理光与西门子合作:开发铝合金粘结剂喷射批量3D打印解决方案 - 3D打印技术参考

理光与西门子合作:开发铝合金粘结剂喷射批量3D打印解决方案

                   

11月1日,3D打印技术参考注意到,两大工业巨头理光与西门子已展开合作,共同开发用于大规模生产的铝合金粘结剂喷射3D打印解决方案。理光正在利用西门子的增材制造网络最大限度的提高流程效率,推动粘结剂3D打印技术达到工业生产规模。
 
粘结剂喷射3D打印技术发展至今已经在汽车、能源、电子甚至航空领域进行了初步探索,取得了一些令人关注的成就;攻克了诸如不锈钢、高温合金,甚至铝、铜、钛这些本难以用于该工艺的成形方法,从而进一步打开了应用空间。低成本、高效率和批量制造的特点,使其一直成为除SLM技术之外另一备受关注的3D打印技术,吸引了HP以及GE Additive这些行业巨头的参与。
 

专注于铝合金BJ批量3D打印和应用

需要指出的是,粘结剂喷射金属3D打印技术虽备受关注,但关于批量应用的消息却不多见。理光在该技术领域似乎有着自己的一套思路,目前来看只专注于铝合金粘结剂喷射3D打印的工业化批量应用

自2020年已经有消息指出理光正在开发粘结剂喷射3D打印系统及铝合金成形工艺。在这一年,该公司发布了采用液相烧结技术成形的4000系列铝(AlSi)的技术,使这种材料的粘结剂喷射打印成为可能。在6000系列的开发中,理光德国弗劳恩霍夫制造技术与先进材料研究所IFAM合作,再次利用了液相烧结工艺。而液相烧结被认为是铝合金粘结剂喷射3D打印成功制造的保障。6000系列铝合金更容易氧化并且对杂质的耐受性更差,这使它们成为最难烧结的铝合金之一,但它也是热交换器和轻型结构部件等应用的理想选择

理光与西门子合作:开发铝合金粘结剂喷射批量3D打印解决方案理光粘结剂喷射3D打印的铝合金零件

 
理光声称其3D打印技术可以批量生产铝合金部件

3D打印技术参考已经关注到,自开发成功基于粘结剂喷射的铝合金成形工艺之后,理光一直试图将其用于工业制造。2022年11月,理光扩建了其位于英国特尔福德的客户体验中心,它将特别有利于那些考虑将金属粘结剂喷射3D打印技术用于电动汽车(EV)、电动飞机等领域的客户,以创造新的价值,如提高电子元件(如电机和电池)的能源效率。有关报道指出,这个致力于增材制造的客户体验中心将加速理光与制造业客户和合作伙伴的共同创造,同时帮助理光加深对客户潜在应用痛点的理解,从而提供包括3D打印机和生产工作流程在内的整体解决方案。

理光与西门子合作:开发铝合金粘结剂喷射批量3D打印解决方案
理光粘结剂喷射金属3D打印的复杂结构

理光与西门子合作:开发铝合金粘结剂喷射批量3D打印解决方案理光粘结剂喷射金属3D打印的复杂结构具有散热应用潜力

 
热交换器制造是理光寻求应用的重要突破口,理光已经展示了众多其所制造的铝合金热交换器产品。而Desktop Metal(包括旗下的Exone)虽在2021年宣布突破了铝合金的粘结剂喷射3D打印制造,但两年过去,目前仍未少有看到关于其应用的案例报道。

强强合作,推动商业化

理光通过与西门子展开合作,可以利用后者的增材制造网络,更轻松的优化铝合金粘结剂喷射3D打印工作流程,以实现生产准备、规划、调度和生产管理。理光还利用西门子的Brownfield Connectivity,收集和存储质量稳定和生产控制所需的每个流程的信息。西门子将继续为理光提供针对铝合金粘结剂喷射3D打印的工作流程优化解决方案,两家公司的目标是实现这些技术的早期商业化

西门子增材制造网络订单提交门户(来源:Siemens Digital Industries Software)
 
西门子数字化制造软件高级副总裁表示,西门子和理光正在共同努力提供所需规模的可重复性和一致性,以真正利用商业中使用高性能且可重复铝合金3D打印零件的优势。
 
理光增材制造业务中心总经理表示,理光将为客户制造出此前其他工艺所无法制造的创新铝合金部件,并将与他们合作在电动汽车和其他领域实现新的客户价值。通过将西门子强大的解决方案与理光的专有技术相结合,将能够为客户提供高度可靠且实用的大规模生产系统。

使用西门子增材制造网络进行生产规划和制造调度来源:Siemens Digital Industries Software)

从目前的看来,理光是当前为数不多的在主推铝合金粘结剂喷射3D打印应用的公司,由此可以猜测其所开发的解决方案可能已经实现了稳定批量制造。

END
 
在广泛的应用领域中,粘结剂喷射金属3D打印正在被纳入生产体系的道路上前进。在汽车制造领域,大众、福特以及通用汽车均有相关案例;在电子3C行业,苹果表示正在测试使用该技术批量生产Apple Watch Series 9表壳;在能源等工业领域,GE Additive开展了广泛的垂直领域测试伙伴网络计划,如康明斯(用于发电和汽车、西屋制动(用于铁路)、山特维克(用于采矿)、肯纳金属(用于对耐磨和耐腐蚀至关重要的石油、天然气等工业应用);此外,专门从事高性能航空航天技术的JPB Système公司也在采用该技术生产零件。

但总的来说,粘结剂喷射3D打印技术很明显仍然处于商业初期阶段,仍需要获得广泛的关注,包括应用尝试以及投资支持。

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