الطباعة ثلاثية الأبعاد 2.0: تشكيل المعادن بالنفث النفاث BJ

لقد تم تطوير تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد منذ أكثر من ثلاثين عامًا، ومعدل النمو السنوي المركب لتطبيقها الصناعي عالميًا يفوق 201 تيرابايت ثلاثي الأبعاد، بل وأعلى من ذلك في الصين، ولكن نظرًا لصغر قاعدة قيمة الإنتاج نسبيًا، فإن صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد، على الرغم من أهميتها الكبيرة، كانت حتى الآن صناعة صغيرة، وهناك سببان رئيسيان لبطء تصنيع الطباعة ثلاثية الأبعاد: أولاً، كفاءة الطباعة منخفضة، أي أن سرعة التصنيع بطيئة؛ ثانيًا، مواد الطباعة باهظة الثمن، أي ارتفاع تكاليف التصنيع. من الصعب تطبيق التكنولوجيا البطيئة والمكلفة على خط الإنتاج، وهذا هو السبب في أن معظم المستخدمين الرئيسيين لمعدات الطباعة ثلاثية الأبعاد هم معاهد البحوث وأقسام البحث والتطوير في الشركات الكبيرة والمدارس ومؤسسات خدمات الطباعة ثلاثية الأبعاد.

من أجل حل مشكلة الطباعة ثلاثية الأبعاد التقليدية بطيئة ومكلفة على حد سواء، ظهرت عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد 2.0 النفث الموثق (Binder Jetting/3DP، المشار إليها فيما يلي باسم BJ). بالمقارنة مع الطباعة ثلاثية الأبعاد 1.0، مثل PBF و DED وغيرها من عمليات تصنيع المواد المضافة المعدنية هي استخدام تقنية "المسح النقطي"، ووجود كفاءة المعالجة منخفضة، والتكلفة عدة مرات من تكنولوجيا التصنيع التقليدية، ومن الصعب تحقيق التطبيقات الصناعية على نطاق واسع، واستخدام تقنية "مسح الخط"، والطباعة ثلاثية الأبعاد 2.0 عملية النفث الموثق (المشار إليها فيما يلي باسم BJ). تُعد عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد 2.0 BJ النفاثة الموثق النفاثة باستخدام تقنية "مسح الخط" تقنية تصنيع مضافة عالية الكفاءة وعالية الدقة، والتي تتبع نظام المواد التقليدية لصناعة المعادن المسحوق وعملية التلبيد، والتكلفة المنخفضة، ودرجة عالية من توحيد المواد، وهي قادرة على تزويد الصناعة بحلول تصنيع مضافة للمعادن عالية الكفاءة وعالية الجودة ومنخفضة التكلفة، والتي يمكن تطبيقها على خط الإنتاج، وتضع أساسًا متينًا للتطبيق واسع النطاق لتكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد. أساس متين. من المتوقع أن تحقق الطباعة ثلاثية الأبعاد 2.0 طفرة ونموًا مستمرًا لصناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد.

على الصعيد الدولي، فإن شركات ديسكتوب ميتال وإتش بي وديجيتال ميتال وجنرال إلكتريك وغيرها من شركات التكنولوجيا العالمية متفائلة بشأن إمكانات السوق لتكنولوجيا المعادن BJ، في السنوات الخمس الماضية أكملت تطوير تكنولوجيا المعادن BJ، وتحقيق درجة معينة من التطبيق الصناعي. وباعتبارها دولة صناعية كبيرة، فإن طلب السوق الصيني على تكنولوجيا BJ المعدنية أكثر إلحاحًا، خاصة من صناعة MIM (حقن حقن المعادن) للنماذج الأولية السريعة وإنتاج الدفعات الصغيرة والمتوسطة الحجم. وفي ظل هذه الخلفية، تطورت تكنولوجيا حقن المعادن BJ المعدنية المحلية بسرعة في السنوات الأخيرة. في الواقع، في وقت مبكر من عام 1994، طرح الدكتور زونغ غويشنغ، مؤسس شركة بكين لونغيوان لأنظمة التشكيل الأوتوماتيكية المحدودة (وهي شركة تابعة لشركة SANDI للتكنولوجيا، ويشار إليها فيما يلي باسم "تشكيل لونغيوان")، فكرة "مسح الخط" وأعلن "منذ عام 2018، من خلال الابتكار التكنولوجي لفريق ما بعد الدكتوراه في محطة عمل ما بعد الدكتوراه والابتكار الهندسي لفريق البحث والتطوير، نجحت شركة Longyuan Forming في تطوير وإنتاج سلسلة من معدات BJ و5 سلاسل من المواد اللاصقة التي يمكن تطبيقها على أكثر من 20 نوعًا من المواد، بالإضافة إلى سلسلة من المواد اللاصقة التي يمكن تطبيقها على أكثر من 20 نوعًا من المواد، وسلسلة من المواد اللاصقة التي يمكن تطبيقها على أكثر من 20 نوعًا من المواد. من 5 سلاسل من المواد اللاصقة، وطرحها في السوق.

استنادًا إلى نظام الابتكار التآزري لمعهد قوقيان لأبحاث العلوم والتكنولوجيا التابع للشركة، ومحطة عمل ما بعد الدكتوراه وفريق تطوير المنتجات، وأساس ما يقرب من 30 عامًا من تطوير معدات التصنيع المضافة، أتقنت شركة Longyuan Forming بشكل مستقل عددًا من التقنيات الرئيسية المتعلقة بالمعدات والمواد والعمليات الخاصة بتكنولوجيا حقن المواد المضافة، وأكملت تطوير سلسلة R- سلسلة R&D وسلسلة P- سلسلة الإنتاج من المعدات وتطوير عمليات المواد المنهجية مثل المواد القائمة على الحديد والمعادن غير الحديدية والسبائك عالية الحرارة والمعادن المقاومة للحرارة والمواد الخزفية والأملاح غير العضوية ومواد البوليمر والمواد الغذائية وما إلى ذلك. السبائك، والمعادن المقاومة للحرارة، والمواد الخزفية، والأملاح غير العضوية، ومواد البوليمر، والمواد الغذائية، وغيرها من عمليات تطوير المواد المنهجية.

معدات سلسلة معدات تشكيل لونغيوان R من سلسلة AFS-J120R و AFS-J380R هي معدات من نوع البحث والتطوير للجامعات ومعاهد البحث العلمي ومنظمات البحث والتطوير في المؤسسات وما إلى ذلك. يمكن أن تحقق هذه السلسلة من المعدات أعلى دقة طباعة ± 0.2 مم، ودقة 400 ~ 800DPI، وسرعة طباعة 2.5 لتر/ساعة وكثافة فارغة خضراء 55 ~ 62%. المعدات سهلة وسريعة التشغيل، مع استبدال مرن لمواد المسحوق والحبر الموثق، وهيكل موجز، وسهولة الصيانة، وضمان فعال لكفاءة البحث العلمي والتكرار التجريبي. اعتمادًا على برنامج التحكم الصناعي المطور ذاتيًا وبرنامج معالجة البيانات، فإن معلمات العملية مفتوحة للغاية وقابلة للتعديل بشكل مستقل، وهي ليست متوافقة فقط مع مجموعة واسعة من المواد، ولكنها أيضًا أكثر ملاءمة للبحث الاستكشافي والإعداد السريع لتكرار المواد الجديدة.

معدات السلسلة P هي معدات إنتاج لصناعات التصنيع الميكانيكي والقوالب والأدوات. تتبنى هذه السلسلة من المعدات أحدث هيكل أحادي الأسطوانة للتغذية العلوية، ومجهزة بنظام إسقاط المسحوق الدقيق V+، ونظام نشر المسحوق المركب عالي الكثافة مزدوج الأسطوانة، والتنظيف التلقائي للفوهة، ونظام تنقية الهواء المدمج وغيرها من الأجهزة، والتشغيل السهل والسريع، والاستبدال المرن لمواد المسحوق والحبر الموثق، مما يضمن كفاءة الإنتاج بشكل فعال. يمكن أن تحقق دقة طباعة تصل إلى ± 0.15 مم، ودقة 400 ~ 1200 نقطة في البوصة (قابلة للتعديل بحرية)، وسرعة طباعة تصل إلى 2.5 لتر/ساعة وكثافة فارغة خضراء تتراوح بين 55 ~ 62%. تم تجهيز معدات الإنتاج المتطورة AFS-J380L أيضًا بمركبة نقل أسطوانة التشكيل عالية الدقة، والتي يمكنها تحقيق نقل سريع واستبدال سريع لأسطوانات التشكيل، مما يوفر وقت انتظار المعالجة؛ أعلى دقة طباعة تصل إلى ± 0.1 مم، وأعلى سرعة طباعة تصل إلى 3.6 لتر / ساعة، والمؤشرات الفنية ذات الصلة تصل إلى المستوى المتقدم الدولي.

بالإضافة إلى ذلك، تتمتع شركة لونغيوان للقولبة بالقدرة على تصميم تركيبات المواد الرابطة بشكل مستقل، والتي يمكن أن تلبي احتياجات العملاء من المواد الرابطة المخصصة للمواد والتطبيقات الجديدة. واستنادًا إلى المعدات، نجحت الشركة في تطوير سلسلة من تركيبات المواد الرابطة الخاصة ب BJ، والتي تناسب أكثر من 20 نوعًا من المواد المصفوفة، مثل السبائك القائمة على الحديد والسبائك المعدنية الخفيفة والزجاج العضوي والسيراميك وما إلى ذلك. من بينها، عملية إزالة الشحوم والتلبيد لمواد SS316L و SS420 و18Ni300 والعديد من المواد الأخرى التي تلبي معايير المواد الدولية لصناعة التصنيع المدمج. بالإضافة إلى ذلك، أنشأت الشركة مركز خدمة فنية محترف في جميع أنحاء البلاد، والذي يمكنه الاستجابة بسرعة لاحتياجات العملاء في جميع الأوقات وتوفير ضمان قوي للتشغيل المستقر للمعدات.

تُعرف تكنولوجيا المعادن BJ بتكنولوجيا "الإضافات 2.0" بسبب كفاءتها العالية في الطباعة، وتكلفة المواد المنخفضة، والمعدات الفعالة من حيث التكلفة، وعدم وجود دعم إضافي، ومناسبة للدُفعات وما إلى ذلك، وستشكل تطبيقات صناعية واسعة النطاق في صناعة السيارات، والأجهزة، والإلكترونيات، والأدوات، والقوالب، وأدوات القطع، والمعدات الطبية، والمعدات الرياضية، وغيرها من الصناعات. لديها مساحة سوق واسعة، حجم السوق المستقبلي لأكثر من 100 مليار يوان. في الوقت نفسه، كتقنية تشكيل المعادن المباشرة، فإن تطوير وتطبيق تكنولوجيا BJ المعدنية ينمو تدريجياً في اتجاهات التكنولوجيا الأساسية في مجال تصنيع المعادن المضافة، في إنتاج الأجزاء المعدنية المجمعة تظهر حيوية قوية. يُعتقد أن هذه التكنولوجيا ستؤثر في المستقبل بشكل عميق على الصناعة التحويلية التقليدية، وستغير نمط السوق في صناعة تصنيع المعادن المضافة.