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ValCUN开发出可以打印铝材料的低价熔融金属沉积技术

来源:原创

发布时间:2020-06-15 13:44:06

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aau讯(编辑 卢晶)据外媒报道,总部位于比利时的ValCUN是一家3D打印初创企业,其致力于使金属3D打印更加廉价。随着3D打印技术的不断发展,3D打印已用于制造高端零件,其轻量化和质地或形式等特点使高价值3D打印零件值得被采用,而较低的成本将大大增加3D打印在工业领域的应用范围。


据了解,ValCUN是专门为了满足更多普通部件制造商而启动的,正如该公司声称的那样,避免使用激光和粉末来处理任何原料。目前,该公司专注于研究铝,甚至吹捧能够使用废金属甚至罐头来进行打印。该公司表示“与现有粉末技术相比,它的资本密集度要低一个数量级,并且具有“高建造率:与焊接或WAAM相当。”该公司总部位于根特,从成立至今一直致力于低价金属3D打印的研究。


关于ValCUN的信息很少。目前能够查阅的资料仅该公司公布的制造用于绝缘栅双极型晶体管(IGBT与MOSFET相似并可以改变电导率)的热交换器元件的计划。


据研究人员透露:“具有创新设计的三个IGBT使冷却性能提高了40%。 使用称为SLM的金属3D打印技术在一台机器上制造100.000冷却器,这不可能在两年内完成,并且每个零件的成本超过100欧元。将压铸与ValCUN的AM技术相结合,可以在6个月内生产出这批产品,且单价要低三到五倍。”


据该公司介绍:“用户根据是否需要低成本高效的批量生产冷却装置,可以邮件联系我们,我们会选择五个最有趣的案例,通过合作伙伴关系来计算我们可以创造多少附加值,从而获得免费的演示部件。”


此外,该公司表示:”对于我们所有人来说,公司专注于低端应用程序。并将重点放在便宜得多的原料和成本更低的机器上,这将降低金属3D打印零件的价格。它是如何工作的?在这个细节上相当稀缺。公司将其技术称为熔融金属沉积,并提到其使用铝作为原料。从少数几个图像之一中,我们可以看到它是一根缠绕的金属线。”


据悉,该技术通过将预热的熔融金属挤压到工件上,工件通过电流加热而产生等离子射流。等离子体射流加热熔融材料将沉积在其上的表面,精确地将其沉积在其上。通过精确的预热和等离子体的使用,新层将与现有层融合在一起。



ValCUN研究团队



通过“预热的局部等离子焊接”方法,人们可以看到如何获得高沉积速度并拥有成本相对较低的机器。在ValCUN的研究过程中,首先将金属熔化,然后使用等离子体加热工件并沉积材料,与加热整个腔室相比,该过程消耗的总热量和能量更少。


ValCUN的创始人Jonas Galle说:“ MMD熔融金属沉积技术的发明弥补粉末床熔融工艺的缺点,这种工艺既缓慢又昂贵。使用MMD, 我们甚至可以使用颗粒或更便宜的原料和机器,因为我们不使用激光,因此可以使直接金属3D打印更容易获得。”


他提到,在他们的“反向焊接过程”中,当然是有取舍的,例如,现在我们的分辨率是0.4毫米。对于很多应用来说,这个解决方案就足够了。毕竟,密封面和配件的后处理无论如何都是需要的,即使对于高分辨率的粉床技术也是如此。然而,该公司专注于满足这些限制的应用程序,并且由于其技术的原因,能够与铝和铜一起使用。”


据了解,MMD在加热方面的能源消耗更少,尤其是在铝和铜的情况下,其他技术会造成很多温度损失。MMD的其他优点是“ 零件表面应力更少,膨胀和破裂的问题也更少 ”。在开发过程中,该团队花费了大量时间进行温度控制和温度管理。这种“更好的热量控制”对于使该过程具有成本效益且更加可靠至关重要。通过“ 沉积熔融金属……和等离子加热”, 他们认为已经创建了一种成本相对较低的技术,可以以较低的前期成本和较低的零件成本进行部署。


目前,该公司正在寻找试用者。事实上,他们宣传用户如果对铝材料有感兴趣的应用,就与他们联系。考虑到它们的分辨率和成本,他们已经确定散热器和热交换器是一个很好的应用,歧管也是如此。然而,他们接下来的目标是找出该技术的应用领域。


据了解,该公司的技术也适用于混合制造。这意味着该技术可以与其他制造技术结合使用,例如,在通过铣削、挤压和注塑成型获得的预制件顶部进行3D打印 。这样,“相对低速”增材制造的优势可以与“快速和最新”技术相结合,特别是对于批量生产。许多金属增材制造技术在处理这类应用方面会受到限制。


ValCUN确实希望使主流零件的批量生产成为可能。目前,他们正在制造测试鞋盒大小的零件,其制造体积为“ 800 x 500 x 400mm ”,这将使他们的打印技术在金属3D打印领域的竞争中脱颖而出。ValCUN本身是一家私人创业公司,目前正处于资本融资阶段。他们目前正在进行试点项目,并将于2021年推出首个商业版本。



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