3D-печать на вяжущем металле
Не требует оснастки, первое изделие за 3-5 дней, свободное формирование сложных конструкций
Первая статья за 3-5 дней | Инструмент не требуется | Поддерживающие структуры не нужны | Плотность спекания > 96% | Бесшовная синергия с MIM
Что такое струйное связующее MBJ?
MBJ (Metal Binder Jetting) - это технология производства металлических добавок, основанная на процессе порошкового слоя. Он использует множество сопел для точно струйное жидкое связующее на металлическом порошковом слое, скрепляя слой за слоем, образуя трехмерную зеленую деталь, которая затем уплотняется путем разложения и высокотемпературного спекания, чтобы, наконец, получить металлические детали со свойствами, близкими к свойствам обработанных материалов.
В отличие от SLM / DMLS, которые требуют мощных лазеров, MBJ не требует высокотемпературного ввода на протяжении всего процесса, избегая деформации и деформации, вызванной термическим напряжением. Что еще более важно, маршрут процесса обвязывания и спекания MBJ полностью согласуется с MIMэто означает, что после проверки прототипирования MBJ данные могут быть непосредственно использованы для массового производства MIM, переход с нулевым риском без необходимости менять поставщиков.
Основные различия между MBJ и SLM / DMLS лазерной печатью
| Сравнительная размерность | MBJ Binder Струйный | Лазерное плавление SLM / DMLS |
|---|---|---|
| Формировать принцип | Форсунки связующее + спекание | Лазерное точечное плавление металлического порошка |
| Скорость печати | ✅ 3-5 раз быстрее (весь слой сразу) | ⚠️ Замедление (точечное сканирование) |
| Структура поддержки | ✅ Поддержка не требуется (порошок естественно поддерживает) | ❌ Структура поддержки должна быть добавлена |
| Стоимость оборудования | ✅ $100,000-400,000 | ❌ $500,000-2,000,000 |
| Материальная стоимость | ✅ Порошок марки MIM, стоимость 1/3-1/ 2 SLM | ❌ Требуется специальный сферический порошок |
| Восстановление порошка | ✅ Скорость восстановления несвязанного порошка > 95% | ⚠️ Порошок, подверженный воздействию тепла, более низкая скорость восстановления |
| Деформация термического напряжения | ✅ Нет термического напряжения, стабильно | ❌ Требует тепловой обработки для снятия стресса |
| Шероховатость поверхности | Ра 6-12μм (смогите быть отполировано до < 0.8μм) | Ра 3-8μм |
| Пакетная адаптивность | ✅ Оптимально для малых и средних партий (1-5000 штук) | ⚠️ Небольшие партии (1-100 штук) |
MBJ 8 основных преимуществ
MBJ имеет очевидные преимущества в быстром прототипировании, мелкосерийном производстве и производстве сложных конструкций и является лучшим дополняющим решением среди традиционных ЧПУ, MIM и SLM.
Полный поток процесса MBJ - 6 шагов для производства металлических деталей
Технологический поток MBJ очень похож на MIM, требуя всего 6 шагов от печати до готовых деталей. У нас есть полная цепочка производственного оборудования от подготовки порошка до проверки готовой детали, обеспечивающая точный контроль на каждом узле процесса.
1. Подготовка данных и распространение порошка
Процесс нарезки 3D-модели, задайте толщину слоя (50-100 мкм) и насыщенность связующего (50-70%). Прецизионная система распределения порошка равномерно распределяет металлический порошок с точностью распределения ± 0,01 мм.
2. Связующее формование
Сопло массива выборочно струит связующее по данным среза с разрешением до 1200 точек на дюйм. Весь слой струится сразу, намного быстрее, чем лазерное точечное сканирование.
3. Послойное строительство и отверждение
Цикл послойного распространения порошка → струя → нисходящий, пока вся часть не будет завершена. После печати отверждение при температуре около 200 ° C укрепляет зеленую часть, а несвязанный порошок перерабатывается.
4. Разбрызгивание
Нагрейте до 400-600 ° C, чтобы удалить связующее, образуя "коричневую часть". Использует то же оборудование для удаления связующего и технологические параметры, что и MIM.
5. Высокотемпературное спекание
агломерация при 1100-1400 ° C под вакуумом или защитной атмосферой, в результате чего металлические частицы плавятся и уплотняются. Линейная усадка 15-20% (может быть точно компенсирована), плотность достигает более 96%.
6. Постобработка и контроль качества
Термическая обработка, полировка, пескоструйная обработка, PVD и другие поверхностные обработки + полноразмерный осмотр Zeiss CMM + тестирование механических свойств, сопровождаемое полным отчетом о проверке.
Общие болевые точки в индустрии MBJ - как мы решаем каждую из них
В быстром прототипировании и мелкосерийном производстве металлических деталей инженеры и закупки часто сталкиваются со следующими проблемами. Мы установили Систематические решения для каждой болевой точки, что делает MBJ действительно надежным производственным инструментом.
🔴 Цикл прототипирования слишком длинный, прогресс проекта заблокирован
Традиционная разработка инструментов занимает 4-8 недель, программирование с ЧПУ + подготовка приспособлений занимает 1-2 недели, группам разработчиков приходится ждать. Проверка дизайна задерживается, рыночные окна упускаются, и конкуренты могут запускаться первыми.
✅ MBJ не требует инструментов, первая статья через 3-5 дней.После подтверждения чертежа печатайте непосредственно для проверки осуществимости проекта с максимальной скоростью. Параллельное прототипирование для нескольких решений, одновременное тестирование нескольких вариантов дизайна для ускорения циклов итерации.Сокращает традиционный процесс более чем на 80%.
🔴 Высокая стоимость оснастки, не рентабельная для небольших партий
Инструмент MIM стоит 10 000-50 000 долларов, программирование + приспособление с ЧПУ также стоит тысячи долларов. Когда спрос составляет всего 100-500 штук, стоимость единицы после амортизации инструмента резко возрастает, что затрудняет гарантию окупаемости проекта.
✅ MBJ имеет нулевую стоимость инструмента, можно производить отдельные детали.Нет порога авансовых инвестиций, стоимость единицы значительно ниже, чем у решений на основе инструментов в диапазоне 1-1000 штук. Производим по требованию, гибко реагируем на изменения рынка. По сравнению с оснасткой MIM стоимость мелкосерийных изделий может быть снижена на 50-70%.
🔴 Сложные структуры не могут быть демонтированы / не могут быть обработаны
Внутренние пересекающиеся каналы, конформные охлаждающие каналы, решетчатые легкие конструкции, подрезанные конструкции - эти конструкции не могут быть реализованы в традиционных MIM или ЧПУ из-за ограничений линии разъединения и проблем с доступностью инструмента.
✅ Процесс порошкового слоя MBJ не имеет ограничений линии разделения и не требует учета доступности инструмента. Внутренние каналы, конформные охлаждающие каналы, топологически оптимизированные решетки любая сложная структура может быть сформирована за одно целое. Поистине достижение того, что вы проектируете, - это то, что вы получаете, высвобождая творческий потенциал инженеров.
🔴 Разрыв между процессами прототипирования и массового производства
Традиционный путь: прототипы поставщиков услуг 3D-печати → внутренняя оценка → поиск поставщика MIM для оснастки и массового производства. Переключение процессов приводит к повторной отладке параметров, потере данных, увеличению затрат на связь и рисков.
✅ MBJ + MIM того же поставщика, разделяя цепочку процессов обвязки и спекания.Данные проверки MBJ непосредственно направляют проектирование инструментов MIM и параметры спекания setting.Zero переключение параметров с прототипирования на массовое производство, переход с нулевым риском, бесшовное соединение.Нет необходимости менять поставщиков, снижая расходы на связь на 80%.
🔴 Спекание деформации трудно предсказать, отклонения размеров
И MBJ, и MIM предполагают линейную усадку на 15-20%, а неравномерная усадка сложных геометрий приводит к деформации. Традиционный метод проб и ошибок требует нескольких циклов printing-sintering-measurement , что требует много времени и трудоёмкости.
✅ Внедрение программного обеспечения для моделирования спекания для прогнозирования деформации в сочетании с обширной базой данных усадки, накопленной из MIM.Точно компенсировать усадку на основе геометрии детали и характеристик материала. Выход первой части > 95%, что значительно снижает количество циклов пробного спекания и циклов разработки.
🔴 Шероховатость поверхности не соответствует требованиям к внешнему виду
После спекания детали MBJ имеют шероховатость поверхности Ra 6-12 мкм, что не идеально подходит для деталей внешнего вида и уплотнительных поверхностей. Многие пользователи не знают о решениях для последующей обработки и считают, что MBJ можно использовать только для функциональных деталей.
✅ Универсальная постобработка: полировка до Ra < 0,8 мкм, покрытие PVD, гальваника, пескоструйная обработка, пассивация.От печати до готового продукта, все выполняется на месте. Детали внешнего вида и уплотнительные поверхности могут соответствовать требованиям.После полировки 316L достигает зеркальной отделки, которая соответствует стандартам внешнего вида бытовой электроники.
Общие материалы MBJ - Полное покрытие из нержавеющей стали, титанового сплава и инструментальной стали
Мы поддерживаем широкий спектр металлических материалов MBJ. Все порошки подвергаются 100% спектральному анализу для проверки состава и соблюдения экологических норм RoHS и REACH. Порошки, используемые в MBJ, такие же, как и в MIM, что обеспечивает постоянство характеристик материалов от прототипирования до массового производства. Не уверены в выборе материала? Наши инженеры могут предоставить бесплатные рекомендации.
| Материал | Плотность (г / см3) | Прочность на растяжение (МПа) | Удлинение | Ключевые характеристики | Типичные области применения |
|---|---|---|---|---|---|
| нержавеющая сталь 316L | 7,9 | 450-550 | 40-50% | Коррозионная стойкость, биосовместимость, немагнитная | Медицинские приборы, пищевое оборудование, химические части |
| Нержавеющая сталь 304L | 7,9 | 450-520 | 40-50% | Общее назначение, низкая стоимость, хорошая свариваемость | Бытовая электроника, бытовая техника, общие части |
| 17-4PH нержавеющая сталь | 7,8 | 900-1310 | 5-15% | Высокая прочность, термообработка до H900 | Шестерни, корпуса клапанов, аэрокосмические конструкционные детали |
| 420 нержавеющая сталь | 7.7 | 700-1000 | 3-8% | Высокая твердость, износостойкость | Режущие инструменты, формовочные вставки, хирургические инструменты |
| Ti-6Al-4V титановый сплав | 4.43 | 900-1050 | 8-12% | Легкий, биосовместимый, высокая прочность | Медицинские имплантаты, аэрокосмические части, высококачественные носимые устройства |
| Fe-50Ni мягкий магнитный сплав | 8.2 | 420-480 | 25-35% | Высокая проницаемость, низкая коэрсивиты | Сенсорные сердечники, электромагниты, реле |
| Инконель 718 суперсплав | 8.2 | 980-1240 | 10-20% | Высокотемпературное сопротивление > 700 ° C, сопротивление оксидации | Турбокомпрессоры, авиационные двигатели |
| Медный сплав | 8,8 | 180-250 | 15-30% | Отличная электро- и теплопроводность | Раковины, проводящие клеммы, терморегулирование |
Параметры возможностей процесса MBJ - прозрачные данные для точного принятия решений
Мы предоставляем четкие параметры возможностей процесса MBJ, чтобы помочь вам делать точные суждения на этапе проектирования. Следующие данные основаны на фактической проверке производства с использованием настольной системы металлообработки и оборудования ExOne Innovent +.
Формировать возможности
250×250×250
Максимальный размер сборки (мм)
50-100
Толщина слоя (мкм)
0,5
Минимальная толщина стенки (мм)
0,5
Минимальный диаметр отверстия (мм)
±0,2
Точность размеров (мм)
1200
Разрешение печати (DPI)
Ссылка на механические свойства (аспеченное 316L)
>96%
Спеченная плотность
450-550
Прочность на растяжение (МПа)
170-220
Предел текучести (МПа)
40-50%
Удлинение
67 ГРБ
твердость
Ра 6-12
Шероховатость поверхности (мкм)
Множественное оборудование покрывая различные требования размера
| Оборудование | Размер сборки (мм) | Толщина слоя (мкм) | Позиционирование |
|---|---|---|---|
| Настольная металлическая мастерская | 250×250×250 | 50-100 | Mainstream для малых и средних партий, 316L / 17-4PH / 304L |
| ExOne Инновационный + | 160×65×65 | 30-100 | Высокоточные микродетали, медицинское / электронное прототипирование |
| HP Metal Jet S100 | 430×320×200 | 50-100 | Промышленный объем партии, тысячи штук в партии |
MBJ + MIM Synergy - Бесшовный переход от прототипирования к массовому производству
MBJ и MIM идеально подходят друг другу:они имеют один и тот же маршрут процесса разложения и спекания. MBJ быстро проверяет конструкции (без оснастки, 3-5 дней), и после проверки данные напрямую используются для разработки и массового производства оснастки MIM. Тот же поставщик, та же система качества, тот же набор параметров спекания - -переход с нулевым риском, оптимальное время, оптимальная стоимость.
MBJ vs MIM - Выберите оптимальный процесс, основанный на ваших потребностях
| Сценарий требований | Выберите MBJ | Выберите MIM | Предложение |
|---|---|---|---|
| Валидация дизайна, функциональное тестирование | ✅ 3-5 дней для того чтобы произвести части | ⚠️ Нужно ждать оснастки 4-8 недель | Сначала используйте MBJ для проверки, затем откройте MIM-инструменты после подтверждения |
| Небольшая партия (< 1000 штук) | ✅ Отсутствие преимущества цены инструмента | ❌ Высокая амортизация инструмента | Прямая поставка MBJ или долгосрочное планирование MIM |
| Средняя партия (1000-5000 штук) | ⚠️ Приемлемый | ✅ Инструмент начинает амортизироваться | Сравните общую стоимость; обычно MIM начинает иметь преимущество |
| Большой объем (5 000-100 000 + штук) | ❌ Высокая удельная стоимость | ✅ Стоимость единицы продукции на 50-70% ниже | MIM оптимальный выбор; MBJ только в качестве дополнения |
| Сложные внутренние структуры | ✅ Свободное формирование | ⚠️ Ограничение линии разлуки | MBJ предпочтительнее, или MIM + постобработка |
| Срочные потребности | ✅ 3-5 дней | ⚠️ Нужна подготовка инструментов | MBJ в экстренных случаях, затем переход на массовое производство MIM |
Как различные роли используют синергию MBJ + MIM
🔬 R & D инженер
Фокус: скорость прототипирования, эффективность итерации дизайна. На этапе разработки нового продукта необходимо быстро валидировать несколько проектных решений. MBJ выпускает первые статьи за 3-5 дней, поддерживает параллельную печать нескольких решений и быстро находит оптимальный дизайн.
Рекомендуемый путь: 3D чертеж → MBJ 3-5-дневное прототипирование → Проверка дизайна → MIM инструменты → массовое производство
💼 Менеджер по закупкам
Фокус: контроль затрат, упрощение цепочки поставок. Ранняя стадия прототипирования MBJ не требует инвестиций в оснастку, а после серийного производства стоимость единицы MIM на 50-70% ниже, чем у ЧПУ. Тот же поставщик покрывает весь процесс, снижая затраты на управление.
Рекомендуемый путь: Анализ спроса → Проверка MBJ + многоуровневое ценообразование → MIM массового производства долгосрочное соглашение
🚀 Предприниматель / Аппаратная команда
Фокус: гибкий старт, снижение первоначального инвестиционного риска. MBJ не требует вложений в инструменты, что обеспечивает гибкое мелкосерийное производство. После успешной проверки рынка плавно переключайтесь на массовое производство MIM и масштабируемую мощность по мере необходимости.
Рекомендуемый путь: Мелкосерийное пробное производство MBJ → Валидация рынка → Переключиться на MIM большой объем после увеличения громкости
Сценарии применения и отрасли, подходящие для MBJ
Используя характеристики отсутствия инструмента, быстрой доставки и свободного формирования сложных конструкций, MBJ играет незаменимую роль в проверке дизайна, мелкосерийном производстве и производстве сложных конструкций в различных отраслях.
📱 Бытовая электроника
AПрототипирование для новых продуктов, таких как петли, лотки для карт, кнопки и т. д.
Проверка складных шарниров, лотки для SIM-карт, боковые клавиши, декоративные детали камеры и т. д. MBJ быстро производит детали для проверки сборки и ощущения, а затем после подтверждения переводится в массовое производство MIM.
Типичное время выполнения: 3-5 дней | Материал: 316L / 17-4PH
🏥 Медицинские приборы
Хирургические инструменты, валидация прототипа имплантата
Хирургические щипцы, эндоскопические каналы, ортопедические прототипы имплантатов. 316L и Ti-6Al-4V соответствуют требованиям биосовместимости, быстро подтверждая ощущение хирургической обработки.
Типичное время выполнения: 3-5 дней | Материал: 316L / Ti-6Al-4V
🚗 Автозапчасти
Кронштейны датчиков, детали турбокомпрессора
Сиденья датчика кислорода, детали клапана EGR, прототипирование рабочего колеса турбокомпрессора. 17-4PH и Inconel 718 соответствуют высокотемпературным и высокопрочным требованиям.
Типичное время выполнения: 4-5 дней | Материал: 17-4PH / Inconel 718
⌚ Умные носимые устройства
Чехлы для часов, застежки, кронштейны для датчиков
Быстрое прототипирование конструкционных деталей умных часов; сложные поверхности и внутренние структуры, сформированные одним выстрелом. Валидация легких решений Ti-6Al-4V.
Типичное время выполнения: 3-5 дней | Материал: 316L / Ti-6Al-4V
⚙️ Промышленная автоматизация
Крепеж, шестерни, корпуса клапанов мелкими партиями
Пользовательские приспособления, нестандартные шестерни, пневматические корпуса клапанов. MBJ напрямую производит небольшие партии без инструментов или программирования с ЧПУ, гибко реагируя на нестандартные потребности.
✈️ Аэрокосмическая промышленность
Легкие конструктивные детали, корпуса датчиков
Проверка топологически оптимизированных решетчатых структур, прототипирование корпусов аэрокосмических датчиков. Ti-6Al-4V и Inconel 718 соответствуют характеристикам аэрокосмического класса.
Типичное время выполнения: 4-5 дней | Материал: Ti-6Al-4V / Inconel 718
🔬 Приборы точности
Опто-механические структурные части, части магнитной цепи
Оптические кронштейны приборов, небольшие партии мягких магнитных деталей Fe-50Ni. Сложные внутренние структуры не нуждаются в демонтаже, что максимизирует свободу дизайна.
Типичное время выполнения: 4-5 дней | Материал: 316L / Fe-50Ni
🔫 Безопасность и оборона
Смотровые крепления, тактические рельсы, специальные детали
Быстрая поставка высокопрочных конструкционных деталей 17-4PH, отвечающих требованиям экологических испытаний. Гибкое производство для небольших партий и множества разновидностей.
Типичное время выполнения: 4-5 дней | Материал: 17-4PH / 4140
Наш сервис MBJ - полная цепочка создания стоимости от оценки до доставки
Выбор услуги MBJ от BRM Metal дает вам не только печатные детали, но и полный универсальный сервис от выбор материала, оптимизация DFM, печать, обвязка и спекание, постобработка, контроль качества.
Обзор возможностей постобработки
| Тип постобработки | Эффект | Применимые материалы | Типичные области применения |
|---|---|---|---|
| Механическая полировка | Ra < 0,8 мкм, эффект зеркальной отделки | 316Л / 304Л / 17-4ПХ | Части возникновения потребительской электроники, медицинские приборы |
| Пескоструйная обработка | Равномерное матовое покрытие, снимает накипь | Все материалы | Декоративные детали, функциональные детали |
| PVD покрытие | Высокая твердость (> 2000HV), несколько цветов доступных | 316Л / 17-4ПХ / Ти | Высококачественные носимые устройства, декоративные детали, износостойкие детали |
| Гальваника (никель / хром / золото) | Антикоррозия + украшение + проводимость | 316Л / 304Л | Электронные соединители, детали внешнего вида |
| Пассивация | Значительно улучшает коррозионную стойкость | Серия из нержавеющей стали | Медицинские приборы, химические части |
| Термическая обработка (раствор / старение / отжиг) | Оптимизация механических свойств и магнитных свойств | 17-4ПХ / Фе-50Ни | Структурные части, мягкие магнитные части |
| ЧПУ отделка | точность ± 0.01мм | Все материалы | Критические поверхности сопряжения, уплотнительные поверхности |
| Горячее изостатическое прессование (HIP) | Плотность > 99%, устраняет внутренние дефекты | Вы / Inconel | Аэрокосмические, медицинские критические части |
Часто задаваемые вопросы
Ориентирован на двухпроцессное прецизионное производство MIM + MBJ
Одна остановка от прототипирования до услуги массового производства
Copyright © 1998-2026 Шанхай United Metal Materials Co., Ltd
