洞悉Desktop Metal的增材制造2.0战略中打造的设备、材料、应用的飞轮组合(2)
Live Sinter™ 可以针对多种合金进行校准。它可以预测零件在烧结过程中会发生的收缩和变形,并自动补偿这种变化,从而创建“负偏移”几何形状,打印完成后将烧结到原始预期设计的规格。软件可以在特定方向上以精确的数量主动对零件的几何形状进行预变形,从而使其在烧结时能够达到预期的形状。
Desktop Metal 称,在许多情况下,该软件甚至可以支持在不使用支撑/定位器的情况下进行零件烧结。
l 齿科与生物打印
通过Desktop Metal收购光固化专家EnvisionTEC,Desktop Metal已进入光聚合物规模生产。
通过收购拥有超过135项已发布和正在申请的基础专利(其中许多Desktop Metal认为对其他光固化企业起到竞争护城河作用的专利)和丰富的一流材料库。
Desktop Metal的新型 Flexcera™ 树脂已用于大批量生产生产具有行业代表性的假牙。Adaptive3D 为Desktop Metal的客户提供弹性体,通过Xtreme 8K打印机上打印的Adaptive3D光电弹性体将加快功能性弹性零件和产品的生产。
牙科是Desktop Metal业务中增长最快的部分之一,2021 年下半年,市场消费了超过 100,000 个 Flexcera义齿,Desktop Metal现在有超过 12,000 名牙医用户,Desktop Metal相信很大一部分用于修复和正畸矫治器将过渡到数字化,到本世纪末制造,从3D打印机制造完毕进入口腔将成为齿科行业的新常态。
l 木材打印
Desktop Metal的新Forrust 工艺通过3D打印木材打造更环保的未来,其材料来自两种木材废料流:锯末和木质素。根据3D科学谷的市场观察,Desktop Metal的核心竞争力-粘结剂材料与Forrust的木材3D打印工艺相关。
根据3D科学谷的市场观察,Desktop Metal的材料库从不到 20 种增加到 250 多种,跨越金属、复合材料、聚合物、陶瓷、生物相容性材料、沙子、木材和弹性体。
l 液压
在应用方面,Desktop Metal收购的Aidro正在对高性能液压元件进行 3D 打印例如液压阀门和液压歧管,用于能源和航空航天工业领域,Aidro 现在拥有符合飞行资格的3D打印液压零件。
拿液压阀芯举例,借助3D打印技术,每个液压阀芯都可以作为单个零件而不是多个组件进行整合和打印,由于无需用户输入即可一次打印数千个,从而显着降低了装配劳动力成本。
© Desktop Metal
根据3D科学谷的市场研究,这使得3D打印技术直接有潜力替代铸造与CNC机加工的组合,根据3D科学谷的了解,当使用传统铸造+CNC机加工制造方法生产时,液压阀芯通常必须由多个机加工部件组装而成。由于需要多个零件组成,制造过程要研究零件加工的每一工序,以确保同轴度、圆跳动和圆柱度的要求,保证零件的合格率。
机加工阀芯的挑战还来自于刀具的选择,在加工难加工材老的时候,刀片的耐磨度要高,这样可以减少更换刀具的次数,否则刀具磨损后加工出的内孔尺寸不稳定,造成不合格的产品,带来进一步的浪费。
此外在上游的铸造过程也充满挑战,根据3D科学谷的了解,铸造阀芯的过程中存在铸造气孔、夹砂和杂质等缺陷挑战,造成阀芯外壁的裂纹和微孔,使得阀芯的生产率低、合格率低。同时砂型铸造精度低及泥芯偏置,导致铸造阀芯的壁厚严重不均匀及加工余量很大,后期CNC机加工的过程中材料消耗多。
当然通过粘结剂喷射制造阀芯如何与后期的机加工精加工进行配合,以达到阀芯与阀孔需要的表面质量?这是值得探讨的粘结剂喷射走向产业化之路面临的挑战之一。不过通过粘结剂喷射金属3D打印技术制造液压元件的基础已经奠定,Desktop Metal通过收购Aidro,正在将粘结剂喷射金属3D打印技术与液压零件制造技术进行跨界结合。
l 齿科与生物打印
Desktop Metal推出 Desktop Health正在加速 3D 打印牙科和生物制造的大规模应用。Desktop Health扩大了其牙科技术应用,不仅提供光固化3D打印,还为牙科实验室提供粘结剂喷射金属3D打印服务。粘结剂喷射Shop系统可应用于牙科的铬钴合金产品打印,可供牙科实验室定购,用于生产定制的牙桥、牙冠、部分假牙和模型。粘结剂喷射Shop系统打印的金属零件具有高产能,简化的后处理特点,据称,有可能使定制牙科应用的金属零件成本降低到与另外一种金属3D打印技术-LPBF激光3D打印系统所生产类似零件成本的三分之一左右。此外,Desktop Health的生物3D打印技术有可能使听力损失患者的听觉组织再生。
突破当前局限,迈向更高的速度,更好的过程控制,更适合的材料,全世界的3D打印玩家无不是向这个方向在发力。增材制造2.0战略与实践将在2022年对行业产生怎样的具体影响,3D科学谷将保持持续关注。
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