DDM将推出大幅面光聚合工业级3D打印机LAMP
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  上周,总部位于亚特兰大的3D打印制造商DDMSystems宣布,其最新的LAMP3D打印机将于2015年第二季度上市销售。

  该3D打印机名字中所谓的LAMP,即是LargeAreaMasklessPhotopolymerization(大幅面无掩模光聚合)的简称。LAMP3D打印机的用户可以根据自己的需要重新设定打印输出量。这意味着LAMP既适用于打印较小的产品原型(252530厘米),也能胜任打印大型的对象(606060厘米)。

  该系统将包括材料准备、处理和后处理子系统,并配有专门软件以准备和校验3D打印数据文件。尤其值得一提的是该3D打印机还提供了一个用于生产高品质工业零部件的陶瓷材料优化配方。

  上图为SumanDas博士展示的用LAMP技术3D打印的陶瓷模具。右手则是用该模具制成的单晶高温合金涡轮叶片。

  这种新技术可能会改变工业行业设计和铸造复杂、昂贵的金属零件的方式。正如上文说述,LAMP3D打印机使用光聚合打印技术,据DDM公司自己宣称,这将取代使用了数百年的失蜡熔模铸造方法。

  在传统的熔模铸造过程中,熔化的金属被注入一个可消耗陶瓷铸型中形成零部件。而这种陶瓷模具则是用陶瓷浆料包裹用蜡制成的产品复制品,然后使用高温干燥、硬化使其形成陶瓷模具,其中的蜡则受热融化消失,从而在模具中形成模腔,使液化的金属注入其中并降温固化形成铸件。

  当前,大多数精密金属铸件的设计都是在计算机上,使用CAD软件,十分方便。但其下一步创建铸造零件用的陶瓷模具则需要涉及到六道主要的操作工序、昂贵的精密加工硬模以及数百件加工工具。

  相比之下,DDMSystems的高分辨率LAMP工艺则通过逐层投射紫外光图形到光敏树脂与陶瓷颗粒的混合物中,选择性地将该混合物固化成固体,从而生成模具。

  该技术的打印层厚为100微米。在模具形成之后,固化的树脂通过粘结剂烧除工艺去除掉,剩余的陶瓷则在窑炉中烧结,形成纯陶瓷结构。然后就可以注入熔融金属如镍基高温合金或钛基合金以产生高精确度的铸件。

使用(LAMP)技术3D打印的模具和用这些模具制成的机翼零部件

  在过去的试错开发模式下,铸造一个零件往往需要好几个月时间。LAMP工艺则大幅降低了时间需求,从CAD设计到制成可功能测试的零部件,仅仅需要一个星期左右的时间。它还能完成之前用其他技术无法制造的对象,而且对操作人员的技能也没有额外的要求。

  此外,将于2015年上市的LAMP3D打印机还具备前所未有的能力,可以高速打印出高品质的零部件,能一次生产出小批量或大量的部件。该公司表示,他们甚至可以自信地向客户承诺,用户将永远不再需要在分辨率、大小和制造速度之间做出选择或妥协,一台出色的3D打印机就能做到全部。根据该公司自己的测试数据,与其他的3D打印机相比,LAMP的效率也是很高的。他们声称将为用户减少90%的废弃物,同时降低65%的制造成本。

  DDMSystems公司成立于2012年,创始人为SumanDasandJohnHalloran,他们俩原本是美国官方著名研究机构美国国防部高级研究计划局(DARPA)资助的突破性制造技术(DMT)项目的共同首席研究员。DMT项目始于2007年,其最大的成果就是发明并优化了LAMP技术。

  DDM公司CEODas博士说,基于LAMP系统的直接数字化制造能够使设计人员为喷气发动机或类似系统开发出效率更高、更加复杂的零部件。

  Das也指出,LAMP3D打印机,不仅可制造测试原型,而且也可以在实际生产过程中使用。它能更快速地为各种行业生产复杂的金属部件,无论是大的还是小的,而且成本更低。

  当你可以在短期内产生出所需的部件,而且无需模具。他说,你就已经超越了快速原型,进入了真正的快速制造。

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