2012年,來(lái)自美國(guó)明尼蘇達(dá)州的Stratasys宣布以14億美元的代價(jià)與以色列3D打印機(jī)制造商Objet合并,造就了一家全球領(lǐng)先的3D打印技術(shù)與直接數(shù)字化制造企業(yè),并在工業(yè)級(jí)塑料制造領(lǐng)域掀起了一場(chǎng)革命。現(xiàn)在,另一家以色列創(chuàng)業(yè)企業(yè)Xjet在金屬3D打印領(lǐng)域表達(dá)了同樣的雄心。
據(jù)稱(chēng),Xjet開(kāi)發(fā)出了專(zhuān)有的基于液態(tài)金屬的噴墨打印技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)大尺寸金屬部件的定制化制造,而且比在此之前的所有技術(shù)都更加經(jīng)濟(jì)和高效,足以推動(dòng)金屬3D打印技術(shù)進(jìn)入主流制造領(lǐng)域。
據(jù)了解,當(dāng)前的金屬3D打印市場(chǎng)占據(jù)主要位置的是昂貴的DMLS(直接金屬激光燒結(jié))技術(shù),而Xjet專(zhuān)利的納米金屬射流技術(shù)利用納米粒子來(lái)創(chuàng)建特殊的液態(tài)金屬,從而可以快速打印出金屬部件,該技術(shù)具有將金屬3D打印的速度和打印量都提升了一個(gè)臺(tái)階,并且可以實(shí)現(xiàn)無(wú)與倫比的精度和表面光潔度,另外操作也非常簡(jiǎn)單、安全。
據(jù)稱(chēng),這項(xiàng)技術(shù)可用于定制醫(yī)療設(shè)備,比如鈦合金膝蓋,可以現(xiàn)場(chǎng)打印,或者是鋼或鋁材料的汽車(chē)零部件等。“使用我們的噴墨技術(shù)就算很小的公司也能夠負(fù)擔(dān)的起定制化的金屬制造。”Xjet公司CBO Dror Danai稱(chēng)。
“這種分層的噴墨打印技術(shù)通常會(huì)用于制造醫(yī)療器械、牙科植入物、一次性的樣品等,而且很多是基于塑料材料的。”Danai說(shuō),“Objet幫助創(chuàng)造了一個(gè)使用塑料材料(PLC)進(jìn)行3D打印的行業(yè),而我們將會(huì)在金屬3D打印領(lǐng)域做同樣的事情。”
Danai(或者他的公司)能夠由此雄心也是不足為奇的,因?yàn)樗?,與Xjet公司當(dāng)前62名員工中的很多人,都是當(dāng)年Objet公司的老員工(而且其中50名是材料設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)的專(zhuān)業(yè)工程師)。而Danai在Objet與Stratasys合并之前就離開(kāi)了公司。
Xjet3D CBO Dror Danai
目前,金屬制造業(yè)往往需要先制造一個(gè)模具來(lái)注入液態(tài)金屬,然后凝固成所需形狀。雖然這種方式在標(biāo)準(zhǔn)金屬部件的大批量生產(chǎn)方面行之有效,但是對(duì)于一些非標(biāo)準(zhǔn)件的生產(chǎn)就十分不方便。“制造一件異形的零部件,你首先要制造一個(gè)模具,然后進(jìn)行測(cè)量以保證其尺寸符合機(jī)器的正確規(guī)格。”Danai解釋說(shuō):“制造單個(gè)、一次性的項(xiàng)目往往非常漫長(zhǎng)和昂貴,直接導(dǎo)致了許多金屬零部件價(jià)格高昂。”
盡管目前有一些金屬3D打印設(shè)備(比如基于DMLS技術(shù)的)可以實(shí)現(xiàn)定制化的金屬制造,但是這些設(shè)備同樣價(jià)格非常昂貴,只有那些大型企業(yè)才能用得起。
據(jù)Danai介紹,Xjet公司基于液態(tài)金屬的噴墨打印技術(shù)可以使生產(chǎn)商干脆避開(kāi)模具階段,節(jié)省了大量的時(shí)間和金錢(qián),,甚至允許他們快速制造出特定的金屬部件。
Xjet公司專(zhuān)有的液態(tài)金屬是基于特定金屬的納米顆粒。這些金屬以液體的形式被包裹在一個(gè)管子里并插入3D打印機(jī)。由于每種金屬都需要開(kāi)發(fā)自己的工藝,因此他們從不銹鋼材料開(kāi)始,并期望其3D打印機(jī)和液態(tài)金屬能夠于2016年正式上市,之后他們將繼續(xù)開(kāi)發(fā)其它主要的金屬材料。
Xjet公司在特拉維夫舉行的2015 Go4Israel會(huì)議上介紹了他們的技術(shù)。盡管該公司的團(tuán)隊(duì)與Objet關(guān)系緊密,但是Xjet是否真的能夠像Objet在塑料領(lǐng)域那樣在金屬方面獲得成功還有待觀察。然而,考慮到定制的3D打印金屬部件已經(jīng)開(kāi)始在火箭、宇宙飛船、軍用飛機(jī)和其他航空航天和汽車(chē)領(lǐng)域得到應(yīng)有,目前似乎是金屬3D打印技術(shù)進(jìn)入主流制造的一個(gè)合適的時(shí)機(jī)。
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