由于西雅圖一家名為iro3d的新公司的出現,人們可以負擔得起的金屬3D打印技術可能比我們想象的要快。今年早些時候,這家美國初創公司公布了他們的金屬3D打印機測試版,售價5000美元。雖然現在市面上有很多價格低于500美元的臺式塑料打印機,但在3D打印金屬領域,5000美元的零售價幾乎是聞所未聞的。
從2018年5月開始在美國預售,該公司在6月報告說“預購打印機的生產是準時的?!苯鼛讉€月來,它已向4家客戶發貨。香港一家公司目前正在測試這款機器,并表示有興趣成為香港和中國大陸的經銷商。另外三個客戶分別是一家加拿大公司和兩家美國獨立客戶。
iro3d金屬3D打印機使用一種稱為選擇性粉末沉積(SPD)的工藝。雖然Iro3d的新系統確實能夠打印出高質量的金屬,特別是鋼,但是打印機并不能打印出完全成型的實體物體。相反,它是用沙子和粉末狀金屬制成的金屬容器或坩堝。然后,用戶將容器放入窯中。只有經過密集的燒成過程,才會產生堅固的鋼質物體。iro3d寫道:“對高碳鋼溫度為1250°C,持續時間是3小時。銅鐵和銅鎳溫度為1184°C,持續時間是2個小時。”
把這些額外的步驟暫時放在一邊,值得注意的是,Iro3d的3D打印機在某些關鍵方面比傳統的塑料打印機更簡單。例如,該系統消除了風扇、加熱床和熱端,取而代之的是依靠頭部來撿起一個容器,然后用螺旋鉆來存放。在這里,沙子充當支撐材料,把物體固定在原地直到它凝固。兩個砂基容器對應于金屬粉末的兩種不同的粒度:一種更細的粉末用于打印外部可見的表面,另一種更粗的粉末用于內部填充。
到目前為止,該公司已經嘗試在iro3d打印中使用高碳鋼、銅鐵和銅鎳,盡管他們表示“低碳鋼、銅銀、銅金、銀金、金鎳和銀鎳也應該是可能的。”其他金屬,如鋁、不銹鋼、鈦,則需要更多的研究,以及真空和氬氣等具有可控氣氛的窯爐。
與其他使用窯的金屬3D打印工藝不同,SPD工藝沒有收縮。但是,由于坩堝的水平熱膨脹,在不銹鋼坩堝中烘焙時,形狀會有2%的變形。但在陶瓷坩堝中,沒有變形。
iro3d金屬3D打印機的體積大約是300 x 300 x 100毫米。最小層厚度測量在0.3毫米,而系統的“倒出器”(或熱端當量)直徑為1毫米。大約打印時間列在24小時。
如果銷售強勁,可以肯定的是,隨著需求的增長,3D打印機的價格將會下降,而Iro3d也將熱衷于擴大市場。3D打印機的起價是5000美元,外加運費。目前,該系統的鐵粉和支撐粉的價格約為每磅5美元。
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