VOXELJET發(fā)布新款3D打印技術(shù)
voxeljet已官方宣布了它的高速燒結(jié)技術(shù)（HSS）. HSS是一種物理粘結(jié)噴射工藝，用于功能性原型試制和終端零部件的生產(chǎn)。例如汽車的產(chǎn)品包裝或內(nèi)飾件。在今年2017法蘭克福的Formnext展上，觀眾可以在voxeljet AG的展位上首次看到該技術(shù)。
HSS工藝綜合了現(xiàn)行兩種增材工藝的優(yōu)勢：選擇性激光燒結(jié)和粘結(jié)噴射技術(shù)?，F(xiàn)在的激光燒結(jié)技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)⒍喾N粉末材料燒結(jié)成功能性原型部件。而粘結(jié)噴射技術(shù)，其成形尺寸和打印速度讓人嘆為觀止，這使得高速燒結(jié)兼具大型部件的經(jīng)濟化生產(chǎn)和材料的多樣化選擇優(yōu)勢。
高速燒結(jié)工藝
在HSS工藝打印過程中，先將一層高分子材料粉末，如PA12或者TPU鋪設(shè)于粉床上，噴墨打印頭在需要燒結(jié)的部分沉積能有效吸收紅外線的油墨，然后用紅外光照射需要燒結(jié)的部分，液體吸收能量，進(jìn)而熔化并燒結(jié)下面的粉末層。未打印的粉末依然保持松散狀態(tài)。燒結(jié)過后，成型平臺下降一個層厚。重復(fù)上述動作直至零件打印完成。之后打印好的零件在移動和破殼之前，需進(jìn)行冷卻。與激光燒結(jié)工藝相反，整個臺面一次打印成型，這就保證了一致的成型時間，而無需考慮零件的尺寸及結(jié)構(gòu)復(fù)雜性。HSS打印工藝中也不需要含氮氣的環(huán)境。大幅面的打印頭擁有360dpi的高清像素貫穿3000個單獨的噴嘴，這就使得生產(chǎn)出來的零件最小細(xì)節(jié)都具備銳利的邊緣。結(jié)合最小層厚，可以生產(chǎn)出壁厚僅為0.15mm的高精零部件。由于HSS打印工藝僅需墨水，因此可以將材料成本降至最低。高精度和銳利的邊緣也賦予了零件的高品質(zhì)。
個別參數(shù)靈活性
voxeljet 的VX200 HSS工藝給予了材料前所未有的可能性。通過新的ProPrint控制軟件，用戶只需幾個步驟便可進(jìn)行編程和添加自定義宏，將打印機調(diào)整至所需的材料參數(shù)和工藝使用狀態(tài)。除此之外，該軟件還可以用于單獨的過程數(shù)據(jù)挖掘，從而能夠根據(jù)需求記錄和評估各種工藝數(shù)據(jù)。更重要的是，用戶可以使用多種粉末材料，而這些材料并不局限于僅從voxeljet采購。層厚方面，根據(jù)選用的材料不同，目前的可調(diào)范圍為80-100μm之間
最早使用HSS技術(shù)的用戶之一，是一家叫做Evonik Resource Efficiency GmbH的化學(xué)公司，Sylvia Monsheimer, 作為Evonik的3D技術(shù)細(xì)分市場主管，已經(jīng)使用了HSS技術(shù)有一段時間了?！拔覀兿Ｍ肰X200來處理一系列的材料，從PA12、PA613到PEBA。但是，并不局限于這些材料。voxeljet的HSS工藝優(yōu)化了材料與機器之間的配合，提供了最好的材料?！盡onsheimer說“材料的多樣化選擇和像粘結(jié)噴射技術(shù)的快速適應(yīng)工藝都賦予了機器高度的靈活性，這是獨一無二的賣點?！?/p>
考慮到可以打印不同材質(zhì)的粉末，因此材料的流動性需要得以保證。這就仰賴于材料的平均粒度（平均粒度為30-70μm），精細(xì)的粉末含量以及粉末成分。低導(dǎo)熱率的粉末目前可以由190℃的熔化溫度進(jìn)行處理，這就保證了材料的的充分燒結(jié)。 由于HSS輸入的熱量非常溫和，所以可用材料的選擇比以前的工藝要大得多。
溫度的控制借由一個外部的熱控制單元（HCU）來執(zhí)行，它可以實時監(jiān)測壓力腔內(nèi)的溫度并且在必要的時候自動調(diào)整溫度。HCU可透過觸控屏進(jìn)行簡單的操作。打印機內(nèi)的所有5個獨立熱源均可獨立操控，并可調(diào)整至符合個體材料的特性。
效率和可擴展性
“VX200是我們的入門級機型，因此非常適用于這項新技術(shù)。它提供了在彈性材料和工業(yè)機器上挖掘各種極限和應(yīng)用的機會。除了PA12，彈性體如TPU也可以用來打印。開放型的材料允許客戶結(jié)合自身優(yōu)勢來使用這臺機器，而應(yīng)用的廣度也同樣讓人驚訝?！眝oxeljet CEO, ?Ingo Ederer博士說“我們看到了這項技術(shù)的無限潛能。這正是我們致力于將該技術(shù)拓展到我們更大的成型臺面打印機上的原因所在，以此來確保更高產(chǎn)能?！?/p>
Evonik同樣看到了這項技術(shù)在未來的巨大前景。Monsheimer說“在使用這項技術(shù)之初，我就被折服了。多種材料的應(yīng)用是該技術(shù)的趨勢所在?！?/span>
VX200是材料研發(fā)的理想平臺，研發(fā)機構(gòu)和OEM致力于探索和開發(fā)熱塑性塑料和彈性體材料的多樣性。此外，它可以非常便利的生產(chǎn)出可直接使用的消費性零部件。
