使用過3D打印機的熊友肯定都知道,當打印的組件具有比較小的傾角或者懸空結構時,都需要添加支撐結構,才能夠保證順利的打印。在金屬3D打印中,支撐結構尤爲重要,但是支撐結構的存在同時也帶來了一系列的問題,比如浪費材料,需要後處理等等。

無需支撐!VELO 3D金屬3D打印技術意義重大

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2019年1月6日,南極熊注意到,一家名爲VELO 3D的美國公司,研發出無需支撐的金屬3D打印技術。VELO 3D的創始人Benny Buller對金屬3D打印行業進行了分析之後,開發了Intelligent Fusion™技術和全面的金屬增材製造套件(包括Flow™預印軟件和革命性的新Sapphire®系統)。


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金屬增材製造或3D打印,主要是熔池快速凝固的焊接工藝。在凝固和冷卻過程中,零件承受熱應力和殘餘應力。支撐有兩個作用:一是用作錨定固件,以限制零件並防止零件因熱變形而移動;二是使熱量傳遞。臨時支撐結構在直接能量沉積(DED)和傳統粉末牀熔合(PBF)中是一個不便的必要條件,並且經常需要進行後期加工操作。後處理會增加成本和時間延遲。更重要的是,它限制了這種新制造方法的設計自由度。


VELO 3D憑藉其獨特的能力使得現有的粉末牀熔融解決方案,可在無支撐的情況下打印小傾角的結構,並且內管直徑最大可達100mm。這不僅消除了後處理,而且還克服了“ 45度法則”,即小於45度角需要加支撐的限制。 南極熊3D打印網注意到,全球衆多金屬3D打印廠商都面臨着這個支撐的問題。


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幾十年來,金屬3D打印一直依靠支撐結構將零件錨固到構建板上並進行熱管理。人們依靠支撐來協助構建小於45度傾角的結構。


目前VELO 3D目前可以做到:不需要支撐結構,大幅減少後期處理了,可以實現高質量的表面光潔度。


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而且,VELO 3D能在沒有支撐的情況下打印大內徑的結構,並且具有高質量的表面光潔度。 VELO3D SupportFree功能通過利用過程仿真,特定功能的處理,閉環熔池控制和非接觸式鋪粉機,VELO 3D減少了內部幾何結構對支撐結構的依賴。


VELO 3D最大可以支持100mm內徑結構,能夠打印歧管,蝸殼,分頻器等。


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此外,VELO 3D還是打印那些高縱橫比的結構,就是很高但不是很寬的特徵。在許多熱交換器的零件上很常見。 它們具有大而薄的表面,可以有效地在整個界面上傳遞熱量。 但是,高縱橫比的結構由於固有的機械穩定性不足而在構建零件時會面臨挑戰,這使得它們在接觸時相對容易彎曲或折斷。


目前的金屬3D打印機可以做到高寬比爲8:1,而VELO 3D卻可以做到3000:1,可以用於熱交換器等組件。


VELO3D的終極目標是提供完全無需支撐的金屬3D打印,零件甚至不需要固定在底板上,這樣就可以實現更加自由的排版,打印出具有複雜晶格結構的組件。


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然而,究竟VELO 3D在技術環節做了哪些改進,使得可以實現無支撐的打印,請觀看視頻或下載文末的白皮書。


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