061 铝质料。而依据3D科学谷的相识,ExOne 的钛合金质料如今与一家环球医疗东西公司互助,有望快速得到及格资质。
办理烧结变形的挑衅
粘结剂3D打印的市场潜力©《3D科学谷《环球增材制造市场技能趋向、市场表面及进展猜测》》
依据3D科学谷的市场相识,烧结是基于粉末冶金制造工艺(包罗粘结剂喷射金属3D打印)中的要害步调。烧结历程将零件加热至靠近溶化以给予其强度和完备性,但此历程通常会使零件紧缩,相对付其原始3D打印或模制尺寸紧缩可达20%。在烧结历程中,支持不妥的零件还碰面临很大的变形危险,从而导致零件从炉子中破碎、变形或必要昂贵的后处置惩罚才气到达尺寸精度。
几十年来,烧结变形一向是粉末冶金行业的实际。在大部门时间里,办理方案一向是由履历富厚的人通过重复的试错和履历,将零件设计调解与种种烧结支持物或“牢固器”联合在一路,以实现稳健的大批量生产。
谁可以或许办理烧结变形的挑衅,谁就可以或许先行将粘结剂金属3D打印扩张到更遍及的应用范畴,在这方面,国际上的办理方案提供商可以说是“八仙过海各显法术”
Exone 通过其专利的Triple ACT技能,在粘结剂喷射历程中利用一种奇特的要领来安排、散布和压实超细金属粉末——提供具有行业领先性的高密度、高精度和可重复性的金属零件。
而别的一家,Desktop Metal则通过其Live Sinter™ 仿真软件将通过最大水平地淘汰对试验和错误的依靠,通过仿真技能来转变游戏规章。有了该软件的加持,用户无需成为粉末冶金专家,也可以或许制造正确的零件。
Live Sinter™ 不但可以改正烧结历程中通常会碰到的紧缩和变形,并且还为将淘汰粘结剂喷射金属3D打印技能制造庞大多少布局的挑衅,通过改进烧结零件的形状和尺寸公役,进步庞大多少形状零件的初次乐成率,并庞大多少形状零件的初次乐成率。
Live Sinter™ 可以或许对烧结举行高速仿真猜测,与GPU和简化的校准有关。Live Sinter™ 在GPU加快的多物理引擎上运行,可以或许对数十万个毗连的粒子质量与刚体之间的碰撞和相互作用举行建模。多物理引擎的动态仿真利用集成的无网格有限元阐发(FEA)举行了革新,该阐发可盘算零件多少形状之间的应力、应变和位移,不但用于猜测紧缩和变形,还可以猜测危险和妨碍。在开始举行基于烧结的零件增材制造之前,就验证其可行性。
l 文章泉源:3D科学谷内容团队
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