
Общая информация
Технология BJ основана на формировании изделия путем послойного склеивания порошкового материала. Общая схема процесса и вид установки представлены на изображении выше. Связующее из контейнера (1) поступает в струйную печатающую головку (2) и склеивает деталь (4), специальный валик (3) разравнивает новый слой порошка (5), остатки порошка удаляются в бункер (6). Поддерживающие структуры не требуются в данном процессе. Максимальные габариты деталей – до 2 000 мм, толщина слоя от 100 до 300 мкм.
Доступные материалы 3D-печати
Для 3D-печати доступно несколько видов порошка: песок/гипс, полимерные (PMMA/ПММА), металлические. Из песка создаются песчано-полимерные смеси для литья в ХТС, из PMMA/ПММА – выплавляемые модели для литья (ЛВМ), из металлических порошков – оснастка и малонагруженные детали (17-4PH, 316L, IN625).
Практическое применение
На текущий момент основное применение установок BJ заключается в создании песчано-полимерных форм и выплавляемых моделей для литейного производства. Благодаря высокой скорости формирования моделей и дешевому используемому сырью данная технология незаменима при производстве единичной или мелкосерийной продукции. Большие габариты области 3D-печати вместе с возможностью последующего соединения форм ХТС позволяют производить отливки размером более 1 метра.
Производство PMMA/ПММА моделей также активно используется в литейной промышленности благодаря низкой стоимости сырья, скорости 3D-печати и удобству последующей обработки. Возможно производство выплавляемых моделей габаритами до 1x1x1 метра.
Помимо этого, активно развивается технология производства металлических деталей по технологии MBJ. Изготовление проходит в несколько этапов: 3D-печать «зеленой заготовки», которая состоит из металлического порошка с полимерным связующим, выжигание связующего и спекание детали. Схожим образом, только для серийного производства, происходит литье под давлением порошковых металлов (MIM технология). В процессе спекания происходит усадка «зеленой» детали на 15% - 25%. Спекаемые детали обладают низкой прочностью и долговечностью, однако высокая производительность и низкая стоимость сырья по сравнению с SLM технологией, делает технологию MBJ перспективной.
Существуют альтернативные технологии производства металлических деталей: SLM (селективное лазерное сплавление) для производства сложнопрофильных изделий и DED (проволочная или порошковая наплавка) для производства заготовок.
В завершение предлагаем ознакомиться с каталогом аддитивных установок BJ компании ИННФОКУС.
Список сокращений
- BJ (Binder Jetting) – cтруйное нанесение связующего
- MBJ (Metal Binder Jetting) – cтруйное нанесение связующего в металлический порошок
- PMMA (Poly-Methyl Methacrylate) – полиметилметакрилат (ПММА), порошок для производства выплавляемых моделей по технологии BJ
- ХТС – метод литья в холодно-твердеющие смеси
- ЛВМ – литье по выплавляемым моделям
- MIM (Metal Injection Molding) – литье под давлением порошковых металлов
При подготовке статьи использовались открытые маркетинговые и технические материалы компаний Robotech, 3DHubs, VoxelJet, ExOne.