深圳升華三維科技有限公司
已認證
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粘結(jié)劑是將各種粉末粒子粘合在一起的材料。其具有優(yōu)異的可塑性和延展性,可以滿足復(fù)雜構(gòu)造件的制造需求。在粉末制備成型工藝中起著至關(guān)重要的作用。
粘結(jié)劑在PEP中扮演重要角色
粉末擠出打印技術(shù)(PEP)是升華三維推出的一種”3D打印+粉末冶金“相結(jié)合的金屬/陶瓷間接3D打印工藝。采用的是顆粒熔融擠出3D打印成型的方式,再適配粉末冶金的脫脂與燒結(jié)技術(shù),從而可獲得到最終致密的金屬/陶瓷產(chǎn)品的增材制造技術(shù)。在該工藝中,粘結(jié)劑的選擇及開發(fā)扮演著重要的角色。
▲升華三維PEP工藝流程示意圖
PEP工藝中3D打印設(shè)備所使用的原料被稱為喂料/顆粒料,它一般是金屬/陶瓷粉體和多種有機高分子粘接劑組成,經(jīng)混煉機或捏合機混煉而成的混合物。粘接劑在其中起著賦予喂料流動性,坯體維持劑等作用。
一般需具備以下特性:
· 熔點低且容易固化;
· 室溫下有足夠的強度;
· 具有化學(xué)惰性,具有較低的潤濕角<5°,可以吸附在顆粒表面;
· 成型后易移除。
多種粘結(jié)劑體系為PEP打印材料提供選擇
不同的制備工藝需適配合適的粘結(jié)劑材料,在粉末冶金行業(yè),常見粘結(jié)劑體系主要有蠟基、塑基、油基、水性粘結(jié)劑等。而PEP工藝目前采用的粘接劑體系為:水基,塑基,蠟基。
▲PEP工藝粘結(jié)劑體系
在多種粘結(jié)劑體系的加持下,升華三維已自主開發(fā)了鎢及鎢合金、銅及銅合金、不銹鋼等金屬材料;碳化物、氮化物、氧化物、超導(dǎo)及超高溫等陶瓷材料;硬質(zhì)合金等金屬陶瓷材料。且材料配方現(xiàn)已形成研發(fā)數(shù)據(jù)庫,基于此實現(xiàn)更多材料開發(fā)將更容易,周期會更短。
蠟基體系粘結(jié)劑成PEP打印材料首選
而不同類型的粘結(jié)劑也各有其優(yōu)缺點,由于蠟基體系的兼容性較高,可以更好地適配PEP工藝不同的金屬/陶瓷材料。因此升華三維開發(fā)的3D打印顆粒材料主要以蠟基體系為主,其固含量在50~65vol%之間。除了以下開發(fā)的蠟基體系材料外,還可支持更多不同類型打印材料的定制。
▲PEP工藝蠟基體系材料說明
▲PEP工藝蠟基體系材料(部分)
粘結(jié)劑技術(shù)的發(fā)展可以更好地推動PEP技術(shù)的進步和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展。升華三維將以新質(zhì)生產(chǎn)力賦能傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展,為中國制造邁向高價值鏈提供驅(qū)動力。
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