K2013所见之Additive Manufacturing (3D打印)

K2013所见之Additive Manufacturing (3D打印)

1．关于K2013

K展是每3年一次召开的世界最大的橡胶·塑胶展览会。2013年10月16~23日在德国的杜塞尔多夫召开，全世界大约有22万人前往参观。本文是对在K2013中出展的3D打印复合制造技术(Additive Manufacturing)的总结报告。

2．关于Additive Manufacturing(3D打印)

Additive Manufacturing实为叠加的方法。作为纸上的二维印刷的替代，3D打印是用有厚度的「墨汁」三维「印刷」造型的装置。实用化3D打印的造型方法有光造型、紫外线硬化型喷墨打印、热可塑性树脂的熔融塗工、树脂和金属粉末的激光烧结、树脂粉末的喷墨吐出用粘着剂固型等方法。

3．展出内容

注塑成型机制造商ARBURG对注塑成型机的延伸设想，大规模展出·实演了从射出喷嘴处点状射出而造型的装置（freeformer）。其特点和传统的熔融塗工（FDM）不同，无需专用的材料，仅需通常射出成型的原料即可。有1种材料用和2种材料用2种类型。（图1）

图1ARBURG的３D打印
左上：装置外观、右上：造型基座和样品、下：样品

3D打印领域世界占有率第1位的Stratasys设置了2个展区。其中的一个展区，实演了喷墨方式造型（紫外线硬化树脂制造）的射出成型。（图2）

図２ Stratasys展区的展板和喷墨打印法造型的树脂制｢模具｣和成型品

在Alphacam的展区有Stratasys的2种方式的装置（熔融树脂塗工方式和喷墨方式）的实演。
Bayer的展区出展了用紫外线硬化型聚氨酯（喷墨打印用），耐热温度达到120℃的构造部品（展区的天花板吊下的材料柱和柱的接合部品）。还大量展出用热可塑性聚氨酯的微粉末激光烧结造型的样品（图4）。

图3 Bayer展区展示的用紫外线硬化型聚氨酯制造的样品 上：喷墨法制造的造型品 左下：构造部材的接合部分、右下：展区的构造

图4 Bayer展区展示的用聚氨酯粉末造型的造型品

Lehmann&Voss&Co的展区展示了大量采用聚氨酯粉末（LUVOCOM)的造型品。其中有用弹性聚氨酯为原料的弹性网状球。（图5）

图5 采用聚氨酯树脂粉末LUVOCOM的造型品样品

EOS构造了大型展区，大量展示了树脂粉末的激光烧结和金属粉末的激光烧结的样品。在EOS的展区一角，有正在使用EOS设备的合作伙伴的区域（图6）。在Hofmann的展区，实演用Concept Laser造型的有极细冷却水道的滑块部品。

图6 EOS展区展示的树脂粉末造型品（左上）和合作伙伴公司的金属粉末造型品（模具镶件）

envisionTEC的展区为小型的光造型装置和大量用该装置制作的样品（图7）。在日本齿科领域正在被使用，并有好几家代理店。

图7 envisionTEC展区展示的光造型装置（上2台）和造型品样品（下）

在树脂的造型场合，有着使用或不使用和注塑成型相同材料的2种选择。现在使用和注塑成型相同材料的造型工艺为主流，而以Bayer的喷墨用聚氨酯为例，对3D打印适用材料的开发将寄以期待。