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金属材料粘结剂喷射(BJ)技术:粉末 “唤醒” 与精密成型的奇妙之旅 | TCT 亚洲展xTCT深圳展行业科普

文章和图片来源:        时间:2025.07.09        点击率: 98

在金属增材制造的技术丛林里,粘结剂喷射(Binder JettingBJ)技术正以独特的粉末唤醒逻辑,悄然改变着金属零件的制造范式。它摒弃了传统制造对模具、切削的依赖,以金属粉末为沉睡基石,借粘结剂的精准唤醒,逐层构建出致密金属零件。而作为全球增材制造技术交流的核心舞台,TCT深圳3D打印展 更是成为解码金属材料 BJ 技术、洞察其产业价值的关键窗口,带你领略粉末与粘结剂共舞的精密成型奥秘。

一、金属材料粘结剂喷射BJ技术:粉末世界的唤醒者

(一)技术本质:粘结剂驱动的粉末成型革命

传统金属制造需经历熔炼、铸造、切削等复杂流程,而金属材料粘结剂喷射(Binder JettingBJ)技术 另辟蹊径:以金属粉末为原料,微小的粘合剂液滴通过许多喷嘴选择性地局部施加并分层施加到金属/粉末上,将粉末材料粘在一起。

(二)金属材料粘结剂喷射BJ工作原理:从粉末铺展到金属零件的蜕变

粉末床制备:首先,使用滚筒或刮刀在构建平台上均匀铺展一层金属或陶瓷粉末。

粘合剂选择性沉积:接着,打印头通过多个喷嘴选择性地将粘合剂滴液喷射到粉末床上的特定区域。这些粘合剂滴液可以是液体,它们与粉末材料接触后会迅速固化,将粉未颗粒粘结在一起形成固体层

逐层构建:每一层粘合后,构建平台下降一层粉未厚度,新的粉未层被铺展,然后再次进行粘合剂喷射,重复此过程直到整个零件构建完成

后处理:构建完成后,未被粘合的松散粉末可以被清除,而粘合后的零件可能需要进一步的固化和热处理,以增强其机械性能和微观结构。

 

二、金属材料粘结剂喷射 BJ 技术的核心优势:五大维度重塑金属制造

TCT 深圳 3D 打印展的技术对比矩阵中,金属材料粘结剂喷射 BJ 技术凭借五大优势,成为工业制造批量定制的优选方案:

(一)成型效率高:批量零件的快速制造者

BJ 技术的铺粉 - 喷射循环无需复杂的能量束扫描(如激光 SLM 的逐点熔化 ),喷头可一次性喷射整个层片的粘结区域,成型速度比激光增材快3 - 5  。对于小批量、多品种的金属零件(如牙科植入体、航空航天小构件 ),BJ 技术可实现一天数百件的生产效率,大幅压缩交付周期。

(二)材料成本低:粉末利用的极致践行者

金属材料粘结剂喷射BJ 技术采用普通金属粉末(无需像 SLM 那样使用高纯、球形粉末 ),材料成本仅为激光增材的 1/3 - 1/2。同时,未被粘结剂喷射的粉末可100% 回收复用 ,粉末利用率超 95%,进一步压低单位零件的材料成本,适合大规模生产场景。

(三)复杂结构适配:设计自由的忠实拥护者

由于粘结剂喷射不受能量束聚焦限制(如激光的光斑尺寸 ),BJ 技术可制造更精细、更复杂的结构 ,如内部镂空、 lattice 结构、复杂流道等。在 TCT 深圳 3D 打印展的案例展示中,BJ 技术制造的航空发动机燃油喷嘴(带多层嵌套流道 )、医疗多孔骨植入体(仿生骨小梁结构 ),充分展现了设计自由的魅力 —— 只要能建模,就能成型。

(四)设备成本可控:工业生产的友好伙伴

相比动辄千万级的激光增材设备,金属材料粘结剂喷射BJ 技术的设备成本仅为其1/5 - 1/10 (主要成本在喷头、铺粉系统 )。且设备运行能耗低(无需维持高能激光、电子束 ),适合中小企业轻资产进入金属增材制造领域。在 TCT 深圳 3D 打印展的设备展区,金属材料粘结剂喷射BJ 设备的高性价比成为吸引中小制造企业的亮点。

(五)材料兼容性广:多元金属的包容接纳者

从不锈钢、铝合金,到钛合金、镍基合金,甚至难熔金属(如钨、钼 ),BJ 技术均可适配。不同金属粉末只需调整粘结剂配方、烧结工艺,就能实现高效成型。在 TCT 深圳 3D 打印展的材料专区,多样化的 BJ 金属粉末与成型零件,生动诠释了技术的材料包容力

三、金属材料粘结剂喷射 BJ 技术的行业渗透:五大领域的精密制造革命

TCT 深圳 3D 打印展的应用案例库中,金属材料 BJ 技术已深度渗透五大行业,重塑制造格局:

(一)航空航天:复杂构件的高效生产者

航空航天领域对轻量化、复杂结构零件需求迫切。BJ 技术可快速制造钛合金机翼隔框(带内部减重镂空 )、铝合金发动机支架(集成复杂流道 ),在满足强度要求的同时,实现 10% - 20% 的轻量化。且由于成型效率高,可支持航空航天企业小批量、多迭代的研发需求,加速新型号装备的研制周期。

(二)汽车制造:定制化零件的成本杀手

汽车制造向个性化、电动化转型,BJ 技术可制造定制化铝合金电池托盘(带拓扑优化结构 )、不锈钢轻量化车身件(复杂曲面 + 镂空 )。相比传统压铸 + 切削,BJ 技术的零件成本降低 30% 以上,交付周期缩短 50%,助力汽车企业快速响应市场需求,推出定制化车型

(三)医疗健康:个性化植入体的精准缔造者

医疗领域对个性化、生物适配植入体需求激增。金属材料粘结剂喷射BJ 技术可制造钛合金多孔骨植入体(仿生骨小梁结构,促进骨整合 )、钴铬钼牙科义齿(精准匹配患者齿型 )。借助高材料利用率、复杂结构适配性,BJ 技术让个性化医疗植入体天价变为亲民价,在 TCT 深圳 3D 打印展的医疗专区,这类案例备受关注。

(四)模具制造:随形冷却模具的创新引擎

模具行业追求高效冷却、长寿命BJ 技术可制造随形冷却模具(冷却水道贴合型腔,提升冷却效率 30% )、复杂纹理模具(直接成型皮纹、logo,省去电火花加工 )。通过烧结获得的致密金属模具,寿命与传统模具相当,但制造周期缩短 40%,成本降低 25%,成为模具企业降本增效的新武器

(五)工业零部件:小批量多品种的最佳拍档

通用工业领域存在大量小批量、多品种金属零件需求(如阀门、传感器外壳 )。BJ 技术凭借低成本、高效率、复杂结构适配,可实现一站式生产:从设计到烧结成型,无需开模,72 小时内交付零件。在 TCT 深圳 3D 打印展的工业展区,金属材料粘结剂喷射BJ 技术制造的定制化工业零件,为中小企业解决了非标件采购难的痛点。

四、TCT 深圳3D打印展:金属材料粘结剂喷射 BJ 技术的产业助推器

为何 TCT深圳3D打印展是金属材料粘结剂喷射 BJ 技术落地的核心枢纽?这三大价值,让技术与产业无缝对接:

(一)技术全链展示:从粉末到零件的完整生态

展会汇聚 BJ 设备商(如 ExOneDesktop Metal )、粉末供应商(如 HOGANASLPW )、粘结剂研发企业,现场演示铺粉 - 喷射 - 烧结全流程,展示不同金属材料的 BJ 成型案例。观众可直观看到金属粉末如何被粘结剂唤醒,最终成为致密零件,一站式了解技术生态。

(二)行业需求对接:痛点与方案的精准匹配

航空航天企业需要高效制造复杂构件,医疗企业寻求低成本个性化植入体,模具厂商渴望随形冷却模具方案”——TCT 深圳 3D 打印展搭建需求 - 技术对接会,金属材料粘结剂喷射BJ 技术的设备商、服务商现场 解题,推动技术从实验室走进工厂产线

(三)技术趋势洞察:现在与未来的演进方向

金属材料粘结剂喷射 BJ 技术如何突破致密度瓶颈(接近 100% 全密度 )?怎样实现彩色金属打印(多材料、多色粘结剂 )?在 TCT 深圳 3D 打印展的增材制造论坛上,全球专家共同探讨。从粘结剂配方升级(环保型、高强度 )到设备智能化(AI 路径优化、在线监测 ),预判技术未来,为企业布局提供参考。

奔赴 TCT 深圳 3D 打印展,解锁金属材料粘结剂喷射 BJ 粉末魔法

如果你是航空工程师,想高效制造复杂构件;是医疗从业者,探索个性化植入体方案;是制造企业决策者,寻求降本增效路径;或是增材制造爱好者,想见证粉末与粘结剂的奇妙反应 ——TCT 深圳 3D 打印展 就是你的技术新阵地

 

来展会现场,亲手触摸金属材料粘结剂喷射BJ技术制造的致密金属零件,看粉末如何在粘结剂喷射下唤醒成型,听行业大咖解读技术在各领域的最新应用。无论你是技术实践者、行业决策者,还是创新探索者,都能在 TCT深圳3D打印展中找到金属材料 BJ 技术的落地密码,共同开启金属增材制造的粉末成型新时代

 

2025910-12

深圳会展中心(福田)3号馆

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时间与地点

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911 09:00 - 17:30

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深圳会展中心(福田)

 

【关于TCT深圳展】
TCT亚洲展不同,TCT深圳展将立足粤港澳大湾区,辐射华南、西南及东南亚市场,集中关注消费电子、模具制造、珠宝首饰以及牙科医疗行业,为这些行业提供包括原型件制作、复杂构件一次成型和定制化产品。您会在TCT深圳展发现更多、更具创新性和本土化解决方案,聆听来自行业终端用户和服务商的分享他们如何通过这些技术降低成本、提高效率,并创造新的商业模式。探索以增材制造为首的数字化制造技术革新浪潮,深度解析技术背后经济性等核心问题。