它已达到-HP Inc.,已久的实际入口进入3D打印行业。在2016年快速会议上,惠普推出了两个3D打印机之一,它将提供,以及3D打印如何进化的思想。
惠普旨在解决当今3D打印机的几个“限制”:构建速度和成本,3D打印过程流,今天许多系统,3D打印软件和材料范围的专有方面。
根据亚历克斯·Monino WW营销和销售战略总监,惠普的3 d打印机,惠普的喷气融合3 d打印解决方案来革新设计,原型和生产,和第一次“提供卓越的质量物理部分快10倍,在当前3 d打印系统成本的一半。”
系统而不是打印机
打印机系统由三部分组成:HP喷射融合3D处理站,HP喷射融合3D构建单元和打印机。在将构建材料插入打印部分之前,处理站将构建材料混合到构建单元中。处理站基本上是一种材料管理系统。您可以为更持续的打印过程中获取其他构建单元,只要将其清空其材料负载时,只需切换它们。
惠普Jet Fusion 3D 3200打印机用于原型设计,“能够以更低的成本增加每个部件的使用量”。HP Jet Fusion 3D 4200打印机用于原型和短期制造需求。
同步的一组工具包括直观的软件,HP喷射融合3D处理站,快速冷却(预定于2017年释放)和高质量的材料。
建设速度和成本
一个关键问题是惠普如何以速度和成本数字到达?
速度是基于内部测试和模拟。惠普对其打印机进行了挤压和选择性激光烧结(SLS)打印机的测试,价格从10万美元到30万美元不等。
开发团队测试了可以同时打印的零件的数量。零件尺寸为30 g,层厚0.1 mm/0.004 in。
速度计算包括部分冷却时间,所以该团队使用了一个功能,快速冷却(这要到2017年才能在HP Jet Fusion 3D Processing Station上实现)来加速部分冷却。冷却比较适用于SLS打印机,而不是挤出机。根据他们的测试,惠普打印机打印了“一桶零件,包装密度是20%,而竞争设备上的零件数量是相同的。”如前所述,连续打印需要第二个HP Jet Fusion 3D Build Unit。
这价钱该系统基于内部测试和公共数据。惠普声称可比挤出和SLS打印机的价格为100,000美元至300,000美元。
惠普3200打印机开始在这个范围的中间,在13万美元。对于完整的端到端解决方案(HP Jet Fusion 3D 3200打印机和处理站),价格为15.5万美元起。这台打印机将于2017年推出。
惠普喷射融合3D 4200打印机没有提供价格,这将在2016年底可用,可能于10月份。但是,提到取决于配置,价格将处于200,000美元的范围内。
惠普索赔平均打印cost其系统是可比较挤出和SLS打印机的一半成本,截至2016年4月,市场上的价格售价100,000美元至300,000美元。
成本分析基于标准解决方案配置价格,供应价格和制造商推荐的维护成本,并每天印刷1-2桶/每周5天,超过1年30克零件,使用粉末可重复使用的包装密度为10%制造商推荐的比率。根据零件尺寸,Monino表示打印机可以有效地打印到100,000部件。
惠普的打印机将能够重复使用高达80%的粉末在构建单元。
融合印刷
最初,打印机将使用塑料材料。该方法是:这一层塑料粉末卷起在灌木床上。当它实际开始时,粉末保持在高温以加速打印过程。在构建图案中将至少两种化学剂喷涂到层上。一种试剂吸收烧结塑料粉末所需的热量。其他代理停止吸热过程以确保尖锐的部分细节。镜头略有亮点以固化暴露的区域。
Monino强调,该系统既不是粘合剂也不是材料喷射,即它不是喷涂胶水或胶水,如物质粘附粉末,也不是其射流材料层,通过层喷射材料层以构建一部分。
这是一个烧结过程它使用热量使粉末熔化或压实粉末成固体,而不液化粉末。化学试剂控制热过程。(EOS和SLM系统也有3D打印机,也可以涂塑料粉末。)
“我们的3D印刷平台每秒地址超过3.4亿体素,使我们的原型制作和制造合作伙伴更快地构建速度,功能零件和突破性经济学,”惠普3D印刷业务总裁Stephen Nigro表示。
简化3D打印流程
您可以从图形中看到,HP更改了典型的3D打印工作流程。目标是简化整个打印和整理过程,并减少物料处理步骤。
开源3D打印
惠普并不是独自开发新打印机的。它已寻求制造商和合作伙伴的意见和支持,包括耐克、宝马、强生、捷普、西门子、Materialise、Shapeways、Autodesk和protoolabs。
“宝马是一种先驱和早期采用创新技术在加油制造领域的创新技术,”BMW集团添加剂制造中心Jens Ertel说,“特别适用于概念汽车和串联批准建设中的原型设计。为我们未来的路线图进行连续生产和个人定制,我们可以在与HP的合作伙伴关系中看到重大潜力,以便在早期阶段调查这种新的3D打印技术。作为第一款合作伙伴之一,我们有机会在大约五年前从第一个原型从第一个原型到达的时间随着时间的推移来看待现在的市场就绪产品。“
此外,惠普正在推动一个开放平台,认证的合作伙伴将在材料创新和打印机的新应用方面进行合作。其目标是继续降低3D打印成本,促进行业更快地采用3D打印。惠普正在创建一个3D材料应用商店,并已经与Arkema、BASF、Evonik和Lehmann & Voss合作,计划随着时间的推移扩大这个开放平台。
更好的3D打印软件
惠普还与软件合作伙伴合作,使设计更容易更加直观。合作伙伴包括西门子,Autodesk NetFabb和物质化。作为这一努力的一部分,惠普是业界联盟的创始成员之一,开发了3MF,3D打印文件格式。HP表示,其HP喷射融合3D打印解决方案是全面符合本标准的第一个3D打印机。
材料
未来,惠普计划扩大其材料和颜色的调色板,使客户能够在体素水平上转换部件属性。这种特性将允许近乎无限的颜色和材料的组合,具有独特的和至今无法想象的属性。这些特性的预期结果包括:使用嵌入智能打印的能力,如部件上的传感器,这是物联网的关键;打印嵌入信息的部件,如隐形痕迹或代码,以增加安全性和跟踪。
惠普预计高达50%的零件将是从定制塑料印刷的3D,如多次喷射融合技术,与传统制造方法相比。
所以我们现在有另一个3D打印过程。到目前为止,七个左右3D印刷技术中没有一个都可以通过,处理所有类型的材料,并从Form-Fit-and功能提供所有类型的最终产品,以最终使用。该HP系统将提供“一个单尺寸适合的全3D打印应用程序?”可能不是。与所有技术一样,应用程序将确定最佳的3D打印机。
莱斯利Langnau
llangnau@wtwhmedia.com.
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