【技術新知】奈米顆粒噴射(NPJ)金屬3D列印 | 化學工廠資訊網
2022年3月16日—金屬與陶瓷零件3D列印技術作為整個3D列印體系中最為前沿和最有潛力的技術,...然而缺點也十分明顯,目前的NPJ3D印表機,基本上都是工業級需求才會 ...
型創科技/王海滔 應用工程師
前言3D列印技術正在快速改變傳統的生產方式和生活方式,作為戰略性新興產業,許多發達國家高度重視並積極推廣該技術。不少專家認為,以數位化、網路化、個性化、定制化為特點的3D列印技術為代表的新製造技術將推動第三次工業革命。金屬與陶瓷零件3D列印技術作為整個3D列印體系中最為前沿和最有潛力的技術,是先進製造技術的重要發展方向。各式各樣的新型列印技術也在不斷興起,為模具製造業提供更多設計可能性,本文將介紹奈米顆粒噴射技術(Nano Partical Jetting,簡稱為NPJ),可用於製造陶瓷與金屬列印製件。
圖1:NPJ製成的不銹鋼部件 圖2:NPJ製成的陶瓷與金屬件 NPJ技術奈米顆粒噴射(NPJ)技術是XJet公司於2016年首次公開的並取得專利的材料噴射3D技術。其工作原理與傳統的2D噴墨印表機的工作原理相似。噴墨印表機的工作原理是噴墨系統前後移動並將彩色墨水沉積在紙上(2D)。而奈米顆粒噴射技術其實相當於用懸浮奈米粒子(SNPs)替換彩色墨水然後用列印平臺替換紙張(3D)。
圖3:XJet Carmel 1400 C 圖4:噴射陶瓷3D印表機列印倉 NPJ技術的工作原理先將大分子金屬顆粒粉碎成奈米級顆粒,再往奈米金屬顆粒注入黏合劑,構成完整的列印墨水。在墨水中,金屬顆粒會以懸浮態(SNPs)均勻分佈。金屬以液體的形式裝入3D印表機後,使用特製的噴頭將墨水噴出,同時噴射支撐材料。該過程在保持在250°C的加熱床上進行,這使得液體在噴射時蒸發,金屬顆粒被分散沉積到列印平臺進行相互黏結,隨後逐層噴射構建,層厚可小於2微米。在列印過程中液體會因為列印平臺的熱量而蒸發,生成的3D物件...
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