In phun kết dính

Cách hoạt động

1. 1

   Cắt lớp mô hình. Phần mềm cắt mô hình 3D thành các lớp mỏng. Các chi tiết có thể xếp sát nhau và chồng lên nhau, vì bột đỡ chúng.

2. 2

   Rải một lớp. Piston cấp bột nâng lên và bộ phủ bột (con lăn hoặc lưỡi gạt) rải một lớp bột mỏng, đều, thường 0,05–0,1 mm với kim loại.

3. 3

   Phun chất kết dính. Đầu in phun quét ngang và nhỏ những giọt chất kết dính li ti chỉ ở nơi lát cắt của chi tiết cần có. Các hạt được dán dính vào nhau; phần còn lại vẫn rời.

4. 4

   Hạ xuống và lặp lại. Hộp chế tạo hạ xuống một lớp và chu kỳ lặp lại cho đến khi đầy hộp. Không cần laser hay nhiệt trong lúc in.

5. 5

   Sấy cứng và làm sạch bột. Hộp được làm ấm để chất kết dính cứng lại, sau đó bột rời được chải và thổi đi rồi tái sử dụng. Các chi tiết "xanh" đã dán dính rất dễ vỡ, như phấn.

6. 6

   Thiêu kết trong lò. Chi tiết kim loại vào lò gần nhiệt độ nóng chảy, nơi chất kết dính cháy hết và các hạt hợp nhất lại với nhau. Chi tiết co lại khoảng 15–20% theo mỗi hướng khi đặc lại.

Thông số chính

Vật liệu

Thép không gỉ, thép dụng cụ, đồng và các kim loại khác; cát đúc; gốm; thạch cao cho mô hình đủ màu

Chi tiết thường gặp

Chi tiết kim loại nhỏ theo lô, khuôn cát và lõi cho đúc, chi tiết gốm, tượng nhỏ nhiều màu

Kích thước chi tiết

Chi tiết kim loại thường cỡ nắm tay hoặc nhỏ hơn; máy in cát tạo hộp dài đến vài mét

Độ chính xác

Kim loại: khoảng ±1–2% sau thiêu kết do co ngót; khuôn cát: khoảng ±0,3 mm

Bề mặt hoàn thiện

Mờ và hơi nhám hạt, như một chi tiết đúc mịn; thường được phun cát hoặc đánh bóng

Số lượng phù hợp

Hàng trăm đến hàng chục nghìn chi tiết kim loại nhỏ; từ đơn chiếc đến loạt nhỏ khuôn cát

Chi phí khuôn dụng cụ và máy

Không cần khuôn dụng cụ; máy cùng lò thiêu kết tốn vài trăm nghìn đến hơn một triệu đô la

Tốc độ

In nhanh, thường vài giờ cho một hộp đầy, nhưng sấy cứng và thiêu kết thêm một ngày hoặc hơn

Ưu điểm và hạn chế

Ứng dụng

• Xưởng đúcKhuôn cát và lõi cho thân động cơ, vỏ bơm, mẫu thử
• Ô tôGiá đỡ và phụ kiện kim loại nhỏ; khuôn cho chi tiết đúc
• Hàng tiêu dùngChi tiết thép cho khóa, dụng cụ và kính mắt theo lô
• Công nghiệpCánh bơm, vòi phun, chi tiết gốm
• Nghệ thuật và thiết kếTượng nhỏ đủ màu và mô hình kiến trúc bằng thạch cao

Cách nhận biết

• Bề mặt mờ, hơi nhám hạt, hơi giống chi tiết đúc mịn hoặc kim loại thiêu kết.
• Không có vết giá đỡ, và chi tiết trông có cạnh hơi mềm.
• Trên khuôn cát, kết cấu sần, dễ vỡ vụn với các bậc thang mờ trên các đường cong.
• Chi tiết kim loại rất nhỏ làm theo lô lớn giống hệt nhau.

So sánh với

Xem video

How METAL 3D Printing Works? Metal Binder Jetting Technology (the ink-jet of metal 3D Printing)

Mars Gadgets · Lớp bột, chất kết dính phun mực và thiêu kết, dành cho người mới

What is Binder Jet 3D Printing?

AM Media | The Cool Parts Show · Các nhà báo ngành nói về in phun kết dính và bước thiêu kết

What is Metal Binder Jetting? | ExOne 3D Printers

CATI: Computer Aided Technology is now GoEngineer · Một buổi trình diễn máy in, với các chi tiết xanh đang được làm sạch bột

Sand casting: Digital production of complex sand molds by voxeljet

voxeljet · Khuôn cát và lõi in ra, rồi rót kim loại

Xem ảnh thật

• Wikipedia: In phun kết dính — các bước quy trình, vật liệu và lịch sử; chủ yếu là văn bản
• Wikipedia: Các quy trình in 3D — in phun kết dính so sánh với các quy trình bồi đắp khác
• Tìm ảnh trên Wikimedia Commons