Inom metallområdet3d-utskrivning, processer baserade på pulverformning, såsom SLM, SLS, EBM, etc., är mest kända, men forskningen om metallpastatryckning inom industrin är relativt liten. Den är också huvudsakligen baserad på laboratorieforskning vid universitet och tillämpningsfall av sådana tryckprocesser på marknaden är inte vanliga.
Mantle, ett utländskt nystartat 3D-utskriftsföretag, väljer metallpasta-utskrift som sin forskningsinriktning, vilket är mycket likt FDM-tekniken, bara materialet ändras från tråd/partikelmaterial till metallpasta. Företagets medgrundare och chief scientific officer, Dr. Steve Connor, förklarade i detalj de tekniska skälen till varför hans företag använder slurry som material i sin 3D-skrivare av metall, snarare än filament, pulver eller vätskor som nästan alla andra tillverkare av 3D-skrivare av metall. använda sig av.
Teknisk princip
Mantle's TrueShape-teknik skriver ut, formar och sintrar precisionsmetalldelar från CAD-filer till en bråkdel av tiden och kostnaden för traditionell tillverkning.
Den tekniska processen är uppdelad i tre steg: tryckning, skärning och sintring. Först trycks det flytande metallpasta-materialet i form av delen med hjälp av ett precisionssystem och ett extruderingsbaserat skrivhuvud. Samtidigt används ett verktyg för att skära det avsatta lagret med hög hastighet, vilket förbättrar ytfinishen och detaljen på delen. Slutligen, i en högtemperaturugn, värms delen till en temperatur något under dess smältpunkt och smälter till en tät fast metalldel.
Mantle, som en nystart inom området för 3D-utskrift, har långsamt kommit i allmänhetens ögon nyligen, vilket är relaterat till det faktum att deras företag inte har gjort många relaterade produktutställningar. Mantles marknadspositionering är industriella metallverktyg, och hela deras system, såväl som den lanserade metall 3D-utskriftsprocessen, är också designad kring denna marknad.
Kort sagt är processen som är karakteristisk för Mantle att använda en slurryextruder för att exakt avsätta metallslurry, för att uppnå effekten av ämne. Det avsatta gröna ämnet upphettas sedan för att avlägsna bindemedlet och metallpartiklarna sintrade tillsammans innan en CNC-fräsning utförs för att jämna ut ytan. Detta upprepas lager för lager tills objektet är byggt.
Mantle, till skillnad från de flesta 3D-skrivartillverkare, följde inte modellen att börja med tekniken och sedan hitta marknaden. Istället valde man marknaden först och riktade sig först sedan mot teknikproblemet.
Metall 3D-utskrift är nu en mycket använd teknik, med flera leverantörer som erbjuder relaterade produkter. De flesta tillverkare väljer att använda pulverbäddssmältningsprocessen (PBF), där pulvret selektivt smälts lager för lager genom att flytta en högenergivärmekälla. Andra metallformningsprocesser inkluderar utskrift från flytande metallnanopartiklar (som XJet) och metalltrådar med hög renhet (som koaxial trådmatningslasersvetsning).