亿迅智能制造网
工业4.0先进制造技术信息网站!
首页 | 制造技术 | 制造设备 | 工业物联网 | 工业材料 | 设备保养维修 | 工业编程 |
home  MfgRobots >> 亿迅智能制造网 >  >> Manufacturing Technology >> 3D打印

HP 3D打印历程:从聚合物创新到金属增材制造

HP自2016年起持续突破增材制造(AM)边界,推出聚合物打印机系列,近期更进军Metal Jet金属线。
 
从一开始,HP目标就是通过更快构建速度、卓越零件质量、突破性经济性,实现3D打印普惠化。

初探3D打印

 
工业3D打印仍面临经济、技术、技能多重门槛。传统制造常在速度效率上超越AM,采用AM所需前期投入令人却步。HP以多喷头融合(MJF)回应挑战——一种粉末床熔融(PBF)技术,用塑料粉末逐层构建零件。

MJF先铺薄层粉末。融合剂经设计吸收红外能量,喷射遍布粉末床,描绘零件轮廓。红外光加热融合剂,熔融粘结相应区域粉末。循环往复构建零件。

MJF为聚合物PBF树立新标杆:一致力学性能、更快工艺、较选择性激光烧结(SLS)等可比系统更高精度。Xometry研究显示MJF打印成本比SLS低30%,且随量增差距扩大——因HP打印机可同时生产多件。

迈向工业化聚合物3D打印

 
从一开始,HP MJF线瞄准功能原型与中批量生产。2016年底发布Jet Fusion 3D 4200,快速赢得PBF家族最佳低批量生产机声誉之一。

4200系统含打印机、冷却站、两可互换构建单元,支持连续打印与即时后处理——生产工作流关键。3D Hubs《数字制造趋势Q2/2018》报告将Jet Fusion 3D 4200列打印质量第二、当年产件量第一。

4200通用性跨越功能原型、工装、短期终端用途件。近期与SmileDirectClub合作印证影响力:49台Jet Fusion 3D打印机日产5万+独特模具,加速其增长满足激增需求。

进军全彩3D打印领域

HP 3D打印历程:从聚合物创新到金属增材制造

 
2018年HP发布Jet Fusion 300/500系列——首款全彩3D打印机。精准平价彩色打印长期是制造商目标,否则需花数小时染色后处理。新系列为中小开发者提供高性价比替代,直竞Stratasys与3D Systems。

下一级:量级增材制造

HP 3D打印历程:从聚合物创新到金属增材制造

 
2018年HP打印机已产出1000万件,野心不止。2019年推出Jet Fusion 5200系列,为大批量生产工程化,具备注塑级精度与重复性。

关键升级:强力灯阵单次熔融粉末——生产力提升40%、解锁高温材料。5200系列已服务Vestas(用TPU打印风机叶片防护件)、Kupol(3D打印更安全舒适头盔)等客户。

HP 3D打印材料路线图

 
HP从原型走向批量生产的旅程由持续材料创新驱动。早期MJF仅能打印聚酰胺12(PA12)。今4200和5200系列支持不断扩展的热塑性塑料:PA11、PA12玻璃珠(40%玻纤尼龙)、柔性TPU、及与BASF合作的聚丙烯(PP)——具备注塑级PP同等耐久与耐化学性。

可复用性是HP材料战略基石。SLS粉末回收仅30-50%,HP MJF粉末得益于低活性材料如3D High Reusability PA 122(加热抗分子增长)可复用达80%。HP持续扩展调色板——阻燃塑料、弹性体、高性能聚酰胺——并邀请化工企业合作多喷头融合开放平台。

新疆域:金属3D打印

HP 3D打印历程:从聚合物创新到金属增材制造

 
基于聚合物成功,HP 2018年推出Metal Jet——基于粘结喷射的增材方案。结合定制喷头与跨六喷头5280喷嘴,HP实现前所未有的速度与可靠性。

HP粘结剂化学是游戏规则改变者:系统用粘结剂<1%,比传统金属注射成型低数量级。这缩短烧结时间、降成本、降复杂度,使Metal Jet有望匹配传统制造经济性。

设备尚未商售,HP提供生产服务,目标2021年商业化。早期采用者含大众汽车,合作引入Metal Jet打印换挡旋钮、后视镜支架用于下一代车型。

驱动数字制造

 
HP对增材制造的不懈聚焦——从聚合物到金属——确立其作为行业未来领军者地位。公司对技术信心显著:HP用3D打印生产自家打印机零件,精简供应链、展示方案可扩展性。随HP加速路线图,对公司与制造业整体影响只会加深。

3D打印

  1. Prodways推出快速增材锻造:金属3D打印新前沿
  2. Desktop Metal BMD与微波烧结:金属增材制造新纪元
  3. 立体光刻(SLA):奠基现代增材制造的首个3D打印技术
  4. 帝国理工推出融合电镀与增材制造的桌面金属打印机
  5. 太空塑料3D打印——Made in Space Archinaut突破
  6. Scalmalloy:面向航空航天级金属 3D 打印的高强铝镁钪合金
  7. 快速原型:3D打印的演进及其对产品开发的影响
  8. 金属3D打印现状:从原型走向量产的关键里程碑与挑战
  9. 专访VELO3D技术合作副总裁Zachary Murphree:智能熔融技术如何突破金属3D打印设计边界
  10. 2020年3D打印硬件市场:趋势、关键玩家与演进全景
  11. 直接金属激光烧结 (DMLS):功能性金属部件的先进 3D 打印技术
  12. 难熔金属粉末与3D打印:高温金属增材制造前沿