仅仅5000元,桌面金属3D打印机iro3d来了

南极熊导读:如此低成本的金属3D打印,有可能造成某些制造领域的巨大变革。

△桌面金属3D打印机漫画,结合了传统金属铸造的工厂形象。

2018年11月4日,南极熊获悉,一家名为iro3d的美国初创公司,今年早些时候宣布,已经公开推出其金属3D打印机的测试版,售价仅5000美元。 虽然现在市场上大量的塑料桌面3D打印机售价低于500美元,但在3D打印金属领域,5000美元的零售价仍然是闻所未闻的。经济实惠的金属3D打印可能比我们想象的更快。

该公司于6月份报告称,“预购打印机的生产按计划进行”,从2018年5月开始供美国预购商使用。 最近几个月它已经发货给四个客户。 香港的一家公司目前正在对该机器进行测试,并表示有兴趣成为香港和中国大陆的经销商。 另外三个客户是一家加拿大公司,还有两家美国独立客户。

然而,在你拿出信用卡之前,值得仔细看看细则。 iro3d金属3D打印机使用称为选择性粉末沉积(SPD)的工艺。它采用在砂型中铺设金属粉末的3D打印方式,打印成品还需要放入高温炉中烧制,形成最终的金属零部件。这与工业应用中常见的激光烧结、电子束烧结还是有显著的区别。

△白色的就是铺设的砂型

△黑色线条为铺设的金属粉末

iro3d写道:“对于高碳钢,温度为1250°C,保温时间为3小时。对于铜 - 铁和铜 - 镍,温度为1184°C,保温时间为2小时。“

△电坩埚高温烧制成型

值得注意的是Iro3d的3D打印机在某些关键方面比传统的塑料打印机更简单。例如,该系统取消了风扇,加热床和热端。在这里,沙子作为支撑材料,将物体保持在适当的位置,直到它固化。每台金属3D打印配备4个容器,其中两个用于装沙子,另外两个装不同颗粒度的金属粉末。在可见的表面使用更细粉末,而在工件内部填充更粗糙的粉末。

到目前为止,该公司已尝试使用iro3d打印高碳钢,铜铁和铜镍,但他们说“低碳钢,铜 - 银,铜 - 金,银 - 金,金 - 镍和银 - 镍也应该是可能的。其他金属,如铝,不锈钢,钛,需要更多的研究。“

与使用窑的其他金属3D打印工艺不同,SPD工艺没有收缩。但是,由于坩埚的水平热膨胀,在不锈钢坩埚中烘烤时,形状变形约为2%。但是使用陶瓷坩埚时,没有形状扭曲。

iro3d金属3D打印机的体积约为300 x 300 x 100 mm。 最小层厚度测量为0.3mm,而系统的“倒出器”(或热端等效)直径为1mm。

如果销售强劲,3D打印机的价格会随着需求的增长而下降,Iro3d将会更加热衷于扩大市场。 3D打印机的起价为5,000美元,另加运费。 目前,该系统的铁和支撑粉约为每磅5美元。


在南极熊看来,其实,这种3D打印的技术思路:粉末材料+粘合剂,层层堆积打印,然后再高温烧制去掉粘合剂,剩下粉末材料本身塌陷结合,从而实现了成型制造,已经应用非常广泛了,从各种粒径的球形金属粉末、陶瓷粉末、石膏粉等,都已经有各种公司开发出相应的技术产品。

根据南极熊研究,这种技术的核心点有:

  • 粉末粒径大小:对于金属材料来说,粒径小到一定的程度时,相互之间的物理作用就会发生巨大的变化;

  • 粘合剂:不同材料,需要不同性能的粘合剂,才可以使粉末材料之间相互结合得更好;

  • 烧制技术工艺:成型了之后,烧制环节决定了零件物体的物理性能,例如致密度、强度等。

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