全球著名的动力部件制造企业伊顿（Eaton) 近日宣布了其汽车集团在金属增材制造领域的新计划，该计划是伊顿工业4.0战略的一部分，旨在通过3D打印技术减少产品开发时间并提高效率。3D科学谷了解到，伊顿已安装新金属3D打印系统，然后在2021年第一季度部署聚合物3D打印技术。
伊顿通过金属3D打印技术生产的注油嘴。来源：伊顿
更快、更便宜的增材制造
3D打印新设备将被用于制造高质量的固定夹具，安全装置，用于组装和处理的自动化夹具以及需要更换的零部件。零部件原型制造也将通过3D打印实现更快的产品开发试验，并提高效率。
在应用中，伊顿使用扫描仪创建现有组件的3D模型，与逆向工程技术结合，更好的利用3D打印功能，例如进行零部件设计优化，减少零件数量，设计功能集成的部件。
根据伊顿，随着在全球范围内部署越来越多的3D打印机，伊顿汽车集团已经实现了进一步的运营改进，包括缩短交货时间与节省成本。
间接金属3D打印
虽然伊顿并没有透露增材制造新计划中将使用的是哪种金属3D打印技术，但根据伊顿对于打印工艺的描述，可以看出是基于材料挤出工艺的间接金属3D打印技术。
根据伊顿，打印金属零件的过程始于包含金属粉末、蜡、聚合物粘结剂的棒料，3D打印设备根据设计文件进行材料挤出成形。3D打印过程完成后，通过化学浴以去除零件中的聚合物粘合剂。然后，通过熔炉除去3D打印零件中残留的蜡和聚合物，将金属材料熔化成高密度结构。此外，可以根据要使用的打印零件及材料的需要进行额外的热处理，进一步提高零件强度。
3D打印零件的总交货时间取决于几个标准，包括零件的尺寸和复杂程度，以及后处理时间。伊顿表示，在新计划中的金属3D打印后处理流程中，排胶操作和热处理是批量完成的，当一批组件进行后处理时，下一批组件正在打印，所以尽管3D打印机、排胶、熔炉在一个集成的回路中工作，但是仍然可以灵活地增加打印机的数量，而无需增加后处理设备。
3D科学谷Review
在增材制造金属新计划公布之前，伊顿已使用粉末床金属熔融3D打印设备EOS M290和Concept Laser M2 UP1系统制造了铝、不锈钢等材料的航空零部件。伊顿在金属增材制造新计划中部署的金属3D打印系统属于间接金属3D打印技术。
Desktop Metal, Markforged，Digital Metal等均是该领域的代表性企业。例如，独角兽企业Desktop Metal 推出的其中一种间接金属3D打印技术是基于材料挤出工艺，材料为金属棒料，而另一种则是基于粘结剂喷射工艺。
根据3D科学谷的市场观察，基于粘结剂喷射的间接金属3D打印技术受到了资本的青睐，大量的投资资金因看好高速度、大批量和低成本的因素，而进入到了该领域。
除了以上提到的后起之秀，GE、惠普也加入了间接金属3D打印的竞争赛道。3D科学谷对间接金属3D打印技术的产业化进程、技术发展情况进行了长期跟踪。前往以下文章了解更多：《面向工业化量产，GE粘结剂喷射金属3D打印发起合作伙伴计划》，《案例洞悉金属3D打印独角兽在重工业中的应用》，《Simufact推出了金属粘结剂喷射（MBJ）仿真技术，以实现批量生产》，《吉凯恩与惠普针对零件量产的需求，优化金属3D打印完整价值链》。
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