
增材制造公司专注于加快 3D 打印过程,从根本上扩大打印材料的开发,打印更大的零件,减少材料浪费,降低整体资本设备成本,并解决将导致从原型制作转向快速制造的问题。
NScrypt 首席执行官 Kenneth Church 认为 3D 打印行业需要以电路板行业为基准。
“我们正在更加努力地工作以获得印刷电路板所获得的性能,”他说, 注意到获得正确的材料并以高精度将它们组合在一起以匹配电路板行业的速度非常重要。
匹配电路板行业的速度和精度将使增材制造更接近快速制造。
“3D 打印更好地学习快速制造,”Church 说。 “我们正在努力完成的事情之一是快速制造。我们想让它变得如此快速和数字化,以便我们可以进行大规模定制。”
电子功能部件,包括电路板,可以作为设计的一部分进行打印,这是传统技术的重大进步,结构功能打印部件。
2016 年,总部位于柏林的初创公司 Next Dynamics 推出了 NexD1 3D 打印机,这是一种能够打印电子功能电路板和电子产品的多材料机器。
可一次打印六种材料,并组合成wi一系列特性,包括导电性、透明度、柔韧性和强度、耐温性等。
打印电子功能部件的过程以逐层添加的方式开始,但随着多种材料,Church 解释说。其中一些材料不仅具有结构功能,而且还具有电子功能。结合这些材料可以很容易地模仿印刷电路板。
HP 也计划在该领域取得进展。
“在我们构建粉末层时,我们一直在展示如何将导电材料喷射到粉末中并构建简单的电路,”惠普的 Tim Weber 说。
整个行业的公司都在致力于降低打印零件的成本并减少材料浪费。
“增材制造技术的固有优势之一是通过仅添加材料来减少材料浪费Stratasys Direct Manufacturing 的 Chuck Alexander 说,该公司是一家先进制造服务提供商,也是 Stratasys 的一个部门。他补充说,将一些材料浪费的技术(如机加工)与增材技术相结合是减少材料浪费的另一种方法。
两个演示熔融沉积建模 (FDM) 平台、机器人复合材料和infinite build,拥有新的挤压技术,在与当前商用设备相同的时间内,沉积的材料量增加了十倍。这项新技术将显着提高产量,同时不会显着增加资本支出成本。
更多关注高功率激光器
创建具有额外高功率激光器的 3D 打印机加速印刷过程的动力激光器正在成为一个共同的目标。
SLM Solutions,金属添加剂技术和机械供应商零件原型和制造生产,最近更新了 SLM 280。3D 打印机过去配备 400W 激光器,但现在可以配备两个升级的 700W 激光器。
“更多功率等于更快构建速度。如果你有两台激光器,它的运行速度是一台激光器的两倍,”SLM Solutions 的 Richard Grylls 说。 “同样,如果你能以 700 W 而不是 400 W 的功率运行它,那么你的构建速度并没有翻倍。”
他指出,拥有一个低功率激光器并试图构建一个大部件可能需要数月时间并且变得非常负担不起。
该公司还在努力制造能够制造更大零件的机器。
SLM Solutions 最近升级的机器之一, SLM 500 具有 500 毫米的大批量金属零件生产能力。它具有四个 700W 激光器,并且已投放市场大约一年。 SLM 去年宣布计划推出一台机器具有 800 毫米的能力。
其 3D 打印机用于汽车、航空航天和国防、医疗设备以及石油和天然气行业。
雷尼绍采用AiM 在车间

雷尼绍于 9 月开始接受其最新机器 RenAM 500M 的订单,这是一种激光粉末床融合增材制造专为在工厂车间生产金属部件而设计的系统。它还提供更高的瓦数和激光功率,使部件能够更快地打印。
RenAM 500M 的设计和制造考虑到了序列化生产,直接从中构建复杂的金属部件CAD,使用金属粉末床融合技术和动态聚焦光束传输。该机器是第一款采用雷尼绍设计和制造的光学模块和控制技术的机器。该机器的更高瓦数激光功率使部件打印速度更快。
“更高的激光功率是实现更高生产率和获得更广泛可加工金属粉末的关键驱动因素”,雷尼绍的 Robert Chiari 说。
RenAM 500M 可生产 250 x 250 x 350 毫米(9.84 x 9.84 x 13.77 英寸)构建体积内的零件,并使用高功率镱纤维激光创建功能性 3D 部件。每个系统都可以专门用于无人值守制造的单一材料类型。
该系统使用在线筛分在惰性气氛下的单一过程中回收和再利用粉末,减少用户交互和生产时间。金属粉末装入机前料斗系统的吨和超声筛分。任何未熔化的材料都会返回料斗,并在处理前通过超声波筛网。筛分后的粉末在高纯度氩气流中气动输送到粉末输送筒仓中。
大容量双过滤器系统使零件构建能够在稳定和受控的气氛中长时间运行。过滤器安全高效地捕获工艺排放物,机器的智能控制系统主动感应过滤器的状况,并在状况恶化之前将气体回路重新引导至清洁过滤器。
适用于寻求资本投资最大化的商店, 该公司还提供设计为“灵活系统”的 AM400 型号,以处理多种材料类型。 400 是一个真正的开放系统,允许开发最适合最终用户零件几何形状的材料参数。

传统打印中的 2D 像素。
Renishaw 的 QuantAM 构建文件准备软件的更新版本专用于其金属 AM 系统。在四个步骤,从定位到支持;到布局和审查,用户可以导入 CAD 数据并创建机器就绪构建文件。
惠普寻求开辟新天地
惠普于 12 月开始发售其首款 3D 打印机,HP Jet Fusion 3D 打印解决方案。
该公司多年来一直致力于 3D 打印技术,但一直等待进入市场Weber 说,直到它提供了“颠覆性的东西”,并指出该机器利用了 HP 在精密机械、微流体和材料科学方面数十年的研究。
HP Jet Fusion 3D 打印解决方案首次允许在单个体素级别打印功能部件。体素是传统打印中 2D 像素的 3D 等价物。
其中一个根本区别在于,从生产率的角度来看,它具有更高的吞吐量,这使其打印速度比传统打印快 10 倍FDM 和选择性激光烧结打印机解决方案。这就是韦伯认为惠普定位于制造而不仅仅是原型设计的原因之一。
承诺的材料多样性
HP 和 Stratasys Direct 计划扩展其材料集。 Stratasys Direct 花了将近一年的时间在直接金属激光烧结 (DMLS) 工艺中对材料 Monel K500 进行了鉴定,并于去年推出。它被用于火箭发动机和石油和天然气行业的专门应用。
在火箭发动机中,用于液氧的预燃器喷射器歧管过去被加工成多个 c组件,然后组装。使用 DMLS 和 Monel K500,可以将歧管构建为单个组件。
在石油和天然气领域,Monel K500 对氧气、海水和硫化氢的耐腐蚀性非常适合钻井作业中使用的仪器和电子传感器。
除了用于 DMLS 的 Monel K500 之外,Stratasys Direct 最近还推出了一种名为 Somos PerFORM 的树脂,用于立体光刻 (SL)。
Stratasys Direct 还升级了用于 SL 的 Somos Element,这是一种锑- 用于制作熔模铸造模型的不含材料。
在铸造钛等超级合金时,锑会成为污染物,因此使用不含锑的模型制作材料可以实现更多的熔模铸造Alexander 说,铸造厂可以利用 SL 熔模铸造模型的低成本和速度优势。
Stratasys Direct 目前正在引入采用 LS 工艺制造的 PEKK CF HT23。PEKK 是一种高温工程热塑性塑料,可用于替代航空航天和交通运输中的某些金属部件,具有轻量化优势,可提高车辆的燃油效率。

HP 客户很快将可以使用 PA11,这是一种坚韧、柔韧的热塑性塑料,用于功能原型制作和最终部件。它是卡扣和复杂组件、外壳、外壳和连接器的理想选择,可让客户生产高密度零件。下一次 Mult 的实施将提供更多材料i Jet Fusion 技术。
“从长远来看,我们的计划是拥有许多不同的材料,包括我们在体素级别设计的材料,”Weber 说。 “最终,真正实现智能制造的是当你可以构建一个零件并以多种不同方式改变该零件的属性时。”
EnvisionTEC,开发,制造和销售 40 多种型号的 3D 打印机,还计划扩展其材料集。
该公司及其许多竞争对手正在与化学和金属公司合作开发新材料。
EnvisionTEC 最近推出了多种新材料,包括其研究团队为制造领域开发的 PolyPro Max。
它还开始销售用于助听器外壳等内耳设备的 E-Shell 450 系列,以及用于打印护齿器的透明且生物相容性材料 E-Guard牙科行业的咬合夹板。
“材料对于 3D 打印的进步至关重要,因为不同的行业在打印内容方面有不同的需求,”EnvisionTEC 的 Sarah Webster
EnvisionTEC 与去年初推出 RAM 123 的 Viridis3D 建立了独家合作伙伴关系。它专门针对铸造行业的 3D 打印砂模和型芯。
“我们的机器人技术正在与需要很多天才能交付最终铸造产品的传统方法竞争,”Webster说。 “这种机器人技术有机会为铸造厂客户更快地交付最终零件,并允许铸造厂以数字方式携带库存,而不必在仓库中存储大型模型。”
很多的制造商正在努力使车辆和飞机轻量化以提供更好的燃油经济性,并且正在从 m她指出,从钢铁到复合材料等金属。
EnvisionTEC 提供了一种 3D 打印机,可以制造各种复合材料,包括那些用碳纤维制成的材料。
该公司提供当今唯一可用的工业热塑性增强编织复合材料 3D 打印机。称为 SLCOM 1,它使用一种正在申请专利的新工艺,称为选择性层压复合材料制造。
SLCOM 1 可提供各种定制的热塑性增强单向或多向材料根据客户的性能需求量身定制的编织纤维。这些复合基体材料可提供适用于航空航天、汽车、消费品和体育用品的高质量 3D 打印部件,并且在医疗领域具有潜在应用。
“我们相信这台……可以制造高达 10 立方英尺物体的机器,将改变复合材料制造的面貌,”韦伯斯特说,而不是市场上没有其他机器具有相同的功能。
该公司已经看到航空航天、国防、汽车和复合材料研究市场对 SLCOM 1 的兴趣。

“我们一直在对注入各种热塑性塑料的碳纤维和玻璃纤维进行测试,但 SLCOM 1 可以将各种双向和单向纤维层压在一起与各种热塑性塑料,”她说。
VR 会用于原型制作吗?
虚拟现实 (VR) 高管断言 VR 将取代快速原型制作,增材制造的重要组成部分。
Stratasys Direct 的 Alexander 不相信。
“最终,我们并不生活在虚拟世界中,”他说。 “当我们走出虚拟世界时,我们需要真实的产品。有一些原型可以在虚拟世界中完成”,但能够用手臂和手触摸、握住和举起的原型不会消失。
这方面的一个例子是风使用 Somos PerFORM 材料中的 SL 制作隧道模型原型。
物理原型制作也被证明对无人机中的保形燃料箱具有无可估量的价值。 Alexander 补充说,这些油箱通常采用尼龙 11 或 12 材料采用激光烧结 (LS) 工艺制造。
油箱设计的一个重要考虑因素是了解油箱的性能范围车辆;主要是飞机如何定向以及正在施加什么力d 可能会阻止燃料输送到发动机的液体燃料,他说。
Stratasys Direct 的客户即使在虚拟环境中进行了大量建模和模拟之后,已经看到油箱在进行物理测试时出现故障。他说:“我相信,随着系统变得越来越复杂,对这些系统进行完整而准确的虚拟建模所花费的时间和费用远远超过使用增材制造进行原型制作所花费的时间和费用,”他补充说,虚拟原型制作和物理原型制作是最适用于串联而不是独立。