3D打印机 | 简谈粘结剂喷射3D打印技术的应用与发展

粘结剂喷射3D打印技术被业内很多专家认为是真正可以大规模量产的技术路线。未来可以进入普通民用领域。那么他们目前已经到了什么阶段了？

近日，国内外几家知名相关厂商在添加剂制造粘结剂喷涂成型技术论坛上进行了深入的分享和交流。与会嘉宾进行了精彩的思想碰撞，讨论了一些有见地的观点。粘结剂喷射3D打印技术的两大挑战：坯料强度、收缩变形控制

粘结剂喷射3D打印技术是为大规模生产而设计的。然而，这项技术本身的两个痛点很大地挑战了大规模生产的过程。一是毛坯打印后脆弱，连接自动化时容易损坏毛坯；二是零件收缩变形控制的挑战。坯料零件的强度，能否支撑后续的自动化？起初选择粘结剂时，基于两个特点：

①足够强的粘接力；

②不要在后期烧结过程中残留太多。

事实上，就像一些公司开发了大量的粘合剂一样，空白零件的强度足以支撑气体喷射、机械搅动和振动等清粉操作，机械手的夹紧不会留下痕迹或损失。只要零件的形状不是特别小，目前的强度一般都够，但是如果很小，就需要手动操作。

控制烧结过程中的收缩率，对3D打印设备是个问题。但金属注射成型在该领域已经发展了十多年。国内相关厂商超过400家，产能占全球55%。所以无论通过什么经验和软件补偿，都会有足够的知识去解决。但收缩率控制，依靠仿真软件是不可能100%的，还需要从金属粉末原料的形状、印刷件的支撑等方面进行研究。

假如粘合剂喷射3D打印技术问题已经解决，工业应用将如何？有关讨论的观点如下：

①“技术上来说，这个领域的问题永远不会结束。在工业上，可以说3D打印机做得比较稳定成熟，但性能的提升和丰富。我想象的一个应用场景，如果3D打印技术真的要在制造业领域里，和CNC减材、注塑铸造等材一起三分天下的话，那么就需要通过用粘合剂喷射3D打印这条技术路径才能胜任。”

②“不同的3D打印技术，有不同的应用场景。该3D打印技术是有希望大规模应用于民用领域的技术，在社会生产中得到推广。”

③“从综合制造成本来看，粘结剂喷3D打印技术不一定低于传统制造，产能可能相对较小。但可以节省一部分加工时间，或者减少零件装配误差，或者从碳排放的角度来看，可以降低能耗和碳排放。”

④“在理想化的状态下，有多台3D打印机排列在传送带生产线上，每个阶段都有完美的配合。打印好的毛坯零件自动进入炉子烧结，从而将产品直接从传送带上出来。”

⑤“很明显，这项技术是一种能够实现个性化定制和大规模生产的工艺路径。”