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Unternehmensnachrichten

3D-Druck 2.0: BJ Binder Jet Metal Forming

Zeit der Veröffentlichung:31. Oktober 2022

Die 3D-Drucktechnologie wird seit mehr als dreißig Jahren entwickelt, und die jährliche Wachstumsrate für die industrielle Anwendung liegt weltweit bei über 20%, in China sogar noch höher. Aber aufgrund der relativ geringen Wertschöpfung ist die 3D-Druckindustrie trotz ihrer großen Bedeutung bisher eine kleine Industrie. Hohe Herstellungskosten. Eine langsame und teure Technologie lässt sich nur schwer auf die Produktionslinie übertragen. Deshalb sind die meisten Hauptnutzer von 3D-Druckgeräten Forschungsinstitute, Forschungs- und Entwicklungsabteilungen großer Unternehmen, Schulen und 3D-Druck-Dienstleister.

Um das Problem des traditionellen 3D-Drucks zu lösen, der sowohl langsam als auch teuer ist, hat sich das 3D-Druck 2.0 Binder Jetting (Binder Jetting/3DP, im Folgenden als BJ bezeichnet) Verfahren entwickelt. Im Vergleich zum 3D-Druck 1.0, wie z.B. PBF, DED und anderen Verfahren der additiven Fertigung von Metallen, ist der Einsatz der "Point-Scanning"-Technologie, das Vorhandensein von Verarbeitungseffizienz gering, die Kosten sind ein Vielfaches der traditionellen Fertigungstechnologie, es ist schwierig, groß angelegte industrielle Anwendungen zu erreichen, die Verwendung von "Line-Scanning"-Technologie 3D-Druck 2.0 Binder Jetting (BJ) Prozess entstanden ist. Das 3D-Druck 2.0 Binder Jet BJ-Verfahren, das die "Line Scanning"-Technologie nutzt, ist eine hocheffiziente, hochpräzise additive Fertigungstechnologie, die dem Materialsystem und dem Sinterprozess der traditionellen Pulvermetallurgieindustrie folgt, kostengünstig ist und einen hohen Grad an Materialstandardisierung aufweist. Es ist in der Lage, der Industrie hocheffiziente, qualitativ hochwertige und kostengünstige Lösungen für die additive Fertigung von Metallen zu bieten, die in der Produktionslinie eingesetzt werden können, und legt eine solide Grundlage für die großflächige Anwendung der 3D-Drucktechnologie. solide Grundlage. Es wird erwartet, dass der 3D-Druck 2.0 einen Durchbruch und ein kontinuierliches Wachstum für die 3D-Druckindustrie bringen wird.

International sind Desktop Metal, HP, Digital Metal, GE und andere globale Technologieunternehmen optimistisch, was das Marktpotenzial der BJ-Metalltechnologie angeht. In den letzten fünf Jahren haben sie die Entwicklung der BJ-Metalltechnologie abgeschlossen und einen gewissen Grad an industrieller Anwendung erreicht. Als großes Produktionsland ist die Marktnachfrage nach der BJ-Metalltechnologie in China noch dringender, insbesondere in der MIM-Industrie (Metal Injection Moulding) für das Rapid Prototyping und die Produktion kleiner und mittlerer Serien. Vor diesem Hintergrund hat sich die inländische BJ-Metalltechnologie in den letzten Jahren schnell entwickelt. Bereits 1994 hat Dr. Zong Guisheng, der Gründer von Beijing Longyuan Automatic Forming System Co., Ltd (eine Tochtergesellschaft von SANDI Technology, im Folgenden als "Longyuan Forming" bezeichnet), die Idee des "Line Scanning" vorgestellt und erklärt "Seit 2018 hat Longyuan Forming durch die technologische Innovation des Postdoc-Teams am Postdoc-Arbeitsplatz und die technische Innovation des F&E-Teams erfolgreich eine Reihe von BJ-Ausrüstungen und 5 Serien von Klebstoffen entwickelt und produziert, die für mehr als 20 Arten von Materialien anwendbar sind, sowie eine Reihe von Klebstoffen, die für mehr als 20 Arten von Materialien anwendbar sind, und eine Reihe von Klebstoffen, die für mehr als 20 Arten von Materialien anwendbar sind. von 5 Serien von Klebstoffen und bringen sie auf den Markt.

Basierend auf dem synergetischen Innovationssystem des unternehmenseigenen Guoqian Science and Technology Research Institute, dem Postdoc-Arbeitsplatz und dem Produktentwicklungsteam sowie auf der Grundlage von fast 30 Jahren Entwicklung von Anlagen für die additive Fertigung hat Longyuan Forming unabhängig eine Reihe von Schlüsseltechnologien in Bezug auf die Anlagen, Materialien und Prozesse der Bindemittelspritzgusstechnologie beherrscht und die Entwicklung von Anlagen der F&E R-Serie und der Produktionsserie P-Serie sowie die Entwicklung systematischer Materialprozesse abgeschlossen, wie z.B. Materialien auf Eisenbasis, Nichteisenmetalle, Hochtemperaturlegierungen, refraktäre Metalle, keramische Materialien, anorganische Salze, polymere Materialien und Lebensmittelmaterialien. Legierungen, Refraktärmetalle, keramische Materialien, anorganische Salze, polymere Materialien, Lebensmittel und andere systematische Materialprozesse.

Die Geräte der Longyuan Forming R-Serie AFS-J120R und AFS-J380R sind F&E-Geräte für Universitäten, Forschungsinstitute, F&E-Organisationen von Unternehmen und so weiter. Diese Geräte erreichen die höchste Druckgenauigkeit von ±0,2 mm, eine Auflösung von 400~800DPI, eine Druckgeschwindigkeit von 2,5 L/Std. und eine Dichte von 55~62% Grünlingen. Das Gerät ist einfach und schnell zu bedienen, bietet einen flexiblen Austausch von Pulvermaterial und Bindemitteltinte, eine übersichtliche Struktur, eine einfache Wartung und eine effektive Garantie für die Effizienz der wissenschaftlichen Forschung und die experimentelle Reproduzierbarkeit. Dank der selbst entwickelten industriellen Steuerungs- und Datenverarbeitungssoftware sind die Prozessparameter in hohem Maße offen und unabhängig voneinander einstellbar, was nicht nur mit einer Vielzahl von Materialien kompatibel ist, sondern sich auch besser für die Erforschung und schnelle Vorbereitung der Iteration neuer Materialien eignet.

Abbildung: Longyuan Forming BJ Binderjet-Metalldruckgeräte AFS-J120R (links) und AFS-J380R (rechts)

Die Anlagen der P-Serie sind Produktionsanlagen für MIM, Formenbau, Werkzeugbau und andere Industrien. Diese Geräteserie verwendet die neueste Einzylinderstruktur mit Obertransport, ist mit einem präzisen V+-Pulverabwurfsystem, einem Doppelwalzen-Verbundstoff-Pulverververteilungssystem mit hoher Dichte, einer automatischen Düsenreinigung, einem eingebauten Luftreinigungssystem und anderen Vorrichtungen ausgestattet. Sie ist einfach und schnell zu bedienen, ermöglicht einen flexiblen Austausch von Pulvermaterialien und Bindemitteltinte und garantiert eine hohe Produktionseffizienz. Er erreicht eine Druckgenauigkeit von ±0,15 mm, eine Auflösung von 400~1200DPI (frei einstellbar), eine Druckgeschwindigkeit von bis zu 2,5 L/Std. und eine Dichte des grünen Rohlings von 55~62%. Die High-End-Produktionsanlage AFS-J380L ist außerdem mit einem hochpräzisen Formzylinder-Transferfahrzeug ausgestattet, das einen schnellen Transfer und einen schnellen Austausch von Formzylindern ermöglicht und so die Wartezeit beim Aushärten verkürzt; die höchste Druckgenauigkeit von bis zu ± 0,1 mm, die höchste Druckgeschwindigkeit von bis zu 3,6 l/h, die relevanten technischen Indikatoren entsprechen dem internationalen Spitzenniveau.

Foto: Longyuan BJ Binder Jet Metalldruckgeräte AFS-J380P (links) , AFS-J380L (rechts)

Darüber hinaus ist Longyuan Moulding in der Lage, eigenständig Bindemittelformulierungen zu entwickeln, um den Entwicklungsbedarf der Kunden an maßgeschneiderten Bindemitteln für neue Materialien und Anwendungen zu erfüllen. Auf der Grundlage der Ausrüstung hat Longyuan Moulding erfolgreich eine Reihe von BJ-spezifischen Bindemittelformulierungen entwickelt, die für mehr als 20 Arten von Matrixmaterialien geeignet sind, wie z.B. Eisenbasislegierungen, Leichtmetalllegierungen, organisches Glas, Keramik und so weiter. Die Entfettung und der Sinterprozess von SS316L, SS420, 18Ni300 und vielen anderen Materialien entsprechen den internationalen Materialstandards der MIM-Industrie. Darüber hinaus hat das Unternehmen landesweit ein professionelles technisches Servicezentrum eingerichtet, das jederzeit schnell auf Kundenwünsche reagieren kann und eine solide Garantie für den stabilen Betrieb der Anlagen bietet.

Abbildung: Beispiel für Longyuan Forming BJ Binder Jet Metalldruck

Die BJ-Metalltechnologie ist als "Additive 2.0"-Technologie bekannt, da sie eine hohe Druckeffizienz, niedrige Materialkosten, kostengünstige Ausrüstung, keine zusätzliche Unterstützung, Eignung für Serienproduktion usw. bietet. Sie wird in großem Umfang in der Automobilindustrie, der Hardware-, Elektronik-, Werkzeug-, Formen- und Schneidewerkzeugindustrie, der Medizintechnik, der Sportausrüstung und anderen Branchen eingesetzt werden. Der Markt ist breit gefächert und hat ein zukünftiges Volumen von mehr als 100 Milliarden Yuan. Gleichzeitig entwickelt sich die Entwicklung und Anwendung der BJ-Metalltechnologie als direkte Metallumformungstechnologie allmählich zu einem der wichtigsten Technologietrends im Bereich der additiven Fertigung von Metallteilen und weist eine starke Dynamik auf. Es wird davon ausgegangen, dass diese Technologie in Zukunft die traditionelle Fertigungsindustrie tiefgreifend beeinflussen und die Marktstruktur der additiven Fertigungsindustrie verändern wird.

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