惠普：粘结剂喷射3D打印的全球应用回顾及展望

导读：2022年12月20日开展的“增材制造Binder Jetting粘结剂喷射成形技术论坛”云集了惠普、易制、三帝科技、维捷、Desktop Metal、Digital Metal等众多厂商。在此次增材制造Binder Jetting粘结剂喷射成形技术论坛上，国内外知名的几个相关厂商做了非常有深度的分享交流。来自惠普3D打印与数字制造集团的中国区业务负责人赵华对惠普Metal Jet新一代粘结剂喷射技术在全球的应用进行了回顾及展望。那么粘结剂喷射3D打印的应用有哪些？惠普金属粘结剂喷射技术的市场定位是什么？让我们听一听赵华是如何做出解答的。



演讲人背景

赵华先生，来自惠普工业与3D打印集团，已在惠普工作16年，历任全球研发及供应链管理，亚太区技术顾问，负责欧洲区战略业务，现任中国区3D打印业务负责人。

惠普简介



惠普最初的打印技术以工业2D打印为主，比如印刷工艺。后经过技术研发和技术积累，将其复用到3D打印中。惠普2021财年营收高达635亿美元，拥有近30，000个专利。惠普一直致力于从广度和深度为制造业客户开发方案，目前也从非金属材料制造扩展到了金属技术。惠普3D打印比较集中的应用领域包括汽车、医疗、消费和工业。

3D打印与数字制造的新常态
BJ因其具有打印无支撑，材料复用率接近100%，制造高强度等优势进入了大众的视野。一般来说产品生命周期主要分为三大方面，包括研究开发、规模制造和服务售后，但是由于各种原因，尽管3D打印是一个很大很有潜力的市场，3D打印还是主要聚焦于研究开发小批量生产，以及服务售后比如制造零配件等。更多时候还是属于“高频少量”，这一点尤其在聚合物方面明显，因为注塑成型行业已经十分成熟。赵华指出对于金属制造，BJ技术相对于传统金属制造技术，如锻造、铸造以及金属加工来说, 在某些领域具有优势，确实可以成为金属传统制造方式的有效补充，目前BJ技术的定位为工业规模化，及规模化数字制造。

惠普粘结剂喷射3D打印应用

惠普已经将BJ技术应用于很多领域，主要为四大领域：
●医疗领域：医疗器械；植入物
●工业领域：流体类、过滤器、分配器；工具产品
●消费领域：运动系列；可穿戴设备；珠宝；数字系统散热改良等；
●汽车领域：动力总成；车身；

合作共赢 共创生产


●联合开发：BJ技术可用于可穿戴电子设备的制造中。惠普已经和意大利客户进行合作，此意大利客户在材料开发、应用方面很有经验。惠普与之合作，主要是进行联合开发，基于某一种材料做一些能够适合真正用在消费电子、日常设备中使用的部件。二者会讨论许多有关制造工艺的问题，比如部件的表面需要达到什么的要求，强度需要达到什么等级，如何制造以满足上述要求等。惠普表示，大家合力可以做出满足市场需求的产品。



●联合设计：惠普通过设计可以是产品性能得到提升。惠普已与施耐德电气合作，生产改良的电气零件。他们将其设计为不规则的蜂窝状并使用BJ进行生产，极大地提高了产品的防爆性能。



●联合拓展：惠普与Cobra合作，联合推出了一款高尔夫球杆。在这个项目中，惠普充分展示了BJ技术的优势，验证了其技术可行性，并为高尔夫领域带来了一些转变。



●规模制造：惠普与JOHN DEERE合作，该公司从事农业机械和工业机械领域，具有很多年的历史。惠普利用BJ技术为其大批量生产相关产品，从材料-设计-制造等角度，证明了其制造的一致性。此次合作也证明了惠普具有和客户共同开发产品并实现落地的能力。



●深耕长期：惠普还有大众等汽车公司进行合作，深耕在汽车领域。包括结构设计的优化、整车测试，验证机械性能等。

惠普金属粘结剂喷射技术



惠普给金属粘结剂喷射技术的定位是大规模数字生产，所以整体来看是一个离散式分布。整体的制造过程是一个“端到端”的结构，最开始是全自动粉末处理系统，包括筛粉等，然后是打印环节，其次是固化系统，还有粉末处理系统，此系统为了提高粉末利用率，能够100%回收粉末，并且减少人工参与，解放双手的同时提高了效率，还可以自动化后处理零件，将打印好的零件通过托盘送出，并可以进入到烧结环节。

惠普希望做到通过客户的具体应用进行上述系统的选用，能够合理规划出最适合客户的制造解决方案，包括硬件和软件的方案等，最终形成一个完整的解决方案，和用户一起实现BJ技术的附加值。

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