惠普公司自2016年正式商業(yè)化其增材制造技術(shù)以來(lái)，已推出了多款聚合物3D打印系統(tǒng)以及基于粘結(jié)劑噴射的金屬3D打印技術(shù)?；萜諏?duì)于占領(lǐng)未來(lái)12萬(wàn)億美元制造業(yè)領(lǐng)域的下一個(gè)高地，開(kāi)啟了全速前進(jìn)模式。

            

01 劍指3D打印            

在惠普、Desktop Metal、Carbon進(jìn)入3D打印領(lǐng)域以前，傳統(tǒng)3D打印行業(yè)面臨成本高、技術(shù)成熟度低和人才短缺問(wèn)題。許多工業(yè)3D打印機(jī)在速度和效率方面仍然落后于傳統(tǒng)設(shè)備，而且將該技術(shù)真正投入生產(chǎn)還面臨巨大投資，這些都是影響3D打印普及應(yīng)用的重要影響因素。后期，以惠普為代表的新勢(shì)力推出了一系列革新3D打印技術(shù)的新工藝，從打印速度、成本以及零件質(zhì)量方面共同推動(dòng)3D打印進(jìn)入了一個(gè)全新的生產(chǎn)模式。

            

惠普多射流熔融技術(shù)（MJF）基于塑料粉末通過(guò)墨水和加熱實(shí)現(xiàn)熔融成型，借助該技術(shù)，惠普推出了聚合物粉末床3D打印的新標(biāo)準(zhǔn)。作為明星產(chǎn)品，多射流熔融技術(shù)極大擠占了傳統(tǒng)SLS技術(shù)的市場(chǎng)，并號(hào)稱具有更一致的機(jī)械性能、更快的處理速度和更高的精度。

            

在比較MJF和SLS零件的成本時(shí)，在線制造市場(chǎng)Xometry發(fā)現(xiàn)，使用MJF技術(shù)生產(chǎn)的零件成本比SLS技術(shù)低30％。由于惠普MJF打印機(jī)能夠同時(shí)打印多個(gè)零件，因此隨著零件體積的增加，這種差異也會(huì)增加。

            

02 邁向聚合物3D打印工業(yè)化            

惠普從一開(kāi)始就致力于功能原型設(shè)計(jì)和批量生產(chǎn)，MJF技術(shù)在多方面都具有革命性的意義。該公司于2016年底推出的首個(gè)HP Jet Fusion 4200 3D打印系統(tǒng)已成為粉末床技術(shù)類別中最好的小批量生產(chǎn)機(jī)器之一。4200系統(tǒng)由打印機(jī)、冷卻站和兩個(gè)構(gòu)建單元（打印缸）組成，旨在最大程度簡(jiǎn)化打印和后處理步驟。

            

打印缸可置換目前已成為SLS及MJF技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)配置，當(dāng)打印完成之后，可以直接將其送至后處理站進(jìn)行冷卻和清潔，同時(shí)打印機(jī)更換新粉缸繼續(xù)打印，從而提高工作效率。

            

            

            

HP Multi Jet Fusion 4200

            

由于專注于生產(chǎn)和質(zhì)量，該系統(tǒng)在市場(chǎng)上受到好評(píng)。3D Hubs《2018年第2季度數(shù)字制造趨勢(shì)報(bào)告》根據(jù)打印機(jī)的質(zhì)量評(píng)級(jí)，將惠普4200打印機(jī)排名第2，而該機(jī)在當(dāng)年生產(chǎn)的零件數(shù)量方面排名第一。

            

在應(yīng)用方面，4200系統(tǒng)從功能原型到工具，再到短期使用的最終用途零件生產(chǎn)，可用于多種用途。

            

惠普通過(guò)與齒科品牌SmileDirectClub合作，為后者安裝了49套MJF系統(tǒng)，每天可生產(chǎn)50000多個(gè)牙模。2018年，惠普在中國(guó)建立3D打印批量化定制中心，當(dāng)年中國(guó)境內(nèi)的MJF打印機(jī)就已經(jīng)達(dá)到50臺(tái)。此外，惠普還在美國(guó)、西班牙和新加坡等地均建有先進(jìn)制造中心。

            

進(jìn)入全彩色3D打印領(lǐng)域

            

在沒(méi)有彩色3D打印的情況下，工藝人員往往需要花幾個(gè)小時(shí)甚至更長(zhǎng)時(shí)間對(duì)SLA或其他工藝打印的樣品進(jìn)行上色，制造商自然很想擁有能夠負(fù)擔(dān)的起的彩色3D打印機(jī)。然而事實(shí)卻是，全彩色3D打印在業(yè)內(nèi)極其昂貴。

            

            

            

惠普全彩3D打印

            

在4200打印機(jī)發(fā)布后，惠普在2018年推出了全彩色3D打印機(jī)系列Jet Fusion 300 /500。該產(chǎn)品補(bǔ)充了其現(xiàn)有工業(yè)3D打印機(jī)的產(chǎn)品系列，并為中小型產(chǎn)品開(kāi)發(fā)商提供了低成本選擇。

            

與此同時(shí)，惠普基于全新工藝的全彩3D打印機(jī)，又與Stratasys和3D Systems的現(xiàn)有產(chǎn)品展開(kāi)了直接競(jìng)爭(zhēng)。

            

推動(dòng)3D打印實(shí)現(xiàn)批量制造

據(jù)報(bào)道，2018年基于MJF技術(shù)生產(chǎn)的零件已經(jīng)達(dá)到1000萬(wàn)個(gè)，而惠普希望將3D打印的批量生產(chǎn)提升到更高水平。

在過(guò)去幾年中，采用3D打印進(jìn)行批量生產(chǎn)已成為行業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)之一。而且隨著應(yīng)用數(shù)量的增加，開(kāi)發(fā)能夠適應(yīng)產(chǎn)量不斷增長(zhǎng)的新解決方案已經(jīng)勢(shì)在必行。

            

在同類型技術(shù)領(lǐng)域，當(dāng)前的激光燒結(jié)方案與惠普MJF技術(shù)相比還是有些差距，后者通常具有更高的吞吐量。2019年對(duì)于惠普來(lái)說(shuō)又是重要的一年，其推出了以生產(chǎn)為重點(diǎn)的新5200系列MJF 3D打印機(jī)。

            

            

            

面向生產(chǎn)應(yīng)用的HP Jet Fusion 5200系列

            

500/300系列3D打印機(jī)以功能原型為目標(biāo)，4200系列則以小批量生產(chǎn)為目標(biāo)，5200系列則為其實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的雄心再往前邁進(jìn)了一步—以堪比注塑成型的精度和可重復(fù)性進(jìn)行批量生產(chǎn)。

            

5200系列最顯著的進(jìn)步是生產(chǎn)率提高了40％，并為高溫材料的3D打印開(kāi)辟了可能性。目前，已有多家公司購(gòu)入該系列打印機(jī)用于生產(chǎn)，其行業(yè)涉及風(fēng)力發(fā)電、體育運(yùn)動(dòng)等領(lǐng)域。新系統(tǒng)大大擴(kuò)展了惠普的增材制造業(yè)務(wù)能力，使其客戶能夠在生產(chǎn)中真正實(shí)現(xiàn)數(shù)字制造。

            

03 創(chuàng)新3D打印材料

            

惠普的3D打印技術(shù)已逐步從原型設(shè)計(jì)和小批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)向批量增材制造。盡管硬件在這一進(jìn)步中起著重要作用，但如果不進(jìn)行新材料開(kāi)發(fā)，要充分利用MJF技術(shù)也將會(huì)是極其困難的。

            

MJF技術(shù)于2016年首次推出時(shí)僅能打印PA12，目前，惠普逐漸將其材料組合擴(kuò)展到包括更多種類的熱塑性塑料，如PA11、玻璃微珠復(fù)合PA12以及柔性TPU材料。此外，惠普還為其最新的5200系列專門(mén)開(kāi)發(fā)了聚丙烯（PP）材料。

            

            

            

采用MJF技術(shù)打印的聚丙烯零件

            

聚丙烯是一種多功能、耐用且耐化學(xué)腐蝕的熱塑性塑料，由惠普與巴斯夫合作開(kāi)發(fā)。采用MJF技術(shù)3D打印的聚丙烯可媲美注塑成型的效果，基于這些特性，該材料特別適合用于汽車、工業(yè)、消費(fèi)品和醫(yī)療領(lǐng)域。

實(shí)現(xiàn)材料高度可重復(fù)使用

            

在聚合物粉末床工藝中，每一層粉末都會(huì)經(jīng)受高溫照射，這會(huì)造成材料化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化，同時(shí)也使得燒結(jié)特性難以預(yù)測(cè)。然而在一次成型過(guò)程中，并不是所有粉末都會(huì)變成零件，總有一些粉末會(huì)被重復(fù)多次使用，可化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化也導(dǎo)致材料注定無(wú)法100％完全可用。這對(duì)于使用該工藝的用戶來(lái)說(shuō)不僅造成了材料浪費(fèi)，還會(huì)帶來(lái)成本負(fù)擔(dān)，更何況現(xiàn)階段材料仍然非常昂貴。

            

克服此問(wèn)題的唯一方法是將新舊粉末混合使用。在SLS工藝中，只能回收大約30-50％的粉末（也有廠商重復(fù)使用70%），而使用MJF技術(shù)最多可重復(fù)使用80％的粉末?；萜辗Q這種高水平的粉末可重復(fù)使用性是通過(guò)材料創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)的。惠普PA12材料在長(zhǎng)時(shí)間高溫暴露過(guò)程中可減輕分子結(jié)構(gòu)變化，被稱為中低反應(yīng)性材料，其重復(fù)使用率達(dá)到80％而不會(huì)降低質(zhì)量。

            

惠普還計(jì)劃進(jìn)一步擴(kuò)大材料種類，提供更廣泛的熱塑性塑料系列，包括具有阻燃特性的熱塑性塑料、彈性體、聚酰胺、商品塑料和高性能材料等。而惠普Multi Jet Fusion開(kāi)放平臺(tái)將是這一進(jìn)展的關(guān)鍵，該平臺(tái)邀請(qǐng)化學(xué)公司在材料開(kāi)發(fā)方面進(jìn)行合作，以加速材料創(chuàng)新。

            

04 新領(lǐng)域：金屬3D打印            

惠普進(jìn)入聚合物3D打印領(lǐng)域的時(shí)間雖然不長(zhǎng)，但已經(jīng)攪動(dòng)了整個(gè)市場(chǎng)。而通過(guò)推出用于批量化制造的Metal jet金屬3D打印技術(shù)，則進(jìn)一步改變了業(yè)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)格局，更推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

            

Metal Jet 3D打印技術(shù)于2018年推出，通過(guò)有選擇的在粉末床上噴射粘結(jié)劑并最終實(shí)現(xiàn)零件成型?；萜找朐摷夹g(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于其創(chuàng)新的打印頭和粘結(jié)劑技術(shù)。

            

            

            

惠普Metal Jet 金屬3D打印系統(tǒng)

            

雖然粘結(jié)劑噴射技術(shù)本身就很快，但惠普仍然對(duì)打印頭進(jìn)行了改進(jìn)使其更快。Metal Jet系統(tǒng)配備6個(gè)打印頭，每個(gè)打印頭有5280個(gè)噴嘴?；萜辗Q，如此多的噴嘴可以為打印機(jī)帶來(lái)更高的生產(chǎn)率和可靠性。

            

此外，惠普利用其在墨水技術(shù)方面的專業(yè)知識(shí)，開(kāi)發(fā)了一種創(chuàng)新的粘結(jié)劑，可以使燒結(jié)過(guò)程更快、成本更低。在金屬注射成型過(guò)程中，通常需要燒掉10％以上重量的粘結(jié)劑，而新技術(shù)的比例不到1％，一個(gè)數(shù)量級(jí)的降低使燒結(jié)過(guò)程更簡(jiǎn)單、速度更快、成本更低。

            

            

            

Metal Jet技術(shù)原理

            

通過(guò)將這些先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，惠普希望將金屬3D打印實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)技術(shù)相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)性和生產(chǎn)效率。同時(shí)，粘結(jié)劑噴射成型技術(shù)可能不僅有助于實(shí)現(xiàn)金屬3D打印的批量化生產(chǎn)，還可能實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)性等可持續(xù)發(fā)展的價(jià)值主張。

            

            

            

大眾汽車使用Metal Jet技術(shù)3D打印定制的變速桿

            

目前，惠普金屬3D打印機(jī)已經(jīng)推出了零件生產(chǎn)服務(wù)，不過(guò)設(shè)備的商業(yè)化需要等到2021年?？梢灶A(yù)見(jiàn)的是，汽車行業(yè)可能會(huì)特別受益于該技術(shù)。大眾汽車已經(jīng)與惠普在金屬3D打印技術(shù)方面進(jìn)行了兩年的合作，希望將Metal Jet技術(shù)打印的結(jié)構(gòu)部件（例如變速桿和后視鏡支架）集成到其下一代汽車中。

            

05 總結(jié)語(yǔ)

惠普雖不是3D打印行業(yè)中的傳統(tǒng)玩家，但事實(shí)證明它給本領(lǐng)域帶來(lái)了極大改變，一是產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)格局，二是推動(dòng)了技術(shù)向生產(chǎn)級(jí)方向的改變，外媒更是聲稱惠普致力于成為3D打印市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者。

            

惠普對(duì)其技術(shù)充滿信心，目前它已將3D打印作為其供應(yīng)鏈的一部分，并為其3D打印機(jī)生產(chǎn)大量零件。該公司自首次試水3D打印行業(yè)以來(lái)，一直押注于3D打印作為一種數(shù)字制造技術(shù)，未來(lái)，惠普將加大其在3D打印領(lǐng)域的發(fā)展勢(shì)頭，以保持其在行業(yè)中的領(lǐng)先地位。

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惠普公司自2016年正式商業(yè)化其增材制造技術(shù)以來(lái)，已推出了多款聚合物3D打印系統(tǒng)以及基于粘結(jié)劑噴射的金屬3D打印技術(shù)?；萜諏?duì)于占領(lǐng)未來(lái)12萬(wàn)億美元制造業(yè)領(lǐng)域的下一個(gè)高地，開(kāi)啟了全速前進(jìn)模式。

            

01 劍指3D打印            

在惠普、Desktop Metal、Carbon進(jìn)入3D打印領(lǐng)域以前，傳統(tǒng)3D打印行業(yè)面臨成本高、技術(shù)成熟度低和人才短缺問(wèn)題。許多工業(yè)3D打印機(jī)在速度和效率方面仍然落后于傳統(tǒng)設(shè)備，而且將該技術(shù)真正投入生產(chǎn)還面臨巨大投資，這些都是影響3D打印普及應(yīng)用的重要影響因素。后期，以惠普為代表的新勢(shì)力推出了一系列革新3D打印技術(shù)的新工藝，從打印速度、成本以及零件質(zhì)量方面共同推動(dòng)3D打印進(jìn)入了一個(gè)全新的生產(chǎn)模式。

            

惠普多射流熔融技術(shù)（MJF）基于塑料粉末通過(guò)墨水和加熱實(shí)現(xiàn)熔融成型，借助該技術(shù)，惠普推出了聚合物粉末床3D打印的新標(biāo)準(zhǔn)。作為明星產(chǎn)品，多射流熔融技術(shù)極大擠占了傳統(tǒng)SLS技術(shù)的市場(chǎng)，并號(hào)稱具有更一致的機(jī)械性能、更快的處理速度和更高的精度。

            

在比較MJF和SLS零件的成本時(shí)，在線制造市場(chǎng)Xometry發(fā)現(xiàn)，使用MJF技術(shù)生產(chǎn)的零件成本比SLS技術(shù)低30％。由于惠普MJF打印機(jī)能夠同時(shí)打印多個(gè)零件，因此隨著零件體積的增加，這種差異也會(huì)增加。

            

02 邁向聚合物3D打印工業(yè)化            

惠普從一開(kāi)始就致力于功能原型設(shè)計(jì)和批量生產(chǎn)，MJF技術(shù)在多方面都具有革命性的意義。該公司于2016年底推出的首個(gè)HP Jet Fusion 4200 3D打印系統(tǒng)已成為粉末床技術(shù)類別中最好的小批量生產(chǎn)機(jī)器之一。4200系統(tǒng)由打印機(jī)、冷卻站和兩個(gè)構(gòu)建單元（打印缸）組成，旨在最大程度簡(jiǎn)化打印和后處理步驟。

            

打印缸可置換目前已成為SLS及MJF技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)配置，當(dāng)打印完成之后，可以直接將其送至后處理站進(jìn)行冷卻和清潔，同時(shí)打印機(jī)更換新粉缸繼續(xù)打印，從而提高工作效率。

            

            

            

HP Multi Jet Fusion 4200

            

由于專注于生產(chǎn)和質(zhì)量，該系統(tǒng)在市場(chǎng)上受到好評(píng)。3D Hubs《2018年第2季度數(shù)字制造趨勢(shì)報(bào)告》根據(jù)打印機(jī)的質(zhì)量評(píng)級(jí)，將惠普4200打印機(jī)排名第2，而該機(jī)在當(dāng)年生產(chǎn)的零件數(shù)量方面排名第一。

            

在應(yīng)用方面，4200系統(tǒng)從功能原型到工具，再到短期使用的最終用途零件生產(chǎn)，可用于多種用途。

            

惠普通過(guò)與齒科品牌SmileDirectClub合作，為后者安裝了49套MJF系統(tǒng)，每天可生產(chǎn)50000多個(gè)牙模。2018年，惠普在中國(guó)建立3D打印批量化定制中心，當(dāng)年中國(guó)境內(nèi)的MJF打印機(jī)就已經(jīng)達(dá)到50臺(tái)。此外，惠普還在美國(guó)、西班牙和新加坡等地均建有先進(jìn)制造中心。

            

進(jìn)入全彩色3D打印領(lǐng)域

            

在沒(méi)有彩色3D打印的情況下，工藝人員往往需要花幾個(gè)小時(shí)甚至更長(zhǎng)時(shí)間對(duì)SLA或其他工藝打印的樣品進(jìn)行上色，制造商自然很想擁有能夠負(fù)擔(dān)的起的彩色3D打印機(jī)。然而事實(shí)卻是，全彩色3D打印在業(yè)內(nèi)極其昂貴。

            

            

            

惠普全彩3D打印

            

在4200打印機(jī)發(fā)布后，惠普在2018年推出了全彩色3D打印機(jī)系列Jet Fusion 300 /500。該產(chǎn)品補(bǔ)充了其現(xiàn)有工業(yè)3D打印機(jī)的產(chǎn)品系列，并為中小型產(chǎn)品開(kāi)發(fā)商提供了低成本選擇。

            

與此同時(shí)，惠普基于全新工藝的全彩3D打印機(jī)，又與Stratasys和3D Systems的現(xiàn)有產(chǎn)品展開(kāi)了直接競(jìng)爭(zhēng)。

            

推動(dòng)3D打印實(shí)現(xiàn)批量制造

據(jù)報(bào)道，2018年基于MJF技術(shù)生產(chǎn)的零件已經(jīng)達(dá)到1000萬(wàn)個(gè)，而惠普希望將3D打印的批量生產(chǎn)提升到更高水平。

在過(guò)去幾年中，采用3D打印進(jìn)行批量生產(chǎn)已成為行業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)之一。而且隨著應(yīng)用數(shù)量的增加，開(kāi)發(fā)能夠適應(yīng)產(chǎn)量不斷增長(zhǎng)的新解決方案已經(jīng)勢(shì)在必行。

            

在同類型技術(shù)領(lǐng)域，當(dāng)前的激光燒結(jié)方案與惠普MJF技術(shù)相比還是有些差距，后者通常具有更高的吞吐量。2019年對(duì)于惠普來(lái)說(shuō)又是重要的一年，其推出了以生產(chǎn)為重點(diǎn)的新5200系列MJF 3D打印機(jī)。

            

            

            

面向生產(chǎn)應(yīng)用的HP Jet Fusion 5200系列

            

500/300系列3D打印機(jī)以功能原型為目標(biāo)，4200系列則以小批量生產(chǎn)為目標(biāo)，5200系列則為其實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的雄心再往前邁進(jìn)了一步—以堪比注塑成型的精度和可重復(fù)性進(jìn)行批量生產(chǎn)。

            

5200系列最顯著的進(jìn)步是生產(chǎn)率提高了40％，并為高溫材料的3D打印開(kāi)辟了可能性。目前，已有多家公司購(gòu)入該系列打印機(jī)用于生產(chǎn)，其行業(yè)涉及風(fēng)力發(fā)電、體育運(yùn)動(dòng)等領(lǐng)域。新系統(tǒng)大大擴(kuò)展了惠普的增材制造業(yè)務(wù)能力，使其客戶能夠在生產(chǎn)中真正實(shí)現(xiàn)數(shù)字制造。

            

03 創(chuàng)新3D打印材料

            

惠普的3D打印技術(shù)已逐步從原型設(shè)計(jì)和小批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)向批量增材制造。盡管硬件在這一進(jìn)步中起著重要作用，但如果不進(jìn)行新材料開(kāi)發(fā)，要充分利用MJF技術(shù)也將會(huì)是極其困難的。

            

MJF技術(shù)于2016年首次推出時(shí)僅能打印PA12，目前，惠普逐漸將其材料組合擴(kuò)展到包括更多種類的熱塑性塑料，如PA11、玻璃微珠復(fù)合PA12以及柔性TPU材料。此外，惠普還為其最新的5200系列專門(mén)開(kāi)發(fā)了聚丙烯（PP）材料。

            

            

            

采用MJF技術(shù)打印的聚丙烯零件

            

聚丙烯是一種多功能、耐用且耐化學(xué)腐蝕的熱塑性塑料，由惠普與巴斯夫合作開(kāi)發(fā)。采用MJF技術(shù)3D打印的聚丙烯可媲美注塑成型的效果，基于這些特性，該材料特別適合用于汽車、工業(yè)、消費(fèi)品和醫(yī)療領(lǐng)域。

實(shí)現(xiàn)材料高度可重復(fù)使用

            

在聚合物粉末床工藝中，每一層粉末都會(huì)經(jīng)受高溫照射，這會(huì)造成材料化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化，同時(shí)也使得燒結(jié)特性難以預(yù)測(cè)。然而在一次成型過(guò)程中，并不是所有粉末都會(huì)變成零件，總有一些粉末會(huì)被重復(fù)多次使用，可化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化也導(dǎo)致材料注定無(wú)法100％完全可用。這對(duì)于使用該工藝的用戶來(lái)說(shuō)不僅造成了材料浪費(fèi)，還會(huì)帶來(lái)成本負(fù)擔(dān)，更何況現(xiàn)階段材料仍然非常昂貴。

            

克服此問(wèn)題的唯一方法是將新舊粉末混合使用。在SLS工藝中，只能回收大約30-50％的粉末（也有廠商重復(fù)使用70%），而使用MJF技術(shù)最多可重復(fù)使用80％的粉末?；萜辗Q這種高水平的粉末可重復(fù)使用性是通過(guò)材料創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)的。惠普PA12材料在長(zhǎng)時(shí)間高溫暴露過(guò)程中可減輕分子結(jié)構(gòu)變化，被稱為中低反應(yīng)性材料，其重復(fù)使用率達(dá)到80％而不會(huì)降低質(zhì)量。

            

惠普還計(jì)劃進(jìn)一步擴(kuò)大材料種類，提供更廣泛的熱塑性塑料系列，包括具有阻燃特性的熱塑性塑料、彈性體、聚酰胺、商品塑料和高性能材料等。而惠普Multi Jet Fusion開(kāi)放平臺(tái)將是這一進(jìn)展的關(guān)鍵，該平臺(tái)邀請(qǐng)化學(xué)公司在材料開(kāi)發(fā)方面進(jìn)行合作，以加速材料創(chuàng)新。

            

04 新領(lǐng)域：金屬3D打印            

惠普進(jìn)入聚合物3D打印領(lǐng)域的時(shí)間雖然不長(zhǎng)，但已經(jīng)攪動(dòng)了整個(gè)市場(chǎng)。而通過(guò)推出用于批量化制造的Metal jet金屬3D打印技術(shù)，則進(jìn)一步改變了業(yè)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)格局，更推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

            

Metal Jet 3D打印技術(shù)于2018年推出，通過(guò)有選擇的在粉末床上噴射粘結(jié)劑并最終實(shí)現(xiàn)零件成型?；萜找朐摷夹g(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于其創(chuàng)新的打印頭和粘結(jié)劑技術(shù)。

            

            

            

惠普Metal Jet 金屬3D打印系統(tǒng)

            

雖然粘結(jié)劑噴射技術(shù)本身就很快，但惠普仍然對(duì)打印頭進(jìn)行了改進(jìn)使其更快。Metal Jet系統(tǒng)配備6個(gè)打印頭，每個(gè)打印頭有5280個(gè)噴嘴?；萜辗Q，如此多的噴嘴可以為打印機(jī)帶來(lái)更高的生產(chǎn)率和可靠性。

            

此外，惠普利用其在墨水技術(shù)方面的專業(yè)知識(shí)，開(kāi)發(fā)了一種創(chuàng)新的粘結(jié)劑，可以使燒結(jié)過(guò)程更快、成本更低。在金屬注射成型過(guò)程中，通常需要燒掉10％以上重量的粘結(jié)劑，而新技術(shù)的比例不到1％，一個(gè)數(shù)量級(jí)的降低使燒結(jié)過(guò)程更簡(jiǎn)單、速度更快、成本更低。

            

            

            

Metal Jet技術(shù)原理

            

通過(guò)將這些先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，惠普希望將金屬3D打印實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)技術(shù)相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)性和生產(chǎn)效率。同時(shí)，粘結(jié)劑噴射成型技術(shù)可能不僅有助于實(shí)現(xiàn)金屬3D打印的批量化生產(chǎn)，還可能實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)性等可持續(xù)發(fā)展的價(jià)值主張。

            

            

            

大眾汽車使用Metal Jet技術(shù)3D打印定制的變速桿

            

目前，惠普金屬3D打印機(jī)已經(jīng)推出了零件生產(chǎn)服務(wù)，不過(guò)設(shè)備的商業(yè)化需要等到2021年?？梢灶A(yù)見(jiàn)的是，汽車行業(yè)可能會(huì)特別受益于該技術(shù)。大眾汽車已經(jīng)與惠普在金屬3D打印技術(shù)方面進(jìn)行了兩年的合作，希望將Metal Jet技術(shù)打印的結(jié)構(gòu)部件（例如變速桿和后視鏡支架）集成到其下一代汽車中。

            

05 總結(jié)語(yǔ)

惠普雖不是3D打印行業(yè)中的傳統(tǒng)玩家，但事實(shí)證明它給本領(lǐng)域帶來(lái)了極大改變，一是產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)格局，二是推動(dòng)了技術(shù)向生產(chǎn)級(jí)方向的改變，外媒更是聲稱惠普致力于成為3D打印市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者。

            

惠普對(duì)其技術(shù)充滿信心，目前它已將3D打印作為其供應(yīng)鏈的一部分，并為其3D打印機(jī)生產(chǎn)大量零件。該公司自首次試水3D打印行業(yè)以來(lái)，一直押注于3D打印作為一種數(shù)字制造技術(shù)，未來(lái)，惠普將加大其在3D打印領(lǐng)域的發(fā)展勢(shì)頭，以保持其在行業(yè)中的領(lǐng)先地位。

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