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两全其美:当增材制造和3D打印无法互相定义时

文章和图片来源:        时间:2020.12.02        点击率:

  "表面光洁度与模具有直接关系。"



  The TRILAB DeltiQ.


  有时候很难界定什么是3D打印。就以LOM和后来的Mcor技术来说,两者都自称是3D打印,但如果3D打印这个术语的通用定义是:通过逐层添加材料来制造几何体的过程,那这些薄片层压技术可能会从添加层开始,但几何体则是通过减去材料来创建的。


  对技术的定义和分类可能会混乱,但从大的方面来说,最重要的是部件是否适合使用。Ultima Forma公司是在2017年从伦敦大学玛利皇后学院(Queen Mary University of London)分拆出来的一家金属成型公司,采用了一种新颖的电沉积工艺,该工艺被称为金属增材制造,但它又与3D打印完全不同。


  Ultima Forma公司的技术是将金属逐个原子沉积在表面积上,使重量轻、性能高、多功能、复杂形状的部件可变成网状。虽然从严格的定义来看,这项技术可能并不是3D打印,但Ultima Forma公司通过TRILAB DeltiQ 2 delta的FFF机器来生产蜡状PLA混合物用于制造大部分的模具。


  与使用蜡状3D打印作为模具的制造工艺不同,Ultima Forma的模具并不总是被牺牲的,Ultima Forma电沉积工艺在储罐中增强零件,导致残余应力低。表面光洁度与模具有直接关系,因为当逐原子被工艺直接沉积在模具表面时,不需要再进行大型压力机或加热工具,就可以将整个零件从内部到外部的表面光洁度都可以同时生产。


  作为European Space Agency企业孵化器的成员,Ultima Forma的重要业务领域是用集成的多功能部件取代卫星中的金属组件,从而减轻重量和缩短装配时间。


  通常,过渡金属和贵金属用于 "增强 "零件,借此控制Ultima Forma的微观结构,可产生在单个零件上变化的增强性能。零件不是合金,而是不同材料的层压板。与传统的金属合金相比,通过控制不同材料进行层压,所形成的材料的性能可在较大的范围内变化。


  这一创新使材料性能可以根据具体的机械设计进行调整。它可以在一个组件中进行改变,以制造出作为单一实体的多功能部件,无需再将不同的材料连接或组装在一起。这样一来,强度增加高级工程应用的主要优势在于控制局部性能。


  由于微观结构在600°C以内是不会被分解,因此可以实现无热化特性,使零件能够适合高温应用。对于每个部件,Ultima Forma都可以根据每个部件的设计和用户的规格来定制化学和电气解决方案。电铸快速成型制造工艺使Ultima Forma能够在不同材料上增强金属结构使它们能够承受酸性溶液。例如,陶瓷、聚合物、复合材料和预成型金属配件,使混合部件和组件形成单一结构。


  其他金属可以通过单独的预处理过程试验进行, Ultima Forma正在与伦敦大学玛利皇后学院合作,了解3D打印聚合物用于模具的限制,特别是研究关于公差和拓扑特征的限制,以提供设计指导。

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