今年2月，全球知名綜合技術(shù)期刊TECH BRIEFS（技術(shù)簡(jiǎn)報(bào)）發(fā)表了增材制造業(yè)五位行業(yè)專家在圓桌會(huì)議上分享的觀點(diǎn)和展望。作為Xjet公司CEO的Yair Alcobi判斷，“2023年可能是陶瓷AM年”。他表示，在經(jīng)歷了新冠疫情導(dǎo)致的供應(yīng)鏈中斷，加上對(duì)環(huán)境的影響和都柏林氣候公約表明，AM顯然是減少浪費(fèi)和對(duì)運(yùn)輸和庫存的依賴并使生產(chǎn)更接近消費(fèi)的好方法，特別是在醫(yī)療、電信、奢侈消費(fèi)品、汽車等行業(yè)顯示出增長(zhǎng)勢(shì)頭的跡象。

Xjet的自信，至少有一部分來自于去年11月與賽瑯泰克（CERAMTEC）達(dá)成的合作——“我們相信3D打印是CeramTec未來的戰(zhàn)略要?jiǎng)?wù)，”CeramTec工業(yè)總裁Horst Garbrecht表示。“雖然我們繼續(xù)使用和投資許多其他陶瓷制造方法，但增材制造是我們看到增長(zhǎng)和價(jià)值的重要機(jī)會(huì)，我們很高興在我們的愿景中得到XJet的支持。”賽瑯泰克基于質(zhì)量、精度、表面光潔度以及簡(jiǎn)化的生產(chǎn)和精加工工藝等要素而選擇了XJet和它的NPJ^TM（NanoParticle Jetting）專利技術(shù)。

工藝流程

Xjet推出的NPJ專利技術(shù)工藝流程

1、墨盒加載

過程：液體懸浮液中的固體納米顆粒在方便的密封盒內(nèi)交付。

優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)建和支撐材料盒可以安全、輕松地手動(dòng)裝載，無需使用難以處理的危險(xiǎn)粉末。

2、材料噴射

過程：具有數(shù)千個(gè)噴墨噴嘴的打印頭同時(shí)將數(shù)百萬的構(gòu)建和支持材料的超細(xì)液滴噴到超薄層的系統(tǒng)構(gòu)建托盤上。

優(yōu)點(diǎn)：固體納米顆粒在超薄層中的液體分散能夠以高效的方式生產(chǎn)具有幾乎無限幾何復(fù)雜性和無與倫比質(zhì)量的部件。

3、支撐移除

工藝：零件制造完成后，由特殊可溶性材料制成的支撐結(jié)構(gòu)很容易從成品零件上溶解。

優(yōu)勢(shì)：支撐材料的去除無需手動(dòng)操作，不會(huì)對(duì)零件造成傷害，大大減少了對(duì)耗時(shí)且精細(xì)的后處理的需求。

4、最終燒結(jié)

過程：生產(chǎn)的零件經(jīng)過一個(gè)簡(jiǎn)單和相對(duì)較短的隔夜燒結(jié)過程

優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單和清潔的過程可以順利地集成到現(xiàn)有的操作中，后處理簡(jiǎn)單。

相關(guān)材料（設(shè)備）

Carmel 1400打印機(jī)

顧名思義，該打印機(jī)的托盤尺寸為1400cm2，是業(yè)內(nèi)最大的構(gòu)建托盤之一，可同時(shí)生產(chǎn)多個(gè)相同或不同的陶瓷或金屬部件。

氧化鋯、氧化鋁、不銹鋼、可溶支撐材料

2021年8月，Xjet宣布，繼氧化鋯之后正式推出氧化鋁陶瓷3D打印商業(yè)化產(chǎn)品。這意味著其陶瓷打印（氧化鋯、氧化鋁）和金屬打印（不銹鋼）體系的基礎(chǔ)建設(shè)完成；Xjet開發(fā)的支撐材料是AM行業(yè)唯一可以在金屬和陶瓷打印后階段，無需手動(dòng)沖洗即可全自動(dòng)去除的材料。另外一個(gè)Xjet很少提及甚至可以忽略的，也是小編認(rèn)為最重要的，其實(shí)是墨水配方——它決定了陶瓷和金屬粉末的分散效果，即決定了噴頭噴射和最終打印效果。

工藝特點(diǎn)

Xjet將NPJ稱為無粉化（墨水）技術(shù)，類似于噴墨打印，可生產(chǎn)出具有高水平細(xì)節(jié)、光潔度和準(zhǔn)確性的零件。相比之下，廣泛應(yīng)用的傳統(tǒng)激光熔融（燒結(jié)）工藝由于部件表面粗糙，往往需要磨削、噴砂和拋光等繁雜的后處理工序。

小結(jié)

Xjet所聲稱的零成本（無須后加工）復(fù)雜性部件制造，即“打印-洗滌-燒結(jié)”三步完成生產(chǎn)的NPJ工藝，其實(shí)有非常明顯的不足之處——由納米顆粒制備分散良好的墨水，目前材料種類（氧化鋁、氧化鋯、不銹鋼）少且成本高，極大限制了其當(dāng)前在中低端制造業(yè)的應(yīng)用。但正如賽瑯泰克選擇將它作為傳統(tǒng)生產(chǎn)的有效補(bǔ)充，從而為客戶提供擁有競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案。

粉體圈 啟東

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