台式金属车间系统：为什么要进行金属粘结剂喷射？

作为首个释放诸如最终用途零件的批量生产，大规模定制，免工具制造等优势的增材制造系统，车间系统和生产系统已准备好掀起制造业的革命，Desktop Metal称之为“添加剂”制造2.0。

这两种系统的核心都是粘合剂喷射技术，该技术可以使增材制造与其他传统批量生产方法相抗衡，从而带来许多好处-其中最重要的是速度。

由于它们围绕喷墨打印头（与数百万家用打印机中使用的打印头相同的类型）构建，因此粘合剂喷射3D打印机的零件生产速度比激光粉末床熔合系统快100倍。

尽管该速度使粘合剂喷射系统能够交付可与传统工艺（如铸造和锻造）相抗衡的零件成本，但速度只是众多优势之一。

粘合剂喷射技术的好处

活页夹喷射还提供了许多传统的3D打印优点-包括创建复杂几何图形（包括内部特征和通道）的能力，解锁生成设计，装配合并等等。

这些优势与粘合剂喷射速度的结合真正释放了Additive Manufacturing 2.0的潜力。

除了快速并能够制造复杂的形状外，粘合剂喷射系统还非常精确。

推剪刀片印在Shop System上

Shop System具有1200 dpi的原始分辨率，是目前可用的最高分辨率的单程活页夹喷射系统，每秒可产生多达6.7亿滴活页夹。如此精确的精度使得创建零件（如这种推剪刀片）变得容易，这些零件具有难以置信的精细细节，这些细节通常需要昂贵的工具。

同时，生产系统结合了1200 dpi分辨率和低至50 µm的层高，以及独特的单次通过喷射系统，该系统利用打印头的每次移动来制造零件。

在Shop System上打印的3D手表表圈

结果是，该系统不仅能够精确地打印出其边框边缘具有精确细节的表圈，而且还能够以仅1.06美元的成本快速完成一次生产多达1200个表圈的过程。

像其他3D打印方法一样，活页夹喷射的免工具性质使其易于定制设计。

但是，与其他方法不同，粘合剂喷射还可以实现批量生产，这意味着制造商可以在单个印刷物中生产单个零件的多个版本，最终有助于降低零件成本。

金属粘合剂喷射系统擅长的其他关键领域之一与零件打印后发生的情况有关。对于许多基于激光的系统，打印后的第一步通常是数小时的后处理，以去除支撑结构和必须焊接到打印机构建板上的自由零件。

相比之下，活页夹喷射部件由成型室内的松散粉末支撑，从而无需进行费时的后处理。缺乏支撑结构还允许零件密集地嵌套，从而最大程度地增加了每次构建所生产零件的数量，并最终帮助降低了零件成本。

某些粘合剂喷射系统（尤其是生产系统）使用低成本的MIM粉末，这进一步降低了零件成本，这意味着客户可以依靠老牌供应商来交付支持批量生产所需的数量和种类繁多的金属粉末。

相比之下，基于激光的系统的材料菜单有限。由于它们仅与低氧金属粉末一起使用，其材料成本可能高达每公斤60美元，导致成品零件成本达到每千克数百美元，这对于大规模生产而言实在是太昂贵了。

粘结剂喷射系统可以回收和再利用松散的粉末-生产系统可以回收多达99％的未使用粉末-从而减少了浪费，提高了成本效益。

凭借Desktop Metal工程粉末和加工参数，Shop System被设计为交钥匙粘结剂喷射解决方案，使用户可以轻松地从设计转到成品。

这些零件的最重要特征之一是粘合剂喷嘴零件是各向同性的，或者在各个方向上都具有相同的强度。

对于3D打印的零件，并非总是如此。由于它们是逐层构建的，因此某些部分（取决于打印方法）可能在一个方向上比另一个方向更坚固。为了弥补这种差异，设计人员被迫重新定位打印零件，以确保机械应力沿其最强的轴下降。

相比之下，活页夹喷射零件从炉中出来时完全致密，这意味着它们在各个方向上都一样坚固，从而使设计师和工程师在设计和打印零件方面拥有更大的自由，可以最适合他们的需求。

与传统制造相比，活页夹喷射还改变了成本等式，传统制造主要由人工和材料成本主导。

相比之下，活页夹喷射使用的材料成本较低，但是设备成本较高，因此更多地关注与去粉化相关的设备和人工成本。

由于粘合剂喷射系统速度更快，生产率更高，因此可以通过允许制造商更快地摊销较大生产量的设备成本来帮助降低这些设备的成本。在劳动力方面，随着自动化的不断发展，成本将被降低。

投资技术

通过投资于粘合剂喷射系统，制造商最终可以期望节省各种费用-最初的节省来自较低的材料成本以及生产效率和速度，后来的节省来自降低的人工成本。

但是，活页夹喷射的影响似乎可能超出制造领域。

当今，推动增材制造2.0兴起的一项关键技术处于革命的边缘，它将重塑我们如何制造每天使用的许多物品的方式。