作者:Katrin Schwarz，Fraunhofer-Gesellschaft 具有组合特性或功能的高性能部件的多材料喷射系统
信用:弗劳恩霍夫IKTS 添加剂制造是目前工业中最重要的趋势之一
现在，来自弗劳恩霍夫陶瓷技术和系统研究所的一个团队开发了一种多材料喷射系统，可以将不同的材料组合成一个额外制造的零件
这使得创建具有组合属性或功能的产品成为可能
新系统可用于陶瓷和金属等高性能材料
添加制造技术，如三维打印，涉及到一层一层地建立所需的产品，而不是从一个单件生产
这实现了具有精确定义的产品特征的高精度定制制造，并且技术在不断改进
尽管添加剂制造的最初几年是由聚合物主导的，但在一段时间之前，这一领域已经扩展到金属和陶瓷基材料
Fraunhofer IKTS现在又向前迈出了一大步
研究人员已经开发了一种系统，该系统能够基于热塑性粘合剂系统来添加制造多材料部件
这一过程被称为多种材料喷射，或MMJ，它将不同的材料及其各种不同的特性结合成一个单一的产品
“现在，我们一次可以处理多达四种不同的材料，”弗劳恩霍夫研究所的研究员乌韦·谢绍尔说
这为多种多样的应用打开了大门，使公司能够生产出高度集成的多功能组件，并具有单独定义的特性
每秒钟高达1000滴的高精度材料沉积
信用:弗劳恩霍夫IKTS 一滴一滴地制造产品 新系统以连续的过程制造零件
在第一步中，制造零件的陶瓷或金属粉末均匀分布在热塑性粘合剂物质中
以这种方式生产的浆料被装载到微量配料系统(MDS)中，以便开始实际的制造过程
这些泥浆在MDS大约100摄氏度的温度下熔化，产生一种可以以非常小的液滴形式释放的物质
IKTS的研究人员还开发了相应的软件程序，以确保制造过程中液滴的精确定位
微量给药系统以高精度、计算机控制的过程运行，将液滴一个接一个地准确沉积在正确的位置
这一过程以每秒60毫米和1000滴的速度一滴一滴地逐渐形成零件
该系统在300到1000微米之间的液滴尺寸下工作，产生高度在100到200微米之间的沉积层
目前可制造的零件最大尺寸为20 × 20 × 18厘米
“这里的关键因素是金属或陶瓷浆料的定制配料
获得正确的配料是确保额外制造的最终产品在随后的炉内烧结过程中具有所需性能和功能的关键，包括强度、热导率和电导率等性能，”谢绍尔说
微量配料系统示意图
信用:弗劳恩霍夫IKTS 内置点火的陶瓷卫星发动机 新的IKTS系统可用于制造高度复杂的零件，如陶瓷卫星推进发动机的点火系统
卫星发动机燃烧室达到极高的温度，因此陶瓷的耐热能力使其成为理想的材料选择
MMJ可用于生产直接集成在发动机内的点火系统
该点火系统将导电和绝缘区域结合在一个极其坚固的部件中
在这种情况下，MMJ工艺需要三个配料系统:一个用于在炉中热处理期间分解的支撑材料，第二个用于导电部件，第三个用于电绝缘部件
MMJ在消费产品市场上也有很多可以想到的应用——例如，为个人客户定制的双色陶瓷表圈是一次性产品
由于其高精度和灵活性，MMJ系统不仅适用于制造多功能组件
“例如，我们也可以用它来制造碳化物零件的毛坯
由于配料系统的极高精度，坯料的轮廓已经非常接近最终产品的轮廓
因此，与传统方法相比，它们需要很少的后续研磨
这是与碳化物公司合作时的一大优势
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
