Headmade Materials 開發冷金屬熔合連續工藝鏈
時間：2023-10-23 09:50 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
2023年10月20日，Headmade Materials正在與Rösler 集團旗下品牌 AM Solutions和 Neue Materialien Bayreuth GmbH合作，基于AutoSmooth項目開發冷金屬熔合連續工藝鏈。
△Element22 使用 Cold Metal Fusion 技術 3D 打印鈦零件。更多部件如下所示。
Headmade Materials
是一家粉末冶金材料和工藝開發商。此外，該公司還是冷金屬熔合技術（ColdMetalFusion
，簡稱CMF）工藝的先驅，為工業用戶搭建了橋梁。AMSolutions 是 3D 打印后處理解決方案的全球領導者，致力于擴展和自動化后處理。ColdMetalFusion 技術使用戶能夠經濟高效地批量生產高質量金屬部件，每年的部件數量高達 100,000,000 個。然而，為了充分利用增材系列生產的潛力，仍然需要決定性的進一步發展：打印部件拆包及其后續表面處理的自動化。
ColdMetalFusion 技術的工作原理
在 ColdMetalFusion
中，零件是逐層構建的，可以使用大多數當前可用的熱塑性粉末激光燒結系統（SLS）來完成。這些機器在世界各地廣泛使用，價格通常遠低于相應尺寸的金屬
PBF 系統的價格。CMF 工藝還可以在 Sintratec 等入門級工業機器上運行，從而使初始資本支出不再是一個問題。
在此過程中，塑料粘合劑在低溫（<80°C）下熔化，并且構建過程本身不需要支撐結構，這也使得部件可以在構建工作中自由放置。
△ Cold Metal Fusion 在 SLS 流程中的工作原理（來源：MetShape）。
然后對完成的構建工作進行除粉和清潔。由于生坯部件的穩定性非常高，因此可以使用氣壓或水射流實現此過程的自動化。其余原料可以完全重復利用。生坯部件的高強度不僅有助于降低功率，而且還允許在金屬部件燒結之前進行機械（車削、銑削、鉆孔、磨削）后處理。這對于難以加工的材料具有特殊的優勢。
此外，通過將金屬粉末集成到高性能粘合劑系統中，粉末冶金中的所有金屬都可用于增材加工，運營成本低，并且零件產量顯著提高，從而使零件成本降低高達 90%。SLS 技術的未來發展，尤其是3DM 提供的二極管激光器功能，預計將帶來生產力的進一步飛躍。
△Cold Metal Fusion 工作流程（來源：HeadMade Materials）
為 CMF
和所有基于燒結的技術設計零件時必須考慮一個事實：生坯零件在燒結過程中會收縮，并且收縮率可能會因不同的燒結方法而異。在冷金屬熔合技術中，原料中的聚合物粘合劑逐層熔化，形成生坯，即填充金屬粉末的塑料零件。在選擇性地熔化粘合劑的同時，生坯部件實現了高生坯部件密度，從而減少了燒結過程中所需的收縮。例如，不銹鋼
316L 和鈦 Ti6Al4V 原料在所有方向 (XYZ) 上的收縮率幾乎均勻，約為 14%。對于重型或非常高的零件，Z
方向的收縮率可能有所不同，這可能需要 Z 方向的額外縮放，最多可達 0.7%。在其他基于燒結的 3D 打印技術中，X 和 Y
方向的收縮率可達18-20%，Z 方向的收縮率可達 26%。
AutoSmooth 項目
AutoSmooth 項目的主要目標是在未來三年內創建一個完全自動化的流程鏈，與
ColdMetalFusion 組件的性能完美匹配，用于拆包和表面處理。通過Headmade Materials、AM Solutions 和
Neue Materialien Bayreuth 的密切合作，將整合各自的專業知識來應對這一重大挑戰。
Headmade Materials 聯合首席執行官 Christian Staudigel
說道：“從我們的角度來看，整個行業工業生產中廢品率較低的關鍵在于零部件處理。通過AutoSmooth項目的合作，我們將在這里達到一個新的水平。為了充分發揮增材系列制造的潛力，需要實現拆包和表面處理的自動化。CMF
技術已經為此奠定了基礎，現在我們將與合作伙伴一起邁向全自動解決方案的下一步。”
AM Solutions 的專業知識、Rösler在表面處理領域 80 年的經驗以及 NeueMaterialien Bayreuth 的卓越科學知識，為開發符合最高質量標準的自動化工藝鏈奠定了完美的基礎。
Rösler Oberflächentechnik GmbH 技術部門經理 Till Merkel
博士強調：“我們在表面處理方面多年的經驗與 ColdMetalFusion 的高可擴展性以及 Neue MaterialienBayreuth
的專業究知識相結合，將徹底改變增材金屬系列生產。”
AutoSmooth 項目強調了相關公司致力于突破可能界限并創建突破性解決方案的承諾。此次合作無疑將為金屬部件增材系列生產的新時代打開大門。
(責任編輯：admin)
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