3DP噴膠3D打印技術中的3DP顧名思義就是3D打印,是當今3D打印技術的起源技術。3DP的工作原理是先鋪壹層粉末,然後用噴嘴將粘合劑噴在要成型的區域,使材料粉末粘合形成零件截面,再重復鋪粉、噴塗、粘合的過程,壹層壹層疊加,得到最終的打印零件。
3DP技術用於鑄造行業。3D科學谷提醒顧友的是,我們最容易想到的是打印沙模,而忽略了另壹個應用:打印PMMA。關於這兩個應用在代工行業的詳細介紹,可以參考3D科學谷發布的《想快點完成試產》。-德國和日本鑄造行業的經典案例。
當然,3DP技術的打印材料範圍也在不斷發展。除了砂型和PMMA,未來還有哪些新材料會進入這個領域?值得關註和期待。
代表性企業:
德國Voxeljet
體素捷成立於1999。該公司還通過麻省理工學院的非獨家專利許可生產三維噴墨打印機。體素科技於2013年10月在紐約證券交易所上市。Voxeljet設備銷售額從2014年的19增長到2015年的25。其設備價格在654.38+20萬歐元到654.38+60萬歐元之間。Voxeljet主要應用於航空航天行業,同時也為代工廠、汽車行業、藝術家和建築師提供原型服務和產品開發服務。
Exone美國
ExOne是壹家工業3D打印機制造商,主要服務於航空航天、汽車、重型裝備、能源等領域,應用領域主要是小批量、高價值制造復合砂型。2015年,它還將推出其最大的3D打印系統——exe rial。該實用系統可使客戶進行工業大規模生產,這超過了目前可用於快速制造和小批量生產的其他系統。
中國卓立奉化
在中國,3D砂型打印的技術被稱為PCM技術,它來源於R&D和清華大學激光成型中心的工藝實踐(1997)。2002年,佛山市科技局引進項目,落戶佛山。風華卓立設備的特點是無需壓鑄快速制造,柔性精確壹體化制造,可制造金屬模具毛坯,運行成本低,自動化程度高。
///SLS選擇性激光燒結技術
SLS工藝是由粉末材料制成的。將材料粉末鋪在成型零件的上表面並刮平;用高強度CO2激光掃描新鋪設層上零件的截面;材料粉末在高強度激光的照射下燒結在壹起,得到零件的橫截面,與下面成型的零件粘接;當燒結壹層截面時,新的壹層材料粉末被鋪開,下面的截面被選擇性燒結。SLS工藝最大的優點是材料廣泛,尼龍、蠟、ABS、樹脂覆膜砂(覆膜砂)、聚碳酸酯、金屬、陶瓷粉等都可以作為燒結對象。
SLS技術在鑄造行業的應用包括用燒結覆膜砂代替砂型鑄造工藝。熔模鑄造用燒結塑料材料。
代表性企業:
德國的EOS
EOS成立於1989,是世界著名的快速成型設備制造商。EOS提供模塊化解決方案組合,包括系統、軟件、材料和材料開發及服務。除了SLM選擇性激光熔化技術,其塑料和金屬的選擇性激光燒結技術(SLS)在市場上處於領先地位。
中國TPM英普
中山英普光電設備有限公司成立於2004年。2007年建成國內首個直接制造尼龍塑料零件的激光燒結3D打印系統。2013年,英普與來自美國的3D打印行業巨頭達成合資協議,並於2014年啟動上海合資公司計劃,從事以激光燒結高分子材料和金屬材料為核心技術的工業3D打印技術的研發、生產和銷售。
中國遠順華數高科
華數高科不僅擁有選擇性激光燒結(SLS)設備的制造能力,還擁有材料生產技術。華數高科的SLS尼龍粉末材料不僅供應國內市場,還成功銷往美國、瑞典、意大利等海外市場。
中國華科3D
武漢華科三維科技有限公司是華中地區最大的專業3D打印設備R&D及制造平臺,註冊資本6000萬元。由華中科技大學產業集團、華中數控、華南理工大學投資、須賀控股、華中科技大學快速成型技術團隊共同發起的高新技術企業。
中國AFS龍源自動成型
北京龍源自動成型系統有限公司成立於1994,是3DP Technology,Inc的控股子公司,龍源是中國最早開發選擇性粉末燒結激光快速成型機的企業。目前設備的技術範圍包括SLS、SLM和鏡頭技術。龍源模具服務中心為航空航天、汽摩、泵閥閥體等行業快速制造了大量不規則復雜零件。
中國武漢濱湖濱湖酒店
武漢濱湖機電科技產業有限公司依托華中科技大學快速制造中心,是國內最早從事3D打印技術自主研發的單位之壹。從1991開始,公司研發制造了SLS、SLM等不同成型原理的3D打印設備。
///光敏樹脂固化技術
液態光敏樹脂通過固化反應(激光頭或投影,以及化學手段)固化成產品的形狀。類似SLA(光固化快速成型設備)的光固化快速成型技術,還有DLP(數字光處理)數字光處理和CLIP連續液體界面制作技術。
光敏樹脂固化技術主要用於鑄造行業的熔模鑄造,也可以替代砂型鑄造用的木模。另外,3D科學谷認為光敏樹脂固化技術本身發展很快,包括陶瓷、碳纖維等材料技術與樹脂固化技術的結合。這項技術未來會給代工行業帶來哪些新的應用,值得關註和期待。
代表性企業:
美國3D系統公司
1988美國3D系統公司根據這項專利制造並商業化了世界上第壹臺快速成型機SLA250。自此,基於SLA成型技術的3D打印機進入公眾視野。3D Systems基於SLA成型技術的3D打印機ProX 800適用於很多領域。
中國聯通聯泰3 d
從2000年開始,聯泰科技已經從事工業3D打印技術的R&D和應用十余年,是國內最早從事3D打印機的R&D和SLA激光快速成型技術生產的企業。在熔模鑄造領域,聯泰3D打印的特殊中空結構光敏樹脂原型用於金屬產品的快速鑄造,大大縮短了從設計到生產的時間。聯泰3D閉環控制系統和光固化快速成型3D打印方法擁有自主知識產權專利。
中國普利斯馬拉蔔普利盛機電
上海普立森機電科技采用液晶光學器件,其基於立體立體光刻機技術(SLA)的3D打印機大瑞400由普立森機電股份有限公司自主研發,擁有自主知識產權。大瑞400是基於普利森在曝光設備和感光化學技術研究領域的多年技術積累而開發的,獨特的MFP技術已獲得專利。
此外,光敏樹脂固化技術還包括EnvisionTec(通過瑞士大昌洋行在中國提供銷售和服務)、Carbon3D和FormLab,以及中國的雷枝電子科技、珠海西通電子、中山東方博達電子等。
此外,除了光敏樹脂,FDM熔融擠壓3D打印技術也可用於熔模鑄造。詳細來說,3D科學谷發布的桌面3D打印機幫助西門子制造金屬零件。
3D科學谷認為,在產業化方面,光敏樹脂固化技術在珠寶、牙科熔模鑄造中的應用,正在改變這些行業的傳統產業鏈,催生新的用戶體驗。圍繞個性化規模化生產,光敏樹脂固化技術必將從手工設計驗證的原型應用走向增材制造應用。
機遇和風險* * *並存。對於設備廠商和材料供應商來說,更精準、更快速成為在光敏樹脂固化技術領域能夠占據壹席之地的關鍵詞。激烈的技術競爭也給上遊企業帶來巨大壓力。對於國內從事光敏樹脂固化技術研發和服務的企業來說,如何進行產業鏈布局,如何在品牌戰略層面展開競爭,將挑戰運營商的智慧。
///蠟膜澆鑄技術
蠟像的3D打印已經廣泛應用於我們的生活中。比如珠寶設計師通過數字化設計工具直接將3D飾品打印成蠟模,或者牙醫制作假牙、牙模、牙模等。,並大量使用蠟模代替傳統石膏模具為患者制作更硬的假牙。
代表性企業:
美國3D系統公司
用於蠟染的3D系統的主要模型是ProJet?3510系列。
美國SolidScape公司
美國SolidScape公司是Stratasys的子公司,成立於1994。其打印的蠟模是脫蠟鑄造和制模的理想原型,廣泛應用於生物醫學產品、骨科、牙科、假肢、珠寶、玩具等領域。
回顧
除了上面詳細介紹的3D打印技術和企業,3D打印還被用於鑄造領域的金屬模具打印,透鏡的近凈成形技術不斷突破打印尺寸限制,也為多材料打印帶來了材料技術解決方案的應用空間。當砂型或熔模的打印尺寸有限時,也可以用LOM疊層3D打印技術代替木模進行打印。至此,國際汽車制造商已經使用LOM疊層3D打印技術打印出大型曲軸的“木質模具”。
中國鑄造行業面臨轉型升級的壓力。中國鑄造協會預測,到2020年,鑄造企業減少到654.38+0.5萬家以內,鑄件總產量達到5500萬噸,鑄件產值約7000億元。占企業總數30%的鑄造企業(約4500家)鑄件產量將達到鑄件總產量的80%以上。球墨鑄鐵(含蠕墨鑄鐵)占鑄鐵產量的比重將由2014年的37%提高到42%左右,鋁、鎂等輕合金鑄件產量將由13%提高到20%左右。到2020年,我國鑄造綜合能耗比2065,438+05年降低65,438+00%,廢砂利用率進壹步提高,鑄造廢砂年回收量達到300萬噸以上。
而3D打印將在其中發揮其獨特的作用。