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三帝科(kē)技BJ粘结剂喷射金属/陶瓷成型技术及应用(yòng)
2023/8/31
 
导读:2023年8月29-31日,2023 Formnext+PM South China深圳國(guó)际增材制造粉末冶金与先进陶瓷展在深圳國(guó)际会展中心举办,三帝科(kē)技参会并展示了自主BJ粘结剂喷射金属/陶瓷快速成型方案,公司产品市场副总经理(lǐ)赵浩博士在“BJ粘结剂喷射成型技术论坛”中做了题為(wèi)《BJ粘结剂喷射金属/陶瓷成型技术的产业化应用(yòng)》的主题报告,分(fēn)享了三帝科(kē)技在粘结剂配方设计、设备性能(néng)提升、脱脂烧结工艺开发、应用(yòng)开发等方面的进展,通过实际案例和场景,解读了BJ技术的应用(yòng)难点和市场前景,并就其产业化路径进行了探讨。

 

BJ粘结剂喷射成型是一种高效率、高精度的“線(xiàn)扫描”3D打印2.0技术,其沿用(yòng)传统粉末冶金行业的材料體(tǐ)系和烧结工艺,成本低廉,材料标准化程度高,能(néng)够实现高效率、高质量、低成本的3D打印,解决3D打印1.0“既慢又(yòu)贵”的问题,是3D打印走向批量化、产业化的重要技术路径。近年来,随着材料體(tǐ)系的丰富和技术工艺的突破,BJ粘结剂喷射技术已成為(wèi)增長(cháng)最快的技术之一。据APO统计,2022年全球粘结剂喷射技术市场销售额达到了1.012亿美元。据SmarTech预测,至2030年,BJ粘结剂喷射技术将实现540亿美元(约3500亿人民(mín)币)的产值。

目前,基于粘结剂喷射技术的开发与应用(yòng)正在形成强劲的发展态势,國(guó)内外3D打印各大厂商(shāng)看好该技术的市场潜力,正在积极探索相关技术工艺的研发及产业化应用(yòng)。

國(guó)内领先的3D打印快速制造设备及服務(wù)提供商(shāng)北京三帝科(kē)技股份有(yǒu)限公司在多(duō)年3D打印1.0设备及应用(yòng)的基础上,掌握了3D打印2.0核心设备、材料和工艺技术,形成了3D打印绿色快速铸造和粉末冶金成型的竞争能(néng)力。目前已在BJ设备研发、粘结剂配方工艺设计、脱脂烧结工艺开发、应用(yòng)开发等方面取得了突破和进展。完成了隆源成型研发型R系列、生产型P系列等设备的研制,并已有(yǒu)十余台设备装机使用(yòng);完成了铁基材料、有(yǒu)色金属、高温合金、难熔金属、陶瓷材料、无机盐、高分(fēn)子材料、食品材料等體(tǐ)系化材料工艺的开发;同时推进CAE仿真预测解决方案,应对多(duō)品种、小(xiǎo)批量敏捷制造需求。此外,三帝科(kē)技联合深圳职业技术大學(xué)共建了增材制造技术联合实验室,同时联合深圳清华大學(xué)研究院、上海交通大學(xué)等科(kē)研院所的相关团队共同开展粘结剂喷射成型等材料、工艺与应用(yòng)的基础技术研究,推动研究成果的产业化应用(yòng)。


隆源成型研发型R系列设备面向高校、科(kē)研院所、企业研发机构等的科(kē)研需求,可(kě)实现最高±0.1mm的打印精度、最高1200 DPI 的分(fēn)辨率、2.5L/h的打印速度及最高67%的绿坯致密度。设备操作方便快捷,可(kě)灵活更换粉末材料和粘结剂墨水,结构简练、易维护,有(yǒu)效保障科(kē)研效率和实验的可(kě)重复性。采用(yòng)自主研发的工控软件和数据处理(lǐ)软件,工艺参数开放度高、自主可(kě)调,不仅兼容材料种类多(duō),更适用(yòng)于新(xīn)材料的探索性研究与快速制备迭代。

 
图:隆源成型BJ粘结剂喷射打印设备AFS-J160R、AFS-J380R

隆源成型生产型P系列设备面向MIM、模具、刀(dāo)具等行业的快速柔性制造需求,采用(yòng)上送粉式单缸结构,配备V+精准落粉系统、双辊复合高致密铺粉系统、喷头自动清洗、内置空气净化系统等装置,操作方便快捷、可(kě)灵活更换粉末材料和粘结剂墨水,有(yǒu)效保障生产效率。可(kě)实现最高±0.1mm的打印精度、最高1200DPI的分(fēn)辨率、最高2.5L/h的打印速度及最高67%的绿坯致密度。高端生产型设备还配置有(yǒu)高精度成型缸转运車(chē),可(kě)实现成型缸的快速转运和快速更换,节约固化等待时间;最高打印速度可(kě)达3.6L/h,相关技术指标达國(guó)际先进水平。

 
图:隆源成型BJ粘结剂喷射打印设备AFS-J400P、AFS-J400L


在设备基础上,三帝科(kē)技成功开发了AFS 5大系列20余种基體(tǐ)材料的水基粘结剂及有(yǒu)机溶剂粘结剂。同时具备粘结剂配方的自主设计能(néng)力,能(néng)够满足客户新(xīn)材料、新(xīn)应用(yòng)对定制粘结剂的开发需求。

  

BJ粘结剂喷射金属/陶瓷成型技术作為(wèi)一种低本、高效的批量化3D打印技术,预计将会在汽車(chē)、五金、電(diàn)子、工具、模具、刀(dāo)具、医疗器械、运动器材、高端装备制造、能(néng)源工业等行业形成批量的产业化应用(yòng),具有(yǒu)千亿级的市场潜力。MIM行业,可(kě)实现中小(xiǎo)批量产品的无模快速制造,缩短产品设计验证周期,也可(kě)用(yòng)于快速生产MIM模具和烧结治具。模具行业,可(kě)制造内嵌随形冷却水路的模具镶块,以较低成本实现精准、快速冷却,加快生产节拍、减少产品变形、提升产品质量。刀(dāo)具行业,可(kě)制造内嵌复杂冷却水路的高性能(néng)刀(dāo)體(tǐ)、刀(dāo)柄产品,提升产品性能(néng)和切削效率。三帝科(kē)技已在工业模具、刀(dāo)具、3C電(diàn)子等金属产品,及复杂、异形大尺寸陶瓷产品等领域开展了相关应用(yòng)开发。

  

【关于三帝科(kē)技】
北京三帝科(kē)技股份有(yǒu)限公司是一家专注于3D打印绿色快速制造装备及服務(wù)的高新(xīn)技术企业,业務(wù)涵盖3D打印设备的研发及生产、金属成品件快速制造服務(wù)、3D打印原材料的研发及生产,建立了较為(wèi)完整的3D打印快速制造产业链,广泛应用(yòng)于航空航天及军工、汽車(chē)、轨道交通、船舶泵阀、工程机械、教育科(kē)研、雕塑文(wén)创、康复医疗等行业。

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