除了航空航天和醫(yī)療，大多數(shù)行業(yè)都在努力的尋找生產(chǎn)經(jīng)濟上可行的金屬增材制造產(chǎn)業(yè)化機會?？紤]到諸如技術和流程的復雜性，對質(zhì)量控制流程的需求以及與任何新技術相關的學習曲線之類的問題，推動增材制造進入產(chǎn)業(yè)化所遇到的挑戰(zhàn)并非是一家公司所能面對和全面解決的。面向量產(chǎn)，GE粘結劑噴射金屬3D打印發(fā)起了合作伙伴計劃，通過共同開發(fā)并共享知識，以充分實現(xiàn)增材制造所帶來的變革性收益。

創(chuàng)新來自上下游結合

資金加速技術發(fā)展

近年來，通過粘結劑噴射 （ binder jetting）工藝進行金屬3D打印的設備受到了投資人的青睞。從投資市場方面，大量的投資資金因看好高速度、大批量和低成本的因素，而進入到了粘結劑噴射 3D打印領域，后起之秀Desktop Metal, Markforged，Digital Metal等均是該領域的代表性企業(yè)。

粘結劑噴射金屬3D打印突出優(yōu)勢

效率高

經(jīng)濟性的粉末

無復雜的去支撐要求

來源：GE

GE于2017年宣布進入到了粘結劑噴射金屬3D打印技術領域，并對外公布了一臺基于粘結劑噴射工藝的原型3D打印設備。粘結劑噴射金屬3D打印技術可以在短時間內(nèi)快速制造出金屬零件，使制造周期明顯縮短，特別是在不銹鋼、鋁零件快速制造方面，可以與鑄造工藝進行競爭。該技術在需要快速制造鑄件的制造行業(yè)中具有應用潛力。

 合作催化產(chǎn)業(yè)化進程

面向自動化量產(chǎn)，GE通過打造合作伙伴關系的目標是將20多年的增材制造產(chǎn)業(yè)化進程壓縮到三年內(nèi)。據(jù)了解，為此，GE與合作伙伴的合作進程將分為三個階段：

階段1的目標是零件開發(fā)，通過配備1-2臺粘結劑噴射金屬3D打印設備，GE派駐設計和工程團隊與合作伙伴一起推動零件開發(fā)。通過制造原型，進入初期的低速打印以進行測試、驗證，同時監(jiān)視OEE數(shù)據(jù)以為建立所需的平臺進行改進，最后針對生產(chǎn)需求所需要調(diào)整來設備、軟件、粘結劑、過程和材料的進一步開發(fā)。

階段2的目標是試生產(chǎn)線，通過配備4-8臺粘結劑噴射金屬3D打印設備，打造具有可復制可擴展性的樣板生產(chǎn)線項目，并通過監(jiān)控設備之間的差別，可擴展性，以優(yōu)化良率和生產(chǎn)效率，從而實現(xiàn)平臺成熟度。在這個實現(xiàn)產(chǎn)線的成熟度過程中，同時實現(xiàn)開發(fā)更多的零件，并完成自動化概念測試。

來源：GE

階段3的目標是工廠級解決方案，通過配備12臺以上的粘結劑噴射金屬3D打印設備，GE與每個行業(yè)的合作伙伴一起開發(fā)自動化解決方案，通過軟件支撐產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，GE的客戶可以選擇在自己內(nèi)部建廠或將規(guī)?；a(chǎn)外包給GE Additive的早期合作伙伴。

來源：GE

Review

與PBF基于粉末床的選區(qū)激光熔化金屬3D打印工藝相比，Binder Jetting粘結劑噴射金屬3D打印技術具有幾個關鍵優(yōu)勢：更具經(jīng)濟性的粉末材料（類同于MIM工藝所用的金屬粉末材料）；不需要支撐結構；高效的打印速度適合大批量生產(chǎn)應用，從汽車、飛機零件到醫(yī)療應用。

Binder Jetting粘結劑噴射金屬3D打印技術與幾乎所有其他金屬3D打印工藝相比都是獨一無二的，因為在3D打印過程中不會產(chǎn)生大量的熱量。這使得高速打印成為可能，并避免了金屬3D打印過程中的殘余應力問題。

粘結劑噴射3D打印技術是通過材料噴射和燒結工藝的相互結合來生產(chǎn)完全密度的金屬零部件。成本較低的設備也意味著零件成本大大降低，大批量成本較低的零部件是走向生產(chǎn)的關鍵要素。粘結劑噴射金屬3D打印技術有可能取代小批量，高成本的金屬注射成型，還可以用于生產(chǎn)其他領域復雜而輕便的金屬零件（例如齒輪或渦輪機葉輪），大幅降低3D打印成本，并縮短交貨時間。

 仿真釋放產(chǎn)業(yè)化可能

不過Binder Jetting粘結劑噴射金屬3D打印技術由于燒結過程中發(fā)生的零件收縮，需要通過補償以解決失真。仿真軟件工具可以更好地模擬和預測補償方案，然后相應地調(diào)整零件幾何形狀。根據(jù)3D科學谷的了解，在這方面，包括Simufact等軟件推出了金屬粘結劑噴射仿真技術，以實現(xiàn)批量生產(chǎn)。

實時仿真方面ANSYS的Discovery Live平臺允許對CAD模型進行更改，以顯示流體或空氣流量如何實時受到影響，并且任何人都可以使用，而不僅僅是專家。Discovery Live可以讓工程師立即檢查其設計變更的影響，這個平臺支持流體、結構和熱模擬應用。這使得設計師可以通過交互的方式探索簡單和復雜變化的影響，迭代變得更加快速便捷。

隨著針對金屬粘結劑噴射工藝的仿真技術發(fā)展，將釋放Binder Jetting粘結劑噴射金屬3D打印技術的發(fā)展?jié)摿?，未來，模具、鑄造、金屬注射行業(yè)將首先受到Binder Jetting粘結劑噴射金屬3D打印技術的影響，而汽車行業(yè)或將是最先直接受益于Binder Jetting粘結劑噴射金屬3D打印技術的發(fā)展應用領域。

來源：https://www.3ddayin.net/xinwenpindao/guowaikuaidi/39705.html