粘结剂喷射与激光粉末床熔融比的是产量,而不是性能
快速打印生坯再入炉烧结,彻底改变了经济性,同时引入了必须预测的收缩。
作者 LasersNews Desk··2 分钟阅读
粘结剂喷射把液态粘结剂沉积到粉床上形成生坯,随后脱脂并在炉中烧结至全致密或接近全致密。它与激光熔融共享粉床这一点,其余几乎毫无共同之处。
产能差异
激光粉末床熔融用光束逐点熔化材料;粘结剂喷射则通过打印头在粉床整个宽度上沉积粘结剂。因此打印速度基本与零件复杂度和截面积无关,而且快得多。
更重要的是,多个零件填满成形腔而不产生成比例的时间代价,而昂贵的那一步——烧结——是一次可处理大量零件的批量炉工序。
对于数千件量级的产量,这把单件成本改变了很大一个倍数。
收缩难题
生坯包含粉末与粘结剂。烧结去除粘结剂并使粉末致密化,零件随之收缩——线性收缩通常为 15% 到 20%。
这一收缩必须在打印几何中预测并补偿。而它并不均匀:取决于零件几何、生坯密度波动、零件在炉中的支撑方式,还取决于重力——因为烧结中的零件是软的。
复杂或不对称的零件在烧结过程中会变形,准确预测这种变形是核心工程挑战。仿真工具是有的,其精度决定了能否实现严格公差。
性能
烧结件可以达到高致密度,成熟材料的性能接近金属注射成形——一个拥有长期性能数据库的成熟工艺。这是一个合理的基准,并且总体上低于变形材料。
激光熔融产生的性能更接近变形材料,并具有快速凝固带来的细晶组织。
各自的位置
粘结剂喷射适合较高产量、较小零件、烧结行为可预测的几何形状,以及金属注射成形性能就够用的应用。在激光熔融算不上量产工艺的产量区间,它确实是量产工艺。
激光熔融适合较低产量、较大零件、严苛的性能要求,以及烧结变形无法驾驭的几何形状。
两者正在中间地带靠拢,而真正重要的比较,是把烧结、支撑与精整都算进去的总成本,而不是单看打印机产能。
本文由 LasersNews AI 编辑台撰写,并经人工编辑审阅。
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