到目前為止，制造商主要使用 3D金屬打印作為迭代原型或生產(chǎn)有限運(yùn)行的一種方式，因?yàn)榕c使用傳統(tǒng)方法相比，他們的生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)性使得大量生產(chǎn)打印的金屬部件變得困難。粘結(jié)劑噴射3D打印技術(shù)的一大代表企業(yè)惠普的 Metal Jet 技術(shù)，了解這項(xiàng)技術(shù)如何消除現(xiàn)有 3D 金屬打印技術(shù)的生產(chǎn)力、質(zhì)量和成本方面的限制，為在成品中使用更耐用的組件打開(kāi)了大門。

© 惠普

進(jìn)入生產(chǎn)的快車道

      粘結(jié)劑噴射金屬3D打印與傳統(tǒng)的金屬制造工藝不同，每個(gè)零件都按凈重打印，這意味著極少的材料浪費(fèi)。而且，零件可以輕松定制，以包括細(xì)節(jié)，例如復(fù)雜零件如何組合在一起，在實(shí)現(xiàn)零件的結(jié)構(gòu)一體化方面具備顯著的優(yōu)勢(shì)。

     這其中，Parmatech通過(guò)惠普的設(shè)備能夠制造大批量的3D打印金屬零部件。作為金屬注射成型和燒結(jié)領(lǐng)域的先驅(qū)，Parmatech 為航空航天、醫(yī)療保健和電信等不同領(lǐng)域的公司提供材料和制造技術(shù)。根據(jù)Parmatech，3D打印真正推動(dòng)了Parmatech整個(gè)制造基地的發(fā)展，從原型制作的單個(gè)零件到Parmatech的客戶正在尋找的大批量產(chǎn)品。

 獨(dú)一無(wú)二的推桿

       惠普的Metal Jet還幫助制造商創(chuàng)造傳統(tǒng)金屬工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品。著名高爾夫球桿制造商 Cobra 推出了 KING 系列推桿，這是首款量產(chǎn)的 3D 打印推桿。該系列的第一款 SuperSport-35 具有革命性的格子桿頭，具有最大的抗扭曲“容錯(cuò)性”——這是任何級(jí)別高爾夫球手的圣杯。借助 HP Metal Jet 打印機(jī)，該公司能夠快速制作頭部原型，然后立即開(kāi)始生產(chǎn)。

HP Metal Jet 3D 打印可以大規(guī)模生產(chǎn)個(gè)性化產(chǎn)品，例如 Cobra 的 KING 推桿，為高爾夫行業(yè)和整個(gè)運(yùn)動(dòng)器材行業(yè)開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)新時(shí)代。

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    Cobra 的 KING 系列推桿采用 HP Metal Jet 3D 打印技術(shù)制成，可提高球速，提供比傳統(tǒng)推桿更大的揮桿容錯(cuò)性，并采用更智能的設(shè)計(jì)來(lái)提高球員的高爾夫表現(xiàn)。KING Supersport-35是高爾夫球桿設(shè)計(jì)和制造方式的一次全新升級(jí)。與傳統(tǒng)制造方法及其他3D打印工藝相比，惠普Metal Jet 技術(shù)在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)速度方面均具有優(yōu)勢(shì)。COBRA 和惠普于 2019 年初達(dá)成合作，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在僅八個(gè)月的時(shí)間內(nèi)打造了 35 個(gè)設(shè)計(jì)迭代版本，充分展示出惠普 Metal Jet技術(shù)的設(shè)計(jì)自由度，和對(duì)加快產(chǎn)品創(chuàng)新速度的促進(jìn)作用。此次新品是雙方合作的初次試水，雙方還制定了更為長(zhǎng)遠(yuǎn)的合作計(jì)劃，持續(xù)利用惠普增材制造技術(shù)打造性能更強(qiáng)的高爾夫裝備。2021年，COBRA 計(jì)劃推出另外兩款采用 3D 打印技術(shù)的全新產(chǎn)品。

© 惠普

      惠普的3D打印技術(shù)使制造商能夠利用復(fù)雜的晶格結(jié)構(gòu)來(lái)減輕推桿頭中心的重量，并將大量重量推向周邊。Cobra的SuperSport-35于2020年年底推出，結(jié)果帶來(lái)的是卓越的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量水平和大幅增加的穩(wěn)定性。因此，不僅 3D打印生產(chǎn)方法更加一致，而且還能夠以全新且卓越的方式設(shè)計(jì)產(chǎn)品。

KING Supersport-35內(nèi)部網(wǎng)格結(jié)構(gòu)© 惠普

通過(guò)粘結(jié)劑噴射3D打印技術(shù)，允許工程師在推桿內(nèi)部設(shè)計(jì)復(fù)雜多樣的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，使桿體的手感產(chǎn)生微妙變化，并優(yōu)化桿頭內(nèi)重量的分布，無(wú)需額外的固定重量，便可實(shí)現(xiàn)高 MOI。

推桿桿面使用 CNC 數(shù)控機(jī)床進(jìn)行精密銑削，精準(zhǔn)塑型呈現(xiàn)每一處微妙細(xì)節(jié)，最后實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀外觀表現(xiàn)。KING Supersport-35 采用高 MOI 和跟趾平衡設(shè)計(jì)，大幅提高穩(wěn)定性，而管狀頸部凹槽搭配 35 度趾部擺動(dòng)，滿足輕微弧線推球的需求。

 汽車零件-進(jìn)入主旋律的生產(chǎn)節(jié)奏

大眾汽車是首批意識(shí)到粘結(jié)劑3D打印潛力的全球制造商之一。該公司早期的惠普Metal Jet 路線圖側(cè)重于定制和設(shè)計(jì)能力，例如帶有所有者姓名字母組合的鑰匙鏈、換檔旋鈕和復(fù)雜的后視鏡支架。現(xiàn)在轉(zhuǎn)而使用適用于生產(chǎn)線的3D打印結(jié)構(gòu)部件用途，包括通過(guò)碰撞測(cè)試且重量比傳統(tǒng)部件輕近 50% 的A 柱部件。

大眾汽車的兩名員工在沃爾夫斯堡高科技 3D 打印中心的打印機(jī)原型前檢查使用粘結(jié)劑噴射工藝生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)部件的質(zhì)量，用于汽車生產(chǎn)。最初制造的部件是 T-Roc 敞篷車 A 柱的部件。© 惠普

      從2021夏天開(kāi)始，大眾、惠普、西門子在大眾先進(jìn)的3D打印中心建立一個(gè)聯(lián)合專家團(tuán)隊(duì)。通過(guò)各自的合作伙伴關(guān)系，兩家公司探索未來(lái)可以通過(guò)粘結(jié)劑噴射經(jīng)濟(jì)快速地生產(chǎn)哪些組件，研究 3D 打印如何支持大眾汽車的數(shù)字化生產(chǎn)轉(zhuǎn)型。大眾汽車和西門子還將合作通過(guò)嵌套優(yōu)化構(gòu)建室中組件的定位，從而使每次打印會(huì)話生產(chǎn)的零件數(shù)量增加一倍。通過(guò)西門子的自動(dòng)化和軟件解決方案，大眾汽車將能夠更快、更靈活、使用更少的資源來(lái)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)零部件。

       據(jù)大眾汽車稱，該公司的目標(biāo)是每年在其沃爾夫斯堡工廠生產(chǎn)多達(dá) 100,000 個(gè) 3D 打印部件。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，該公司打算3D打印結(jié)構(gòu)部件，以減輕車輛的重量并提高安全性。這些3D打印的金屬部件包括進(jìn)氣歧管、散熱器、支架和支撐元件，在過(guò)去的 25 年中，大眾汽車是 3D 打印技術(shù)的早期采用者，已經(jīng)生產(chǎn)了超過(guò) 100 萬(wàn)個(gè)部件。

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