Desktop Metal如何保障粘结剂喷射金属3D打印质量的均一性和可重复性
粘结剂喷射技术诞生于上世纪90年代,其在制造速度和制造成本上都具有显著优势。该技术领域的独角兽企业Desktop Metal,自2015年成立以来不断凭借独特的技术特点和宣传能力成功造势。尤其是一段Production System™的运行视频,让整个3D打印制造领域印象深刻。
无论粉末床熔融技术还是粘结剂喷射技术,都讲究粉末质量的一致性,它对于铺粉的均匀性以及零件的打印质量都会造成影响。
2. 振动式铺粉
粉末从料斗中洒落在粉床表面,然后由滚轴铺设并对粉床压实。官方指出,获得专利的anti ballistics技术旨在减少粉末床的干扰,大大减少3D打印过程中的可变性,同时增加了打印杆的使用寿命。这种专有的铺送粉过程保证了打印过程中粉末床的一致性并提高了整个粉末床的密度均匀性,从而保障了在单次和多次打印中零件质量的一致性。
恒定的铺粉过程保证打印床的一致性
获得专利的anti ballistics技术 - 旨在减少粉末床干扰
减少3D打印过程中层移和拖尾的方法
3. 打印条冗余
使用反捆扎机制(anti-banding)实现完全打印条冗余,打印条在各打印层之间重新对齐,确保可靠的粘结剂沉积避免打印过程中出现缺陷。这种机制消除了对基于喷嘴的硬冗余的需求,同时提高了可维护性。
打印条在层之间重新对齐
4. 实时打印床检查
顶置摄像头使用多角度成像监控每一层打印过程,包括打印缺陷和喷嘴性能,以此判断何时需要自动清洁打印头,最大限度地减少和防止每个构建过程中的零件缺陷。也有资料指出,这是喷头堵塞实时监测,喷头堵塞会造成产品中的缺陷,而实时的检测可以有效的避免这一缺陷的增加。
实时监控喷头状态避免缺陷产生
END
由于金属粉末并不会像在激光成型中那样容易粘附在零件表面,所以粘结剂喷射成型的金属零件无论上表面还是下表面均具有相同的表面质量,这对于零件的设计约束得到了进一步释放。可以说,粘结剂喷射技术所能成型的零件在复杂程度方面比粉末床熔融工艺可以更具灵活性。
然而,金属粘结剂喷射技术对材料、粘结剂以及打印工艺(包括粘结剂的喷射量、粉末中的压力分布、沉积时间等)、烧结制度、零件设计等等都有着重要的依赖关系。更多内容可参考《金属粘结剂喷射3D打印:在尝试使用该技术时须考虑整个工艺链》一文。
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