MBJ – rewolucyjna technologia druku 3D

Metal Binder Jetting (MBJ) to technologia, która rewolucjonizuje świat druku 3D, mając istotne implikacje dla przemysłu metalowego. Ten innowacyjny proces polega na nakładaniu warstw proszków metalowych za pomocą płynnego lepiszcza, aby tworzyć złożone i trwałe obiekty.

W wywiadzie z przewodniczącym EASYMFG, Cai DaoShengiem, uzyskaliśmy cenne spojrzenie na kluczowe aspekty MBJ i strategiczne inicjatywy na 2024 rok. DaoSheng podkreślił znaczenie współpracy między zespołami MBJ oraz konieczność przeprowadzania demonstracji w dużym zakresie w celu zwiększenia pewności przemysłowej. Omówił także plany rozwoju EASYMFG na 2024 rok, linie produktów oraz udzielił porad na temat projektowania odpowiednich komór do druku.

„Zbliżając się do 2024 roku, dostrzegamy zarówno możliwości, jak i wyzwania. Technologia Metal Binder Jetting jest gotowa kontynuować swoją przodującą rolę w cyfrowej transformacji przemysłu. Praktycy branżowi muszą śledzić zmiany na rynku i elastycznie dostosowywać swoje strategie, aby zapewnić konkurencyjność w dynamicznym środowisku,” powiedział DaoSheng.

DaoSheng wyjaśnił, że wybór proszków odgrywa istotną rolę w technologii MBJ. Wybór właściwego proszku jest kluczowy dla uzyskania pożądanej gęstości wydruku, wydajności oraz opłacalności. Obecnie dostępne opcje mają znaczące wady. Tradycyjne proszki używane w standardowym wtryskiwaniu metalu (MIM) mają słabe właściwości przepływu, co sprawia trudności w osiągnięciu właściwej gęstości wydruku i wydajności. Z kolei proszki metalowe produkowane za pomocą technologii atomizacji gazowej są drogie i podatne na deformacje w wysokich temperaturach.

„W związku z tym EASYMFG planuje współpracować z dostawcami proszków, aby w 2024 roku wprowadzić na rynek specjalistyczne proszki MBJ. Będą to głównie proszki ze stali nierdzewnej, stopów o wysokiej temperaturze oraz stopów tytanu. Proszki te będą charakteryzować się właściwą płynnością i większą gęstością objętościową,” dodał DaoSheng.

DaoSheng uważa, że lepiszcza odgrywają kluczową rolę w technologii MBJ. Muszą one cechować się niskim pozostałym spiekanie, wysoką wytrzymałością wiązań, stabilnym drukiem oraz odpornością na zatkanie głowicy drukującej. Według niego, unikatowe wyzwania technologii MBJ, takie jak ogrzewanie podczas druku, otwierają możliwości innowacji w lepiszczach.

„Obecnie dostępne komercyjnie lepiszczą rozwijane przez EASYMFG mają kontrolę przepuszczalności trójwymiarowej w granicach 0,05 mm (równowartość dwukrotnego skoku przy rozdzielczości 1200 DPI). To również powód, dla którego części drukowane z wykorzystaniem technologii MBJ wykazują doskonałą precyzję w osi Z oraz niższą jakość powierzchni w porównaniu z technologią Selective Laser Melting (SLM). Większa głębokość penetracji lasera w technologii SLM prowadzi do mniejszej precyzji w osi Z i niższej jakości powierzchni dla części,” wyjaśnił przewodniczący.

EASYMFG wykorzystuje lepiszczą, które przechodzą proces niskotemperaturowego utwardzania (ok. 150°C) po druku, zapobiegając rozpuszczeniu się ich po kontakcie z rozpuszczalnikiem. Firma planuje wyeliminować etap ogrzewania i utwardzania lepiszcz przez opracowanie nowego zestawu lepiszcz na 2024 rok, obiecując zwiększoną efektywność i redukcję kosztów. W przeciwieństwie do innych lepiszcz MBJ, które wymagają ogrzewania w niskiej temperaturze, skoncentrowanie się EASYMFG na druku w temperaturze pokojowej oraz opracowywanie niewymagających ogrzewania lepiszcz podkreśla zaangażowanie firmy w poprawę produkcji.

DaoSheng powiedział, „Zespół EASYMFG ma ponad dekadę doświadczenia w dziedzinie badań i rozwoju, przeprowadził obszerne testy na różnych markach i modelach głowic drukujących, takich jak Epson, Seiko, Ricoh, Xaar, Kyocera itd. Firma EASYMFG prowadzi również badania i rozwój niezależny oraz współpracę z Centrum Szybkiego Wytwarzania na Uniwersytecie Naukowo-Technologicznym Huazhong. Opracowane urządzenie obejmuje system zwartego obiegu, który obejmuje wszystkie aspekty technologii MBJ. Zaawansowania technologiczne EASYMFG obejmują projektowanie proszków, teorię spiekania oraz rozwój różnorodnych systemów materiałowych.”

W zakresie rozprowadzania proszków, główni producenci MBJ, tak jak Markforged (Digit Metal) i Desktop Metal (ExOne), zwykle stosują metodę rozprowadzania proszków z góry, z każdym posiadającym unikalne podejście. W swoich modelach EASYMFG wykorzystuje opatentowane sitowanie i rozprowadzanie proszków z góry, zwiększając gęstość o 5-10%. W 2024 roku, skupienie się na optymalizacji rozprowadzania proszków będzie głównie miało na celu poprawę kompatybilności i redukcję kurzu.

DaoSheng uznaje różnice w akceptacji technologii MBJ na całym świecie. W krajach rozwiniętych istnieje większe zrozumienie i akceptacja możliwości masowej produkcji i korzyści kosztowych oferowanych przez technologię MBJ, podczas gdy w Chinach istnieją wyzwania z powodu silnego dominowania technologii SLM w niektórych sektorach.

Przewodniczący wyjaśnił także nieporozumienia w Chinach, gdzie firmy takie jak Apple i Huawei wybrały technologię SLM do produkcji elektroniki ze stopu tytanu, błędnie sugerując, że MBJ jest gorsza od SLM. W rzeczywistości Apple wybrał technologię MBJ do produkcji obudowy swojego zegarka ze stali. DaoSheng podkreślił, że urządzenie MBJ klasy produkcyjnej może drukować niemal 2000 części dziennie, oferując porównywalną prędkość i koszt do MIM, jednocześnie eliminując konieczność form.

„Mamy nadzieję, że wiodące pionierki MBJ, które stoją w obliczu ryzyka wycofania z giełd, skutecznie przezwyciężą swoje wyzwania i będą współpracować z innymi producentami MBJ, takimi jak HP i GE, aby poszerzyć zastosowania,” powiedział DaoSheng.

DaoSheng przedstawił plan EASYMFG dotyczący wprowadzenia na rynek stopu tytanu o kontrolowanej wadze w około 2 juany za gram, z naciskiem na gęstość wynoszącą 98% dla wysokiej jakości elementów. Dane wskazują, że elementy mogą uzyskać pełną gęstość poprzez gorące ciśnieniowe spiekanie do zastosowań o wysokiej gęstości, przewyższając produkty kute. EASYMFG zamierza rozwinąć produkcję seryjną w różnych branżach, w tym ze stali nierdzewnej, stali narzędziowej, ceramiki i innych, zgodnie z ich celami strategicznymi na 2024 rok.

„W 2024 roku będziemy trzymać się strategii 'globalnej ekspansji’. Oprócz zakładania filii lub biur w krajowym rejonie Delty Rzeki Yangcy i Delty Rzeki Perłowej, będziemy aktywnie promować obecność naszych produktów na rynkach międzynarodowych. Bez wątpienia zaprezentujemy nasze najnowsze urządzenia na wystawie Formnext w Niemczech w 2024 roku. Oczekujemy postępu w różnych regionach i krajach, w tym w Europie, Azji Południowo-Wschodniej i Indiach,” podsumował DaoSheng.

Aby być na bieżąco z najnowszymi informacjami na temat druku 3D, warto zasubskrybować nasz newsletter lub śledzić nas na Twitterze oraz polubić naszą stronę na Facebooku.

A jeśli jesteś zainteresowany pracą w branży wytwarzania addytywnego, odwiedź naszą stronę Oferty Pracy w Druku 3D, gdzie znajdziesz wybór ofert pracy w tej dziedzinie.