Die Metal Binder Jetting (MBJ) Technologie verändert die Landschaft des 3D-Drucks und hat weitreichende Auswirkungen auf die Metallverarbeitung. Dieser innovative Ansatz beinhaltet das Auftragen von Metallpulvern mit einem flüssigen Binder, um komplexe und robuste Objekte zu schaffen.
In einem Interview mit Cai DaoSheng, dem Vorsitzenden von EASYMFG, gibt er Einblicke in die wesentlichen Aspekte von MBJ und strategische Initiativen für 2024.
Im vorherigen Interview betonte der Vorsitzende die Zusammenarbeit zwischen den MBJ-Teams und die Notwendigkeit von Demonstrationsprojekten im großen Maßstab, um das Vertrauen in die industrielle Anwendung zu stärken. Darüber hinaus sprach er über die Expansionspläne von EASYMFG für 2024, die Produktlinie und gab Ratschläge zur sorgfältigen Gestaltung der Druckbox.
“Wir gehen mit Zuversicht auf das Jahr 2024 zu und erkennen die Chancen und Herausforderungen, die es mit sich bringt. Die Metal Binder Jetting Technologie wird weiterhin die digitale Transformation der Fertigung anführen. Branchenpraktiker sollten die Marktveränderungen genau beobachten und flexibel ihre Strategien anpassen, um Wettbewerbsfähigkeit in diesem dynamischen Bereich sicherzustellen”, so DaoSheng.
Die kritische Rolle der Pulvermaterialien
DaoSheng erklärte, dass die Wahl des Pulvermaterials entscheidend ist, um die endgültige Leistung, die Kosten und den Gesamterfolg des Druckprozesses in der MBJ-Technologie zu bestimmen. Während die Hersteller von MBJ-Ausrüstungen in der mechanischen, software- und prozessentwicklung hervorragende Arbeit leisten, wird der Fortschritt von MBJ durch ein entscheidendes fehlendes Element behindert: spezialisierte Pulver. Obwohl Optionen vorhanden sind, haben sie häufig signifikante Nachteile.
“Als Ergebnis plant EASYMFG, ab 2024 mit Pulverlieferanten zusammenzuarbeiten, um spezielle MBJ-Pulver auf den Markt zu bringen. Diese Pulver werden hauptsächlich Edelstahl, Hochtemperaturlegierungen und Titanlegierungen umfassen. Solche Pulver weisen eine geeignete Fließfähigkeit und höhere Schüttdichte auf”, fügte DaoSheng hinzu.
Neudefinition von Bindemitteln für eine verbesserte Effizienz
DaoSheng ist der Ansicht, dass Bindemittel eine entscheidende Rolle in der MBJ-Technologie spielen, indem sie eine geringe Sinterrückstandsmenge, hohe Haftfestigkeit, stabiles Drucken und Widerstandsfähigkeit gegen Verstopfung des Druckkopfes erfordern. Laut ihm bieten die einzigartigen Herausforderungen der MBJ-Technologie, wie zum Beispiel die Erwärmung während des Druckens, Möglichkeiten zur Innovation im Bereich der Binder.
“Derzeit zeigen die von EASYMFG kommerzialisierten Binder eine dreidimensionale Permeationskontrolle von nur 0,05 mm (äquivalent zum Doppelten des Abstands bei einer Auflösung von 1200 DPI). Dies ist auch der Grund, warum mit der MBJ-Technologie gedruckte Teile in der Z-Achse eine hervorragende Präzision und eine bessere Oberflächenqualität im Vergleich zur [Selective Laser Melting] SLM-Technologie aufweisen. Die größere Lasertiefe bei der SLM-Technologie führt zu geringerer Genauigkeit in der Z-Achse und geringerer Oberflächenqualität der Teile”, erklärte der Vorsitzende.
Die Binder von EASYMFG durchlaufen einen Niedrigtemperaturaushärteprozess (ca. 150°C) nach dem Drucken, um eine Auflösung beim Kontakt mit Lösungsmitteln zu verhindern. Das Unternehmen plant, den Heizaushärteprozess zu eliminieren und ein neuartiges Bindemittelsystem für eine Veröffentlichung im Jahr 2024 zu entwickeln, das eine verbesserte Effizienz und Kostensenkung verspricht. Im Gegensatz zu den Bindemitteln anderer MBJ-Hersteller, die niedrige Temperaturen erfordern, betont die Fokussierung von EASYMFG auf das Drucken bei Raumtemperatur und die Entwicklung von Bindemitteln ohne Heizaushärten das Bestreben, die Produktion zu optimieren.
Technologische Upgrades im Bereich Metal Binder Jetting
DaoSheng sagte: “Das EASYMFG-Team verfügt über mehr als ein Jahrzehnt Forschungs- und Entwicklungserfahrung in diesem Bereich und hat Druckköpfe verschiedener Marken und Modelle wie Epson, Seiko, Ricoh, Xaar, Kyocera, usw. intensiv getestet.” EASYMFG hat auch unabhängige und gemeinsame Forschungs- und Entwicklungsarbeiten mit dem Rapid Manufacturing Center der Huazhong University of Science and Technology durchgeführt. Das resultierende Gerät enthält ein geschlossenes System, das sämtliche Aspekte von MBJ abdeckt. Die technologischen Upgrades von EASYMFG umfassen Pulverdesign, Sintertechnik und die Entwicklung verschiedener Materialsysteme.
Was das Pulverauftragen betrifft, verwenden führende MBJ-Hersteller wie Markforged (Digit Metal) und Desktop Metal (ExOne) in der Produktion häufig die Aufpulvermethode, wobei jeder seine eigene Vorgehensweise hat. EASYMFG verwendet in seinen Modellen jedoch ein eigenes Sieb- und Aufpulververfahren, das die Dichte um 5-10% erhöht. Im Jahr 2024 wird der Fokus auf die Optimierung des Pulverauftrags hauptsächlich auf eine verbesserte Kompatibilität und eine Verringerung von Staub abzielen.
Globale Marktdynamik und Herausforderungen
DaoSheng erkennt die Unterschiede in der globalen Akzeptanz der MBJ-Technologie an. Während entwickelte Länder ein besseres Verständnis und eine höhere Akzeptanz der Massenproduktionsfähigkeiten und Kostenvorteile der MBJ-Technologie aufweisen, sieht sich China aufgrund der starken Dominanz der SLM-Technologie in bestimmten Branchen Herausforderungen gegenüber.
Der Vorsitzende klärte Missverständnisse in China auf, wo Unternehmen wie Apple und Huawei die SLM-Technologie für elektronische Geräte aus Titanlegierungen gewählt haben und fälschlicherweise behaupteten, dass MBJ der SLM-Technologie unterlegen sei. Tatsächlich hat Apple MBJ statt SLM gewählt, um das Gehäuse seiner Edelstahluhr herzustellen. DaoSheng betonte, dass ein MBJ-Gerät in der Produktion fast 2000 Teile pro Tag drucken kann und vergleichbare Geschwindigkeit und Kosten wie das Metal Injection Molding (MIM) bietet, ohne dass Formen benötigt werden.
“Wir hoffen, dass die führenden MBJ-Pioniere, die Gefahr laufen, von Delisting betroffen zu sein, ihre Herausforderungen erfolgreich bewältigen können und mit anderen MBJ-Herstellern wie HP und GE zusammenarbeiten, um Anwendungsbereiche zu erweitern”, sagte DaoSheng.
Die weltweite Expansion von EASYMFG
DaoSheng skizzierte EASYMFGs Plan, kostengünstige Titanlegierung Produkte mit einem Preis von etwa 2 RMB pro Gramm auf den Markt zu bringen und dabei eine Dichte von 98% für Hochglanz-Komponenten zu erreichen. Daten zeigen, dass Komponenten mit Hilfe von heißisostatischem Pressen eine volle Dichte erreichen können, was Schmiedeprodukten überlegen ist. Das Unternehmen zielt auf eine schnelle serienmäßige Produktion in verschiedenen Branchen ab, einschließlich Edelstahl, Werkzeugstahl, Keramik usw., und richtet sich damit nach den strategischen Zielen von 2024.
“Im Jahr 2024 werden wir uns an die ‘going global’ Strategie halten. Neben der Errichtung von Tochtergesellschaften oder Büros in den Regionen des Jangtsekiang-Deltas und des Perlflussdeltas werden wir aktiv die internationale Präsenz unserer EASYMFG-Produkte fördern. Auf der Formnext-Messe 2024 in Deutschland werden wir zweifellos unsere neueste Ausrüstung präsentieren. Fortschritte werden in verschiedenen Regionen und Ländern erwartet, darunter Europa, Südostasien und Indien”, schloss DaoSheng.
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Hauptbild zeigt mit MBJ-Technologie gedruckte Teile. Foto via EASYMFG.
FAQ zu Metal Binder Jetting (MBJ) in der Metallverarbeitung
Was ist Metal Binder Jetting (MBJ)?
Metal Binder Jetting (MBJ) ist eine 3D-Drucktechnologie, bei der Metallpulver mit einem flüssigen Binder aufgetragen werden, um komplexe und robuste Objekte zu schaffen.
Welche Rolle spielen Pulvermaterialien bei MBJ?
Die Wahl des Pulvermaterials ist entscheidend für die Leistung, Kosten und den Gesamterfolg des MBJ-Druckprozesses.
Welche Pulvermaterialien plant EASYMFG ab 2024 einzusetzen?
EASYMFG plant, ab 2024 spezielle MBJ-Pulver auf den Markt zu bringen, die hauptsächlich aus Edelstahl, Hochtemperaturlegierungen und Titanlegierungen bestehen.
Warum sind spezialisierte Pulvermaterialien wichtig für MBJ?
Bisherige Pulvermaterialien weisen häufig signifikante Nachteile auf, daher ist die Entwicklung von spezialisierten MBJ-Pulvern entscheidend, um die Druckqualität und die Effizienz zu verbessern.
Welche Rolle spielen Bindemittel bei MBJ?
Bindemittel spielen eine entscheidende Rolle, indem sie geringe Sinterrückstandsmengen, hohe Haftfestigkeit, stabiles Drucken und Widerstandsfähigkeit gegen Verstopfungen des Druckkopfes erfordern.
Was sind die aktuellen Herausforderungen bei MBJ-Bindemitteln?
Die einzigartigen Herausforderungen bei MBJ erfordern Innovationen im Bereich der Binder, insbesondere in Bezug auf die Erwärmung während des Druckens.
Welche technologischen Upgrades führt EASYMFG im Bereich MBJ durch?
EASYMFG hat Upgrades in den Bereichen Pulverdesign, Sintertechnik und Entwicklung von Materialsystemen vorgenommen, um die MBJ-Technologie zu verbessern.
Welche globalen Herausforderungen gibt es für die Akzeptanz von MBJ?
Die Akzeptanz von MBJ variiert weltweit. Während entwickelte Länder die Massenproduktionsfähigkeiten und Kostenvorteile von MBJ erkennen, sieht sich China aufgrund der Dominanz der SLM-Technologie in bestimmten Branchen Herausforderungen gegenüber.
Wie reagiert EASYMFG auf die Herausforderungen des Marktes?
EASYMFG plant eine weltweite Expansion und die Einführung von kostengünstigen Produkten, um die MBJ-Technologie in verschiedenen Branchen zu etablieren.
Wie plant EASYMFG sein MBJ-Geschäft zu erweitern?
EASYMFG plant, Tochtergesellschaften oder Büros in verschiedenen Regionen zu eröffnen und die internationale Präsenz der MBJ-Produkte zu fördern.
Quelle: www.3dprintingindustry.com