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3D金属印刷试图打入制造业主流

3D打印达到峰值炒作已经过去了五年左右。从那时起,该技术已经逐渐成为一种新的材料,并开始涉足更多应用领域。今天,3D打印机正被认真考虑作为生产不锈钢5G智能手机,高强度合金燃气轮机叶片和其他复杂金属零件的手段。

金属3D打印(或增材制造)技术终于取得了成功。两个行业 - 航空航天和医疗器械 - 已经采用了它。总部位于弗吉尼亚州夏洛茨维尔的行业分析师SmarTech Publishing总裁劳伦斯·加斯曼说:“没有大型航空航天公司不会在其飞机的主要部件上使用3D打印。显然,有一些东西永远不会被3D打印,但实际上有多少是非常了不起的。“

科罗拉多州Wohlers Associates的总裁特里·沃勒斯(Terry Wohlers)表示,许多医疗设备现在都是3D打印的,包括臀部杯,修复术和牙科用具,该公司是一家专门从事3D打印的咨询公司。

但是,Wohlers说,航空航天和医疗设备占据了一个特殊的市场,因为它们必须特别坚固,耐用和精确。在美国,这些行业也受到联邦航空管理局和食品药品管理局的监督。因此他们采用了尖端的3D打印机,有时成本较高。

Wohlers Associates在其年度3D打印行业报告中,密切关注这些机器的平均售价。今天,Wohlers说,可能以工业规模生产聚合物或陶瓷部件的传统3D打印机的价格为94,250美元。然而,他说,工业级金属3D打印机的平均售价目前为407,880美元。

然而,Desktop Metal的首席技术官Jonah Myerberg表示,较新的3D金属打印技术实际上是为了降低成本,提高吞吐量,并为许多试用它们的公司保持相同的高精度标准。

例如,考虑一下智能手机。Myerberg说,一些4G手机是用铝制成的。但是,在许多5G手机使用的较高频段上传输信号只会对手机金属机身造成的干扰最小。可接受的干扰水平可能低于铝可以提供的水平。

Myerberg说,电话公司正在考虑转向不锈钢。因为它比铝强,所以需要的更少。这意味着更少的干扰和更多的电池空间。

但是有一个障碍。“将材料从铝转换为钢材需要10倍的加工速度,”Myerberg说。“因为钢比铝强得多,所以很难切割。”

所以Desktop Metal有一个3D金属打印系统,他说,在这种情况下,它可以与传统制造商竞争。这家总部位于马萨诸塞州伯灵顿的公司的生产系统使用金属粉末和烤箱喷射来融合印刷金属。该系统拥有该公司作为世界上最快的金属3D打印机的价格,每小时12,000立方厘米的打印输出 - 比旧的基于激光的3D金属打印技术快100倍。

生产系统印刷不锈钢。“这是我们首先开始使用不锈钢的原因之一,”Myerberg说。“消费电子市场的需求非常大,以至于......不锈钢就在顶端。”

另一方面,其他行业最近在较早的基于激光的3D金属印刷技术中取得了成功。“西门子正在与地面燃气轮机进行一些有趣的工作,”Wohlers说。在使用EOS制造的基于激光的3D金属打印机打印涡轮燃烧器时,“他们将13个部件合并为一个,”他说,“这意味着他们已经消除了许多焊接,将[建造时间]从26周减少到3周,减重22%。“

宝马和福特都是Desktop Metal的投资者。“我们与他们密切合作,”Myerberg说 - 尽管两家公司都没有宣布任何计划在其汽车生产线上使用3D金属印刷。然而,一家工具公司。

Milwaukee Tool生产一种专业螺旋钻头,可在桌面金属生产系统上进行3D打印。密尔沃基工具此前需要20个步骤来制造这个钻头。3D金属打印将其减少到四个。

“我认为3D打印不会像我们所认为的那样抵消传统制造业。它将进入并找到它的位置,以及所有其他制造工艺,“Myerberg说。“但我认为这种采用方式很快就会发生。”

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