BJ粘合剂喷射成型
金属增材制造 · 工艺解读
BJ粘结剂喷射成型:金属零件制造的高效新路径
喷头阵列逐层喷射粘合剂构建生坯,经高温脱脂烧结实现粉末颗粒冶金结合,为复杂金属零件的批量制造开辟高效路径。
成型无需支撑表面质量优良批量效率高综合成本低
工艺流程一览
01
金属铺粉
02
喷射粘合剂
03
生坯逐层成型
04
高温脱脂
05
烧结致密化
01
工艺概述
PROCESS OVERVIEW
在金属增材制造技术不断发展的今天,BJ粘结剂喷射成型工艺正以其独特的技术路线和显著的综合优势,成为复杂金属零件批量制造的重要方向。BJ工艺通过喷头阵列逐层喷射粘合剂,将金属粉末粘结为预设的几何结构,再经过高温脱脂烧结,使粉末颗粒之间实现冶金结合,最终形成致密金属零件。
这一过程融合了多种先进制造技术,为金属零部件的设计制造提供了新的可能。
02
成型原理
FORMING PRINCIPLE
从成型原理来看,BJ工艺首先将金属粉末均匀铺展在成型平台上,随后由喷头阵列按照设定路径喷射粘合剂。粘合剂仅作用于需要成型的区域,将金属粉末初步粘结在一起,形成具有一定强度的生坯。完成一层后,平台下降或铺粉系统上升,再铺展下一层粉末,重复喷射粘合剂,直至整个三维结构成型完毕。
传统熔融类增材制造
成型阶段直接熔化金属粉末
通常需要额外的支撑结构
复杂特征零件后处理难度较高
BJ 粘结剂喷射成型
成型阶段并不直接熔化金属粉末,依靠粘合剂实现形状构建
成型过程中无需额外支撑结构
设计自由度与复杂特征适应性更高
核心差异
对于具有悬垂、空腔、复杂内流道等特征的零件而言,无需支撑这一特点尤为重要——能够显著减少后处理难度,提高设计自由度。
03
脱脂与烧结
DEBINDING & SINTERING
成型后的生坯还需要经历高温脱脂与烧结两道关键工序:
高温脱脂
脱脂过程用于去除生坯中的粘结剂,避免残留物影响最终材料性能,为后续烧结致密化奠定基础。
烧结致密化
烧结过程在高温下使金属粉末颗粒相互扩散、连接,形成冶金结合。通过合理控制烧结温度、时间和气氛,可以获得致密度高、力学性能稳定的金属零件。
适用材料不锈钢钛合金铜合金更多金属体系可根据应用需求进行材料体系调整,具有较强的工程适应性。
04
核心优势
KEY ADVANTAGES
BJ粘结剂喷射成型的优势十分突出,主要体现在以下四个方面:
无需支撑结构
成型过程无需支撑,能够直接制造复杂内部流道部件,如热交换器、液压阀体、模具随形冷却水道等。
表面与精度优良
成品表面效果好,尺寸精度和表面质量能够满足多种工业应用要求,有效减少后续加工成本。
批量生产高效
采用喷头阵列喷射成型,批量生产效率高,适合中小型金属零件的规模化制造。
综合成本更优
成型阶段能耗相对较低、材料利用率高,综合成本低,在定制化金属配件和批量终端零件制作方面竞争力明显。
05
应用领域
APPLICATIONS
目前,BJ工艺已广泛应用于以下领域:
航空航天汽车制造医疗器械模具制造消费电子
航空航天制造轻量化结构件和复杂流道部件
汽车制造定制化金属配件和小批量终端零件
医疗器械个性化植入体和手术器械部件
随着粉末材料、粘结剂体系、烧结控制及设备自动化水平不断提升,BJ粘结剂喷射成型有望进一步突破精度、效率和材料性能边界,成为金属增材制造产业化的重要支撑技术。
总体而言,BJ粘结剂喷射成型以逐层喷射粘合、高温脱脂烧结为核心路径,在无需支撑、表面质量、生产效率和成本控制之间取得了良好平衡。它为复杂金属零件的设计制造打开了更广阔的空间,也推动着金属增材制造从原型验证走向批量终端应用。
逐层喷射粘合高温脱脂烧结原型验证 → 批量终端应用
BJ · BINDER JETTING