粘合剂喷射是目前市场上可用的各种增材制造工艺之一。它的工作原理与其他3D打印方法类似，但它基于使用微滴和粉末形式的液体粘合剂，无论是金属、沙子、陶瓷还是复合材料。逐层制造出所需的零件，并根据所使用的粘合剂和粉末进行后处理在大多数情况下要一些步骤，例如烧结。这是一种3D打印工艺，以其材料和设计方面的灵活性以及生产大型零件的能力而闻名。这使其成为许多制造商的关键技术。但是，当公司想要集成粘合剂喷射时应思考什么？该技术的优势和挑战是什么？我们的专家回答了一些问题，以阐明该主题！

  与任何增材制造工艺一样，粘合剂喷射用于通过叠加材料层来生产零件。在这种情况下，粉末床具有理想的颗粒，理想的是球形且直径为微米。为了使粉末颗粒相互粘附，使用打印头将粘合剂喷射到板上的所需位置。这样的一个过程一层一层地重复，直到获得最终的物体。ExOne 的 Andreas Müller 补充道：“与在纸张上打印类似，使用数字设计文件中的地图逐层重复该过程，直到对象完成。打印完成后，大约半天就可以打印出装满零件的整个作业箱，然后可以将零件从打印区域移走。根据所使用的材料和粘合剂，在大多数情况下要额外的固化和后处理步骤。”

  如您所见，该过程需要两种材料才能正常工作：3D打印材料和粘合剂。粘合剂喷射特别有趣的是市场上材料的多样性。

  砂粘合剂喷射与金属、陶瓷、砂和复合粉末兼容。因此，这项技术能满足多种类型的应用——例如，砂粘合剂喷射在铸造型芯或模具的设计中很受欢迎，无需使用工具并提供更大的设计自由度。安德烈亚斯·穆勒解释说：“ExOne 砂型3D打印使用铸造级砂和粘合剂来制造金属铸造模具和型芯。沙子还可以打印成其他复杂的设计，并用树脂渗透以形成耐用的最终用途部件。印刷介质和活页夹的组合是针对每种应用定制的。我们的3D打印机可处理各种砂铸材料，包括二氧化硅和陶瓷砂。不同的粘合剂，如呋喃、酚醛和无机粘合剂，可用于铸造从铝、镁到铁和钢的各种合金。”

  如果我们现在转向金属，材料也存在同样的多样性。Lefteris Havouzis 说：“一般来说，所有合金都可以轻松又有效地烧结（主要是铁基合金，如不锈钢、工具钢、镍基超级合金、铬钴合金，以及难焊合金，如耐火合金）。最重要的一点是，粘合剂喷射能够适用于难以焊接的合金，而使用激光的工艺却没办法做到这一点。”

  请记住，就工艺而言，打印后的烧结步骤是必要的。离开3D打印机后，该部件（称为生部件）非常脆弱且多孔，一定要进行热处理才能获得最终的机械性能。与其他使用粉末的金属工艺不同，金属粘合剂喷射不需要打印支撑，因为周围的粉末支撑零件。

  最后，在陶瓷方面，粘合剂喷射也是制造商使用的技术之一。Vincent Poirier 解释道：“理论上，所有陶瓷都与粘合剂喷射兼容，只要开发出合适的粘合剂，并能生产具有球形颗粒或可以正确铺展的粉末。在实践中，为此工艺开发的陶瓷必须比竞争的增材制造技术具有优势。” 因此，在选择陶瓷粉末粘合时，应用是关键：您一定要考虑一个很具体的项目，否则，选择此工艺是不合理的。氧化铝、氧化锆、碳化硼或渗透碳化硅都是用于粘合剂喷射的陶瓷。

  如您所见，粉末粘合的主要优点之一是其材料兼容性。请注意，一切都是相对的：例如，金属的范围比激光工艺使用的金属范围更有限，但有趣的是可以依据所需的应用来使用粉末/粘合剂组合。

  这也是一种可以生产大型零件的技术——当然这取决于机器的容量。事实上，粘合剂喷射在室温下进行打印阶段，这消除了热变形的风险——例如不存在翘曲。因此，用户将能够想象更大、更复杂的零件。Lino3D 的 Lefteris Havouzis 补充道：“如果我们与金属行业的其他技术作比较，我们一般应该提到更大的设计自由度、由于缺乏工具而减少的制造和营销时间以及生产组合的更大复杂性我们大家可以实现的。在同一次打印中，我们大家可以打印数十个不同批次，无需任何更改。”

  除了零件的体积之外，还可以提到工艺的相对速度和简单性。Andreas Müller 评论道：“粘合剂喷射在增材制造方法中享有盛誉，特别是其高体积输出。在增材制造技术中，它也是与传统打印最相似的技术，方法简单，速度快。粘合剂的功能类似于墨水，因为它会穿过粉末层，就像在纸上印刷一样，形成最终产品。相比之下，许多别的形式的3D打印通过单点（通常是激光或喷嘴）来构建零件，将材料挤出、熔化或焊接在一起。这样的过程需要更加多的材料和时间来用单点逐层绘制每个零件。” 相比之下，粘合剂喷射机可以一次沉积许多粘合剂液滴，由此减少制造时间并提高生产率。但请注意，后处理步骤可能会延长流程。

  后处理是粘合剂喷射的最终限制之一，特别是在使用金属和陶瓷粉末时。您必须经历脱脂和烧结步骤，这会增加时间，但也会影响最终部件。Lino3D的Lefteris 表示：“在研究这项技术时，必须要提到的是，粘结剂喷射的关键阶段是烧结阶段，一定要考虑多种现象。与能够管理整个价值流的合作伙伴合作会很有趣。”

  结果将是产生更多孔隙且机械性能更弱的部件。Vincent Poirier 总结道：“粉末的沉降能力越强，预成型件以及陶瓷部件的孔隙率就越少。因此，选择正真适合的粉末并选择球形粉末至关重要。

  最重要的关键词是集成：Binder Jetting与任何其他制造技术一样，不是一个独立的解决方案，但要发挥其潜力，必须将其集成到公司的生态系统中，从设计到后处理。返回搜狐，查看更加多