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材料是实现3D打印规模化的一大挑战

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根据3D科学谷的市场了解,由 ASTM 国际增材制造卓越中心 (AMCOE) 主办的 2021 年增材制造国际会议 (ICAM) 于11月1日-5日在加利福尼亚举行。


Additive Manufacturing Conference增材制造国际会议 (ICAM) 是 ASTM AM CoE 的旗舰活动,每年举行一次。这是一个交流关于增材制造材料和组件的想法的论坛,重点是行业标准、设计原则以及资格和认证标准。ICAM国际会议设计有多个专题讨论会,吸引了来自增材制造所有适用领域的利益相关者。


材料表征、成本、新材料开发


ICAM 2021 的主题涵盖了从 3D 打印塑料、AM 增材制造原料表征、AM 材料机械测试和电子3D打印到航空、国防、医疗、能源、建筑等领域的所有应用。


/ 探讨材料的关键挑战


增材制造材料是3D打印产业化的关键挑战,在ICAM大会期间,与会专家进行了深入的关于原料的挑战讨论,专家来自于Carpenter增材制造、托莱多大学、均匀实验室、EOS、SpaceX




从左到右:Ben Ferrar,Carpenter Additive;Behrang Poorganji,托莱多大学;Adam Hopkins,均匀实验室;Ankit Saharan,EOS 北美;Kiley Versluys,SpaceX


增材制造-3D打印作为典型的数字化制造技术,从设计到生产再到质量保证(QA)的整个工作流程中都运转着海量的数据。增材制造设计的复杂性与材料、生产参数、质量要求等众多因素相互依存,面对巨大的复杂性,如何激发增材制造技术的潜能,使之成为一种用于生产的制造技术?材料成为关键的讨论话题。


Uniformity Labs 均匀实验室的首席执行官 Adam Hopkins 认为,当今 AM 增材制造原料面临的最大挑战是材料标准和属性数据,以及与3D打印机和参数之间的相关性。增材制造实际上很复杂,数控加工等技术已经达到了增材制造所没有的可靠性水平,这仅意味着增材制造的过程控制尚未到位。


Adam Hopkins的论点是业界需要改进材料的规格,目前粉末的规格很简单,需要更多的细节。业界需要的是可靠的粉末、正确的规格、正确的参数、正确的机械性能,而且这一切都必须在环境参数中正确设置。


尽管增材制造技术在实现批量定制化生产以及实现复杂设计方面独具魅力,但该技术在制造业中的应用仍受到诸多阻力,不利因素包括:速度和最终零件的质量或需要进一步的投资才能匹配该技术,企业出于财务方面的考虑等。


SpaceX金属增材制造开发首席工程师Kiley Versluys 认为粉末成本是 AM 增材制造原料的最大挑战,因为如果粉末昂贵,这会使其他一切变得更加困难。但他也表示,总成本是这一重大挑战的另一部分,因为一旦开始扩大规模,增材制造将真正进入到与铸造等技术竞争的轨道,这就要求降低成本,以及质量一致性成为关键的挑战需要去克服。


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