使用粘合剂喷射进行 3D 打印的简短指南

自 1990 年代中期出现以来，Binder Jetting 已发展成为具有多种应用的关键增材制造技术。从生产全色零件和原型到低成本金属零件和铸造用砂模，Binder Jetting 已在各行各业中找到了广泛的用例。

在本教程中，我们将深入研究 Binder 喷射的工作原理、它的优点和局限性以及有关如何充分利用该技术的实用技巧。

粘合剂喷射是如何工作的？

粘合剂喷射技术的工作原理是使用打印头将液体粘合剂涂在粉末层上：

1. 薄薄的一层粉末分布在粘合剂喷射机的构建平台上。
2. 然后喷墨打印头会沉积液体粘合剂（如果物体以全色打印，还包括染料），从而将粉末颗粒粘合在一起。
3. 当一层完成后，构建平台会降低，并在前一层上撒上一层新的粉末。重复该过程直到零件完成，然后让它凝固和冷却。
4. 该过程完成后，将部件从构建平台上移除并清除掉多余的粉末。根据应用的不同，可能还需要额外的后处理。

为什么选择粘合剂喷射？

• 由于其快速的打印速度（例如，Binder Jetting 通常比 FDM 快）和相对较低的成本，Binder Jetting 是 3D 打印的经济高效的选择。此外，可以使用一系列材料（粉末形式），让您可以灵活地使用金属、陶瓷甚至沙子等材料制作零件。事实上，金属粘合剂喷射技术的成本明显低于使用 DMLS 技术的金属 3D 打印。
  
• 与其他 3D 打印技术相比，Binder Jetting 的一个显着优势是不会对零件施加额外的热量（与 FDM、SLS、DMLS 工艺不同），因此您不必担心零件变形等变形.
• 与 SLS 类似，Binder Jetting 不需要支撑结构，因为该部件被用作支撑结构的未结合粉末包围。这也意味着可以在同一个粉末床上一次打印多个零件，非常适合中小批量生产。
• 与其他 3D 打印技术相比，Binder 喷射机的构建平台的体积通常是最大的，因此非常适合打印大型物体。粘合剂喷射还允许您生产全彩色和复杂设计的零件。
  

常见应用和材料

粘合剂喷射具有广泛的应用，包括：

• 铸造模式
• 型芯和模具
• 航空零件
• 原型
• 全彩装饰物
• 珠宝

粘合剂喷射通常适用于航空航天和重工业等需要热稳定和耐磨部件的行业。珠宝和装饰行业也将粘合剂喷射作为生产独一无二的定制物品的一种手段。粘合剂喷射的一个不寻常但有前途的应用可能还在于食品行业。

可用于 Binder Jetting 的材料包括：

• 用于模具和型芯的砂岩、硅砂
• 用于低成本金属零件和珠宝的不锈钢、镍基合金和碳化钨
• 用于小雕像等全彩装饰物的陶瓷和聚合物

粘合剂喷射的限制

虽然 Binder Jetting 技术有很多好处，但也有一些值得考虑的局限性：

• 由于该工艺，使用粘合剂喷射技术生产的零件可能具有有限的机械性能，需要额外的后处理来增强它们。
• 额外的后期处理会给整个生产过程增加更多的时间，而对成品部件进行“去粉化”可能是一个耗时的过程。
• 对于金属粘合剂喷射，重要的是要记住零件是在绿色状态下生产的。这些生坯零件的高孔隙率使它们变得脆弱并限制了它们的机械性能。为了克服这个问题，零件将需要某种形式的后处理，例如固化、烧结或青铜渗透，这将有助于减少内部孔隙率并提高零件的强度和抵抗力。但是，这不可避免地会增加整个过程的时间和成本。

提示

• 选择 Binder Jetting 来生产不需要非常高机械性能的低成本、复杂的金属零件
• 选择 Binder Jetting 打印适合装饰用途的全彩对象
  
• 粘合剂喷射是生产大型铸模和型芯的理想选择