普通台式3D打印机也能打印金属和陶瓷,原来秘密在塑料
作者:管理员    发布于:2020-12-01 08:57:12    文字:【】【】【

这些正齿轮(如上图所示,以一欧分的比例硬币显示)是用不锈钢制造的,其质量达到太空标准,仅使用了现成的台式3D打印机。

由ESA支持的德国初创公司TIWARI Scientific Instruments已经开发出一种技术,可以使用多种金属和陶瓷进行低成本3D打印。通常,用这种高性能材料生产精密零件会花费大量的时间和金钱,但该公司可以用标准的3D打印技术来代替。

IWARI的“熔融长丝制造”(FFF)打印工艺使用热塑性长丝,其中嵌入了金属或陶瓷的颗粒。打印完成后,这个被称为“绿色车身”的部件将经过热处理以去除塑料,只留下金属或陶瓷部件。

这个工作用的开瓶器已经用不锈钢进行3D打印,以达到太空质量标准,仅使用了现成的台式3D打印机。

ESA非金属材料和工艺工程师Ugo Lafont解释说:“一旦这个包含塑料的物体经过这种处理,那么剩下的就是纯金属或陶瓷。最终得到的是具有良好物理性能的高质量部件。因此,这种廉价、简单的技术可以为我们的空间应用提供额外的零件制造能力,扩展材料的托盘。”

使用FFF工艺在不锈钢和钛金属以及氧化铝陶瓷和碳化硅陶瓷中制成的测试零件在位于ESA ESTEC技术中心的材料和电气组件实验室进行了全面的无损测试。

这些部件(图中为一枚1美分硬币的比例)是用铝陶瓷按照空间质量标准生产的,使用的仅仅是一台现成的台式3D打印机。

令人惊讶的是,与传统制造的同类产品相比,这些部件具有更高的机械性能——例如,不锈钢可以延长到以前无法达到的100%而不会断裂。

TIWARI是一家初创公司,位于德国黑森州和黑森州巴登-符腾堡州ESA商业孵化中心,专门从事材料热特性分析以及高性能金属和陶瓷3D打印的仪器。

公司创始人Siddharth Tiwari解释说:“近年来,台式3D打印机变得越来越便宜,人们对将材料与传统打印材料混合非常感兴趣。但是,我们公司的真正重点实际上是彻底了解过程并研究我们可以实现的热和机械性能。

这个过滤器(图中是一枚1欧分硬币的比例)是用碳化硅按照空间质量标准生产的,使用的仅仅是一台现成的台式3D打印机。

“因此,这次与ESA的测试活动从一开始就是我们战略计划的一部分,以帮助将该技术商业化。在其他公司仍在猜测3D打印部件可实现的性能时,我们已经测试并鉴定了一种或四种独立材料。

“这意味着我们最终有了一个其他公司没有的数据库,这要归功于能够利用ESA资源,否则这将花费数万欧元。而且我们的零部件在太空领域的成功也帮助了我们在陆地市场的发展。”

ESA的技术转让和专利局促进了ESA和TIWARI在3D打印部件的测试和评估方面的合作。

Siddharth Tiwari补充说:“我们希望为一个经常被增材制造相关的高价格所阻碍的市场提供一个负担得起的解决方案。我们的公司是市场上性价比最高的公司之一,我们还推出了一个在线评估工具,让客户了解他们所需的定制部件的成本。”