獨家專訪:第二代桌面金屬3D打印有何不同?

南極熊導讀:低門檻、更好結合MIM(Metal Injection Moulding)金屬注射成形的第二代桌面金屬3D打印技術方案來了。

2021年5月26日,在2021 TCT 3D打印展期間,Raise3D上海復志(以下簡稱Raise3D)聯合巴斯夫、極致盛放共同舉辦了一場新品發布會活動,發布了第二代桌面金屬3D打印解決方案,并與極致盛放完成了國內首套系統的簽約。發布會后,南極熊對Raise3D、巴斯夫、極致盛放進行了專訪。希望借此機會進一步了解,這套桌面金屬3D打印解決方案的優勢所在。
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△從左至右依次為南極熊3D打印網潘學松、Raise3D 技術總監麥味先生、極致盛放總經理王蕾女士、巴斯夫3D打印解決方案亞太區業務管理和運營總監陳立博士

據南極熊了解,此次發布的MetalFuse 桌面金屬解決方案被稱之為第二代方案,與之前市面上的桌面金屬3D打印方案有什么不同?

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△Raise3D的桌面金屬3D打印方案(含3D打印機、催化脫脂爐、燒結爐)

Raise3D 技術總監麥味表示:“間接金屬打印技術,不管是桌面FFF還是噴射成型,都需要經過打印、脫脂、燒結三個主要步驟,其技術路線的發展和MIM(金屬注射成型)行業的發展基本相同。我們之所以稱之為第二代,是因為在MIM行業我們將溶劑脫脂法作為第一代產品,在80年代-90年代得到廣泛應用,而催化脫脂法則是第二代的技術,90年代由BASF開發出來(即Catamold?),后開始逐步迭代掉第一代技術,并在目前占據了MIM的90%以上的份額;它能夠解決溶劑脫脂的很多問題,并實現批量生產。”

“MetalFuse一方面針對核心的金屬3D打印設備Forge1做了很多的升級和優化,另外在催化脫脂和燒結方面做了大量的革新。”
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△Raise3D第二代桌面金屬方案打印的金屬件

據南極熊了解,桌面金屬3D打印方案由美國Desktop Metal和Markforged公司分別提出,雖然理念先進但在市場端并未被客戶很好的使用起來,尤其在國內市場上還很少見。麥味認為:“第一代桌面金屬方案最大的困難在于進入門檻高,批量生產難的兩大問題,準入門檻高指的是用戶如果需要使用金屬3D打印,需要購買全套的打印機、溶劑脫脂和燒結爐的整套方案大概要180萬人民幣左右,初期投入太大;而后期等打印產量起來后,又受制于第一代技術的脫脂周期長、成品率低等一系列問題,不適合批量生產。”

“而Raise3D本次發布的第二代產品能夠很好的解決這個問題。目前這一套工藝和現有MIM是完全可以打通的,客戶可以只選購Forge1打印機,打印完成后可以直接找我們或者就近的MIM工廠進行處理加工,只要告訴工廠是什么材料,無需任何輔助參數,MIM工廠會根據BASF的Catamold?產品牌號直接用已有工藝處理即可,成本會大幅度地降低。”

在發布會上,極致盛放即與Raise3D簽署了采購協議,訂購了第一套MetalFuse桌面金屬方案,成為國內第二代桌面金屬方案的首位用戶。為什么極致盛放會采用這套解決方案,是被它的哪些特點所吸引?

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△極致盛放金屬3D打印的“緞”系列擺架,打印設備為MetalFuse;打印材料為316L;打印時間為40min

極致盛放總經理王蕾表示:“極致盛放之所以選擇這套產品是因為它比較適合3D打印文創產品的市場。首先,相對來講,在數據生成模型方面更為簡便,成型工藝也更容易實現,只要設計師有一臺普通的FDM的桌面3D打印機,能夠打印出原型,然后只要把原型切片模型切換到Metalfuse系統上就完全可以打印出來,這一點對于設計師來講是十分友好的,可以忽略支撐、粉末處理等問題。

“此外,在成本價格方面,對于316L這個材料以及FFF成型工藝來講,它的總體成本是下降的。對于終端市場的接受程度來講,是提高了。” 王蕾告訴南極熊,極致盛放團隊將會繼續使用這套桌面金屬系統和316L不銹鋼材料進行產品設計和生產并和激光燒結技術進行互補,這套系統相對更輕便、更簡單、更快捷,有很多可以重新思考的部分。
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王蕾向南極熊展示了一個由MetalFuse方案所打印出的金屬小椅子“緞”,“這套金屬打印解決方案在三天之內生產了1,000個這樣的藝術作品。所以這套解決方案對于整個金屬類型3D打印產品的生產來講起到了很大的推進作用。”
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MetalFuse桌面金屬方案的成功推出,離不開材料廠商的支持。據南極熊了解,MetalFuse使用了由巴斯夫Forward AM所提供的316L不銹鋼線材。Forward AM陳博士表示:“我們所推出的這款316L線材,線徑有1.75毫米和2.85毫米兩種規格。這款材料對于打印設備具有一定的要求,比如基板的溫度,擠出的速度還有腔體的保溫等方面。只有當一些參數達到一個最優化之后,它才能夠達到一個最好的效果。”

“雖然,理論上Forward AM的316L線材可以適用于FFF 3D打印機,但是要想達到最好的效果,還是需要選用高品質的專用打印機,使用最優化的參數,Raise3D本次發布的MetalFuse就是一個很好的代表。”
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△巴斯夫3D打印解決方案亞太區業務管理和運營總監陳立博士(右)與Raise3D 技術總監麥味先生(左)在TCT Asia 2021上聯合宣布Raise3D 采用巴斯夫Forward AM 的Ultrafuse? 金屬線材,推出金屬熔絲制造3D打印解決方案

隨后,陳博士進一步為我們分享了巴斯夫Ultrafuse? 316L的脫脂燒結工藝:“這樣的脫脂環節有很多優點,這種脫脂方式在我們現在的消費電子行業里是非常常用的一個脫脂方式。比如我們手機里SIM卡的卡槽,都是用這種工藝實現的,而中國目前手機產業鏈非常發達,我們MIM的產能占據全球的85%,行業的集聚性和契合度性相當高。同時由于這兩年的手機產能過剩,MIM工廠開工率不足60%,大量的MIM產能被閑置,我們希望通過這次的發布能幫助國內有效盤活已有資源,實現新的應用突破。
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“這是一個材料方、設備方以及使用方的很好的共同合作,因為3D打印需要各方面之間的整合才能最終實現一個最好的應用。它也算是一個示范,這種模式如果是成功的,我們可以分享給行業,讓大家可以借鑒和參考,這樣無形之中也對這個行業起到了促進的作用,讓生產更加規模化,往產業化的方式切換。”
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據南極熊了解,本次2021 TCT展會上,Raise3D除了發布了MetalFuse桌面金屬機之外,還發布了新產品Pro3系列,E2 CF和RMF500等4款3D打印新產品,關注南極熊,我們將持續為您報道Raise3D此次TCT上的新產品介紹。



2000張高清照片】5月26日-28日TCT 3D打印大會,技術、設備、材料、軟件、應用全面報道,請進入微信小程序2021TCT 3D打印大會現場報道·南極熊

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