Desktop Metal將開發(fā)一種先進的增材制造(AM)工藝,該工藝能夠為美國陸軍批量生產(chǎn)不含鈷(Co)的硬質(zhì)金屬零件。這家位于波士頓的公司獲得了美國國防部(DOD)數(shù)百萬美元的資助,以執(zhí)行該項目,該項目有望顯著改善可持續(xù)性,并為大規(guī)模生產(chǎn)金屬,合金,金屬陶瓷和復(fù)合材料零件提供一種環(huán)保的方法具有用于商業(yè)和國防部應(yīng)用的卓越性能。
全球量產(chǎn)金屬3D打印解決方案提供商Desktop Metals于2020年10月7日宣布,已獲得為期三年,價值245萬美元的項目的第一階段資金,以資助該開發(fā)項目。該消息是在美國陸軍于2020年1月獲得一種新型的無鈷碳化鎢(WC)基硬質(zhì)金屬專利之后,然后責(zé)成陸軍研究實驗室(ARL)尋找用其批量生產(chǎn)零件的正確工藝的。
依靠其專有的增材制造技術(shù),Desktop Metal將開發(fā)一種經(jīng)濟高效的大批量增材制造工藝,該工藝無需使用任何工具即可將新型的無Co硬質(zhì)金屬加工成復(fù)雜的,凈的或近凈形的零件。該公司的生產(chǎn)系統(tǒng)將用于該項目的最終零件,旨在大規(guī)模地3D打印金屬零件。它利用單次噴射(SPJ)技術(shù)實現(xiàn)了高達傳統(tǒng)粉末床融合AM平臺打印速度100倍的打印速度,并且每年以與傳統(tǒng)制造競爭的成本提供多達數(shù)十萬甚至數(shù)百萬個零件。
“該項目的成功不僅將為硬質(zhì)合金社區(qū)提供他們急切需要的無Co硬質(zhì)合金解決方案,而且將導(dǎo)致免工具加工技術(shù)的發(fā)展,該技術(shù)能夠?qū)⒋祟惒牧峡焖偌庸こ蓸O其復(fù)雜的形狀零件“這可以與大多數(shù)其他大批量制造技術(shù)相媲美,為硬金屬及其應(yīng)用領(lǐng)域開辟了新的視野?!比昶陧椖康氖紫芯繂T,桌面金屬特別項目副總裁Animesh Bose說。
Desktop Metal桌面金屬生產(chǎn)系統(tǒng)
在接下來的三年中,Desktop Metal將嘗試開發(fā)新型無Co硬質(zhì)金屬的原料和粘合劑系統(tǒng),使用其SPJ工藝在一臺機器上一天即可印刷至少200,000個零件,并進行成本分析。擴大先進的SPJ粘合劑射流制造技術(shù),以成功制造至少500,000個原型件。
“新型無鈷硬質(zhì)合金有望產(chǎn)生高強度,高韌性,高硬度和高耐磨性的材料,”美國陸軍作戰(zhàn)能力發(fā)展司令部(CCDC)ARL的材料工程師Nicholas Ku說。“我們相信,將這種新穎的材料與Desktop Metal的Single Pass Jetting技術(shù)相結(jié)合,將不僅在國防領(lǐng)域而且在商業(yè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。此外,我們相信這種結(jié)合的方法將大大改善可持續(xù)性,減少沖突礦物的使用,并提供一種環(huán)境友好的工藝來批量生產(chǎn)具有卓越性能的零件?!?br />
據(jù)該公司稱,這種新穎的工藝具有改變硬質(zhì)合金市場的潛力,預(yù)計到2024年,硬質(zhì)合金市場將增長到240億美元,可用于雙重用途,包括切削工具,耐磨和耐化學(xué)腐蝕的噴嘴,石油和天然氣行業(yè),越野運輸以及化學(xué)和紡織行業(yè)的零件,航空航天和國防部門,建筑,消費品,甚至是用于農(nóng)業(yè),采礦和鋼鐵行業(yè)的工具等等。
該生產(chǎn)系統(tǒng)是首個用于大規(guī)模生產(chǎn)復(fù)雜金屬零件的金屬3D打印系統(tǒng)。
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