粉末床多材料（金属/陶瓷）3D打印，Grid Logic混合沉积技术

南极熊注意到，RAPID + TCT 2022 中最有趣的公司之一是密歇根州一家名为Grid Logic的小型初创公司。“Grid Logic”的名称最先源自改善该国电网方面的活动，后来用于代表3D打印的XYZ轴。这家初创公司以一种看似简单但巧妙的方式颠覆了3D打印的传统工艺。为了解决多金属 3D 打印（或将陶瓷添加到混合物中时的多材料）的问题，他们提出了一种沉积金属粉末的方法。



如图，该系统正在打印彩色美国国旗，将三种或更多粉末逐层送入基材上，能够结合不同的金属和陶瓷，只需在熔炉中将打印件烧结成最终部件。


△3D打印彩色USA国旗

该技术像粘结剂喷射金属3D打印，后期需要烧结；但与粘合剂喷射不同，它没有粘合剂。金属颗粒只是彼此叠放，以锆石为支撑材料，然后烧结在一起。没有复杂的喷墨头、滚筒或刮刀，更没有激光。
△3个材料罐分别装不同种的材料

优势 ：
●最大限度地减少高成本金属和陶瓷粉末的浪费
●打印部件中没有残余应力
●无粘合剂污染
●利用传统的粉末固结方法制造复杂的零件

Grid Logic 的展位上展示了各种应用案例，包括由钕磁铁和铜导体组成的轴向磁通永磁转子，为电动汽车提供动力。还有一个三相定子线圈，可用作各种工业应用的感应电机，还展示了将铜线圈结合在陶瓷绝缘体中的能力。


△带有 3D 打印多材料组件的演示电动机

虽然可以将不同金属与定向能量沉积 (DED) 混合，但该技术无法产生与粉末床融合 (PBF) 相同的复杂性。然而，使用 PBF 实现具有多种材料的3D打印有点困难。而且，对于传统的金属粘合剂喷射3D打印技术，需要粘合剂，并且结合不同的金属也很复杂。 该公司之前曾与橡树岭国家实验室 (ORNL) 和国防部(DoD) 合作，为雷神导弹系统制造铍替代部件；现在正在寻找下一个合作伙伴和客户，提供3D打印服务、材料开发、研发和定制系统的开发。


△在 RAPID + TCT 2022 的 Grid Logic 展台上展示的演示零件。

根据SmarTech Analysis最近发布的“ 2022 年间接金属增材制造市场”预测，预计到2030 年间接金属打印将生产540 亿美元的零件。这样一来， 如果Grid Logic 被 GE、Desktop Metal 或 HP 收购，也就不足为奇了。