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德國研究所用3D打印實(shí)現(xiàn)金屬零部件高精度絲網(wǎng)印刷
日前，在杜塞爾多夫舉辦的Inside 3D Printing/METAV展上，德國著名的Fraunhofer研究所展示了一種新的3D打印制造技術(shù)，這種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)金屬零部件的高精度絲網(wǎng)印刷(screenprinting)，看起來似乎與2D打印技術(shù)中的絲網(wǎng)印刷很有淵源。
Inside 3D Printing/METAV展現(xiàn)場
德國研究所用3D打印實(shí)現(xiàn)金屬零部件高精度絲網(wǎng)印刷
Inside 3D Printing/METAV展現(xiàn)場
據(jù)了解，該技術(shù)是Fraunhofer與BauerTechnol印刷公司ogies共同開發(fā)的，可以實(shí)現(xiàn)小型金屬部件的大規(guī)模制造，而且其制造的金屬零部件的一些細(xì)節(jié)是用SLM或者粉末床粘合技術(shù)不能制造的。
“對于那些具有封閉結(jié)構(gòu)的精密小型零部件來說，絲網(wǎng)打印是一個(gè)很有發(fā)展前景、比較經(jīng)濟(jì)的工藝。”FraunhoferIFAM的SebastianRiecker解釋說：“這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是它不僅可以制造具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的零件，而且還能夠同時(shí)制造許多不同的零件。我們可以用它來形成1微米尺度的結(jié)構(gòu)形狀，并可以使用各種材料系統(tǒng)。這一工藝的的高產(chǎn)率和高可重復(fù)性使它適合于大批量生產(chǎn)。”
不過根據(jù)Fraunhofer在現(xiàn)場展示的情況來看，這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)還不止于此。Riecker展示了一套用于熱交換器的封閉管道，它的內(nèi)部空間和壁都非常薄，使用基于粉末床的金屬3D打印工藝很難或者基本不可能實(shí)現(xiàn)。該技術(shù)3D打印出來的部件確實(shí)需要進(jìn)行熱處理一下，但是不需要進(jìn)行后處理，其表面質(zhì)量接近于最終形狀。
從現(xiàn)場看到，其打印出來的部件直徑低至0.1毫米，其高度從幾毫米到幾厘米不等(該技術(shù)不太適于打印很高的部件)。其壁厚可以很容易地低至50微米(其最大值為1000微米)。
據(jù)悉，這種金屬絲網(wǎng)印刷技術(shù)主要使用由金屬粉末構(gòu)成的一種膏裝材料(即粉末加粘合劑)。其中的金屬粉末既有經(jīng)過霧化具有完美球形的，也有呈現(xiàn)樹枝狀的。這意味著它們并不均勻，但是通過粘合劑結(jié)合在一起。該技術(shù)可以使用的金屬材料包括不銹鋼、銅、鈦、硬金屬、PM輕合金、甚至包括PM燒結(jié)金屬等。這些可打印的材料通過“根據(jù)CAD文件生成的自動(dòng)化蒙片(mask)”來逐層打印。
Fraunhofer稱，這種金屬絲網(wǎng)印刷技術(shù)可以用在各種增材制造應(yīng)用領(lǐng)域，包括航空航天、能源管理、精密機(jī)械工程、電子和汽車行業(yè)等，可以用來制造包括燃料電池組件、催化劑載體、高精度輕質(zhì)結(jié)構(gòu)、微型機(jī)械、換熱器和絕緣體、電極、生物植入物和珠寶首飾等。
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31010402001418號(hào)