聚焦BJ粘结剂喷射3D打印技术，德亿纬正打造批量生产应用中心

导读：粘结剂喷射3D打印（Binder Jetting,BJ）技术具有打印效率高、适用材料广、无需支撑等特点，让市场对这项技术的规模化生产和应用充满了期待，那么这项技术的原理究竟是什么样的？目前被用在哪些领域？除了优势之外还存在哪些不足？

作为Desktop Metal&Exone中国展示及应用服务中心——德亿纬三维打印科技(太仓)有限公司(以下简称德亿纬)，根据自身在粘结剂喷射领域多年的经验积累对这项技术进行了总结。据南极熊了解，德亿纬自成立以来持续投入引进5台不同类型的BJ设备，烧结和后处理20多台套,已经初步建成了粘结剂喷射3D打印展示及应用服务中心，并且不断探索粘结剂喷射3D打印的新材料、新应用、新工艺，为客户提供从材料验证、产品试制、全套装备综合解决方案，帮助客户快速建立自己的产能中心。

△粘结剂喷射3D打印技术工艺流程

为什么选择Desktop Metal＆ExOne

1998年ExOne推出了首个商用金属粘结剂喷射的RTS-300 3D打印机。此后，该公司推出了许多采用砂型或金属材料的粘结剂喷射系统。近年来，粘合剂喷射技术的前景和技术已大为改观，许多人将其视为推动工业增材制造采用的关键技术之一，作为粘结剂3D打印的先驱,ExOne拥有全球顶尖的技术积累和对粘结剂3D打印近30年的理解,在2021年Exone被Desktop Metal收购后,强强联合, 平台互补，为不同需求的用户提供了完整的解决方案，从Innovent（成型尺寸160 x65 x65mm）到160Pro(成型尺寸800 x 500 x 400 mm)将生产效率、灵活性和材料广度相结合。

△Desktop Metal＆ExOne粘结剂喷射3D打印产品系列，可以满足研发到小批量、大批量的市场需求

此外，Desktop Metal提供的Live sinter烧结仿真软件，在打印初期对烧结工艺进行仿真，可以帮助用户解决烧结中的收缩变形问题，提高产品合格率。

△烧结仿真动态图

粘结剂喷射3D打印目前应用在哪些行业

德亿纬作为国内开拓粘结剂喷射3D打印应用的先驱之一,在工艺上积累了从粉末原材料、打印工艺、后处理工艺、以及产品控形控性方面做了大量的工作，为国内外知名企业提供了大量服务，在复杂流道、轻量化结构、快速原型、批量生产等方面帮助客户解决了实际问题，目前已经验证过的材料有钛合金、不锈钢、模具钢、纯铜、难熔金属、硬质合金、碳化硅等材料, 所涉及的行业有航天、航空、兵器、汽车、电子、核工业、消费品、液压等行业。

△BJ粘结剂喷射3D打印碳化硅

△BJ粘结剂喷射3D打印硬质合金

△BJ粘结剂喷射3D打印钛合金

△BJ粘结剂喷射3D打印铜

由Zippo和德亿纬联合生产的觉醒系列全新打火机，使用粘结剂喷射3D打印技术批量制造。

从模型-生坯-烧结，再进行后处理，对比传统铸造，压铸等加工技术，具有较高的抛光性和一致性,同时该产品系列也是粘结剂喷射3D打印在消费品行业新的里程碑。

△批量生产应用的管道零件

粘结剂3D打印技术的优势和不足

粘结剂喷射3D打印的最大优势就是高效率，高效率就意味着产品成本可控，DesktopMetal的P50效率高达12000cm3/h，3.5小时即可打印200kg不锈钢粉末，其中，入门级的Shop system也可达800cm3/h。

由于粘结剂喷射3D打印技术成型过程无热源输入,原则上和粘结剂适配的材料都可以打印,因此该技术适用材料十分多，加上后续烧结和传统粉末冶金较为类似,对于传统PM和MIM的材料体系可以全覆盖，因此，理论可以打印任何金属粉末和陶瓷材料。

现阶段粘结剂3D打印出来的部分材料生坯由于强度还不够高，清粉容易有缺失及损坏，目前生坯强度还无法媲美MIM注射成形生坯，对于后续自动化生产提出较大的挑战；

由于生坯零件在打印完成后要进行烧结，收缩变形控制也是粘结剂3D打印的又一大痛点，相信随着更多的服务商、专业用户、装备厂家、行业上下游的参与，再结合粉末冶金行业较为成熟的烧结装备、烧结经验等，粘结剂喷射3D打印技术将会日新月异。

德亿纬表示：“将始终专注于应用开发和设备销售，帮助用户从材料、工艺、后处理提供成套的设备解决方案，助力粘结剂3D打印大规模批量化生产。”

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