技術(shù)文章
Technical articles隨著(zhù)科技的進(jìn)步和需求的不斷變化,傳統制造技術(shù)已難以滿(mǎn)足復雜、高效的制造需求。金屬增材制造技術(shù)作為一項具有革命性意義的技術(shù),其應用廣泛涉及高頻通訊、航空航天、汽車(chē)制造等眾多領(lǐng)域。
奧地利工程公司和原始設備制造商Incus GmbH,一家專(zhuān)注于光固化金屬3D打印領(lǐng)域的科技創(chuàng )新公司,已與摩方精密達成了深遠的戰略合作,旨在共同推廣光固化金屬3D打印技術(shù)在中國市場(chǎng)的深度發(fā)展。
歐洲航天局攜手Incus探索利用月球廢料進(jìn)行增材制造的可行性,挖掘在月球環(huán)境下實(shí)現零廢料工作流程的潛力。
這些廢料是從以前的衛星碎片等中回收的,利用快速成型制造技術(shù)生產(chǎn)高質(zhì)量的零件,為能利用月球資源和回收廢金屬建立可持續的月球基地打下了良好基礎。
在月球上開(kāi)展增材制造面臨的最大挑戰是惡劣的月球環(huán)境,包括大氣、重力、溫度、輻射和潛在的月塵污染。盡管存在這些挑戰,Incus Hammer Lab35 快速成型制造設備仍能生產(chǎn)出強度很高的部件,并與注射成型生產(chǎn)的鈦部件的強度(1000-1050 兆帕)相當;其次,能夠使用回收粉末作為原材料,并提供可持續的零廢料工作藝流程。再者,除了因為重力等因素需要減小設備的尺寸、質(zhì)量和體積外,無(wú)需對現有的設備進(jìn)行設計上的修改。
目前項目展示的結果證實(shí)了基于光聚合原理的金屬增材制造 (LMM) 技術(shù)可以極大的助力ISRU(就地資源利用)的推動(dòng),驗證了LMM技術(shù)可用于回收廢料進(jìn)行原材料加工,從長(cháng)遠來(lái)說(shuō),它更是預示著(zhù)被月壤污染的粉料可被用于打印。
Incus采用的核心技術(shù)是基于光聚合原理的金屬增材制造 (LMM) 技術(shù)。該技術(shù)是通過(guò)激光投影至打印材料層進(jìn)行固化,逐層疊加成型三維結構,經(jīng)過(guò)脫脂燒結最終得到金屬三維結構。
LMM技術(shù)在高精度加工方面具有強大的能力,而且不需要進(jìn)行復雜的后處理工藝,如拋光和機加工。
Incus Hammer系列金屬3D打印機是基于LMM技術(shù)誕生的商業(yè)化金屬增材制造的設備。該設備光學(xué)精度高達35 μm,經(jīng)脫脂燒結可實(shí)現具備常規鑄造樣件性能的金屬結構件。
其后處理工藝可兼容金屬注射成型工藝(MIM),并可實(shí)現常規MIM的工件性能以及MIM無(wú)法匹及的復雜幾何形貌,其中XY公差可達±17.5 μm以及燒結后表面粗糙度低于5 μm。
Incus在眾多合金材料的加工已有豐富經(jīng)驗,例如不銹鋼合金316L、17-4PH以及其他材料的Ti6Al4V、CoCr合金等。今年2月,Incus通過(guò)LMM技術(shù)可以制備出99.9%純銅材料,幾乎可媲美傳統方法制備的銅的電導率和熱導率(92%各向同性),且燒結時(shí)間也已經(jīng)優(yōu)化到12個(gè)小時(shí)以?xún)取?/p>
這說(shuō)明了,Incus LMM技術(shù)能夠進(jìn)一步提升賦能高附加值應用領(lǐng)域的可行性,也將加速增材制造技術(shù)在定制化精密產(chǎn)品的批量化加工的推廣。