自主研发:GE Additive正式推出Series 3 粘结剂喷射金属3D打印机 

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发布时间: 2022-10-20 12:32
导读:GE Additive开发了一项金属粘合剂喷射3D打印技术Binder Jet Line,这是一个现代化的模块化工业化增材系统——由增材用户为增材用户开发——以成本、规模和安全的方式提供优质零件。
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2022年10月18日,GE Additive在位于俄亥俄州西切斯特的工厂举行了一场新品发布会,正式宣布推出Binder Jet Line金属粘合剂喷射3D打印机 - Series 3,并将在2023年下半年开始交付。

GE的金属3D打印技术发展史

GE在2016年成立了GE Additive公司,正式将3D打印纳入公司主营业务。同时收购了基于粉末床融合 (PBF) 技术的制造商德国Concept Laser和电子束熔融(EBM)技术的制造商瑞典Arcam,并于2017年首次宣布进军金属粘合剂喷射领域。GE Additive原本寄希望通过PBF技术大规模生产3D打印金属部件,但是却发现这一技术的缺点,成本高和吞吐量低。
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为了解决这一难题,GE Additive选择了金属粘合剂喷射作为开发方向,这次它并没有通过收购在该技术领域已有的公司,而是通过内部技术团队进行技术开发。最终成功推出了Series 3,该系统经过4年的验证与测试,经历了基于H1 Alpha和H2 Beta的专有粘合剂喷射机的2次迭代。

据GE Additive表示,其Binder Jet Line金属粘合剂喷射技术是为了实现大批量生产而开发,在技术准备好之前不会急于推出该技术。事实上,他们也正是这样做的,在宣布推出Series 3之前,该公司一直在与Beta合作伙伴合作,其中包括各垂直领域的大公司:康明斯用于发电和汽车,Wabtec用于铁路,山特维克用于采矿, 肯纳金属用于磨损和耐腐蚀性的工业应用。

GE开发的Binder Jet Line工作原理

GE粘合剂喷射技术将水基粘合剂沉积在粉末床上,通过加热使其蒸发,然后形成交联形成半固体复合材料。机器会将打印过程中排出的水分吸出,并将其用作机器清洁剂的一部分。Series 3不仅可以打印惰性或活性金属,还可以打印复合材料和陶瓷。
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Binder Jet Line配备了3台辅助设备可支持多台机器形成完整的生产线,Liquid MHS充当粘合剂的载体和活动打印头的清洁剂维护,包括3个部分:粘结剂、清洗剂以及废液桶。

粉末系统MHS包括两个用于原始粉末和回收粉末的料斗,并使用气动压缩机以约25公斤/每分钟的速度传输到机器中,这意味着无需人工操作。机器将粉末吸出,并将其喷射到原始粉末料斗中,同时将回收材料放入回收的粉末料斗中。

据GE Additive表示,Binder Jet Line比“其他增材制造方式”快100倍,无需危险分区即可运行,可最大限度地减少操作员与系统和金属粉末的接触。Series 3已通过UL和CE认证,具有100%惰性和密封环境、全闭环无粉暴露以及用于监控机器状况的实时安全系统,同时能够完全处理反应性和易燃粘合剂和粉末。
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该机器拥有500 x 500 x 500mm的构建体积,可以重复且可靠地生产超过铸造等效物的零件,同时获得小于500μm的通孔直径和壁厚。此外,无需支撑结构,还可以在不破坏精细特征的情况下完成脱粉。目前,GE Additive已通过该设备成功生产重达25公斤的不锈钢制品。

GE Additive以规模为目标,希望最终实现“40、50、100+”机器安装的部署,同时还强调该技术的自动化能无缝集成到工厂单元中。

目前,除了GE Additive外,还有少数几家金属粘合剂喷射打印机制造商,其中Desktop Metal通过收购ExOne,拥有最大的市场份额,Markforged通过收购Digital Metal进入该领域。此外,惠普也在今年推出了其粘结剂喷射金属3D打印机Metal Jet S100。
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