RICOH將在Formnext推出新的Binder Jet Metal 3D打印機
時間：2021-11-02 14:06 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：189次
導讀：據悉，Ricoh低調地推出了一款新的Binder Jet Metal 3D打印機，采用工業(yè)噴墨打印頭技術。新機器將在即將舉行的Formnext展會上正式亮相，Ricoh有望利用金屬粘合劑噴射技術高速生產零件。
Ricoh是3D Systems在英國的主要分銷商之一，并在英國擁有一個大型增材制造中心。2015年，它憑借大幅面SLS系統(tǒng)進入市場，并承諾能夠熟練地制造丙烯部件。這家公司的增材制造業(yè)務最初是通過與材料供應商BASF和solvay的合作關系發(fā)展的。2021年4月，Ricoh 3D與美國的Impossible Objects合作，將連續(xù)纖維復合材料技術 (CBAM) 帶到歐洲。
△新的Binder Jet Metal 3D打印機
目前，Ricoh通過在美國、英國和歐洲的子公司提供全方位端到端的3D打印服務，利用專業(yè)知識和即時報價3D打印技術，滿足用戶對于增材制造的需求。這家公司的服務范圍從減少工具成本、縮短產品開發(fā)時間到實現大規(guī)模定制，使整個生產流程更具盈利性、生產力、可持續(xù)性和安全性。盡管可以利用全球支持網絡，但迄今為止，RICOH的增材制造業(yè)務似乎尚未完全成為公司穩(wěn)定可靠的收入來源。隨著新的金屬3D打印機的推出，RICOH似乎正在加速實現這一計劃。
可進行鋁部件生產的粘合劑噴射工藝
盡管目前Ricoh尚未明確技術步驟，但新型機器已經確認使用了粘合劑噴射工藝。這種技術利用噴墨打印頭將液體粘合劑沉積到金屬粉末薄層，逐層形成打印部件的形狀。相比于其他制造方式，粘合劑噴射速度更快，能夠顯著提高生產率并降低成本。
△Ricoh粘合劑噴射工藝
另外，在2020年12月，有消息表明日本神奈川縣Ricoh Company
Ltd的一組研究人員開發(fā)了一種獨特的粘合劑材料，當與恰當的脫脂和燒結階段結合使用時，有可能在粘合劑噴射中使用鋁粉進行增材制造。這則消息還表明，使用Ricoh開發(fā)的液體浸漬技術去除多余粉末可以在工藝過程中形成復雜的內部通道，這是傳統(tǒng)工藝無法實現的。
△Ricoh粘合劑噴射過程
為了開發(fā)這種新的粘合劑系統(tǒng)，團隊使用了平均粒徑為35
μm的AlSi合金粉末，并涂有所謂的樹脂。Ricoh解釋說，樹脂涂層的主要目的是通過與粘合劑液體的相互作用實現粘合，并降低爆炸風險。這種粘合劑液體包含有機溶劑和添加劑，確保能夠與樹脂包覆粉末顆粒發(fā)生交聯(lián)。
△包含內部通道的Binder jet樣品部件（由Ricoh提供）
Ricoh使用內部開發(fā)的原型粘合劑噴射機，以300 x 300 dpi的粘合劑液滴分辨率創(chuàng)建84
μm的粉末層厚度。據說所得生坯由于交聯(lián)而對特定溶劑具有耐受性。因此，將零件浸入溶劑中一段時間后，可以有效去除多余的粉末，尤其是從小的內部通道中去除多余的粉末。在溶劑干燥階段之后，部件被進行液相燒結操作。需要大約20%到30%的目標液相量，部件將保持在適合洗脫液相量溫度的2到5小時之間。
△對所得燒結體進行機械加工的拉伸試驗片
研究人員報告說，對所得的燒結件進行了拉伸強度測試、熱導率測試、橫截面結構觀察和X射線CT觀察。據報道，測試樣品的拉伸強度和拉伸值為100 MPa，相當于典型純鋁材料的拉伸強度和拉伸值。使用氙閃分析儀，熱導率確定為188 W/mK，相當于AlSi壓鑄產品。
△燒結樣品的X射線CT，約15 x 15毫米
燒結塊的X射線CT圖像，每邊約15毫米，樣品相對密度達到98.4%，證實燒結完成，沒有大孔。微觀結構觀察結果發(fā)現晶粒尺寸約為50 μm，相當于典型的鑄造結構。
△晶粒尺寸約為50μm，相當于典型的鑄件
粉末涂料樹脂用量與最小點火能之間的關系表明當樹脂用量超過2 wt%時，最小點火能增加。與未涂覆粉末相比，涂層粉末大大穩(wěn)定。研究人員表示，樹脂涂層似乎抑制了粒子之間爆炸能量的傳遞。
△樹脂涂布量/最低著火溫度
測試還證實了這項工藝可以形成直徑為2毫米的90毫米長內部通道。Ricoh表示，它現在正在致力于創(chuàng)建具有更大構建室和更薄內部通道的原型，并且團隊還在努力擴大這種方法可以使用的合金范圍。
(責任編輯：admin)
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