导语:如果您手上有新材料,欢迎寄一点材料给森工科技,科研级粘结剂喷射3D打印机帮您做一轮基础测试,帮您省料又省时!
最近我们接触到不少老师,有的在做金刚石铜,有的在做金属粉末、陶瓷粉末,也有复合材料、药物材料和功能材料。很多老师都会问:“我的材料能不能做 BJ 打印?”这个问题,不一定要等买了设备以后才知道。
如果您手上有材料,也想初步验证一下能不能做 BJ 打印,欢迎联系森工科技。老师可以先寄一点材料过来,我们免费帮您做基础测试,看看材料能不能铺粉、能不能喷墨、能不能初步成型。
如果测试下来不太适合,我们会如实反馈;如果有希望,再一起讨论后续参数、工艺和设备适配方向。
我们的想法很简单:先用少量材料,把方向试清楚。
做新材料研发,前期最难的往往不是最终性能,而是第一步:材料到底能不能打印?
尤其是金刚石铜这类材料,材料本身比较贵,前期又要反复测试很多问题:粉末能不能铺平,粘结剂能不能渗进去,喷墨后会不会塌陷,生坯有没有强度,后面脱脂、烧结会不会开裂。
如果一开始就用大尺寸成型缸测试,材料消耗会比较大。很多老师不是不想试,而是觉得前期试错成本太高。
所以,我们做这台科研级 BJ 设备时,就特别考虑了这个问题:能不能让老师用更少的材料,先完成一次基础验证。
这台设备主要是为科研项目和企业研发项目准备的,不是单纯追求大批量生产。科研测试有几个特点:材料少、参数不确定、经常需要反复改、不同材料差异很大,实验室空间也有限。
所以设备支持三种成型缸,可以根据实验阶段来选择:
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成型缸 |
尺寸 |
适合阶段 |
主要用途 |
|
微量缸 |
30 x 30 x 30 mm |
早期材料测试 |
用少量材料先试铺粉、喷墨和成型情况 |
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实验缸 |
50 x 50 x 50 mm |
参数验证 |
验证不同粘结剂、喷墨量、层厚等参数 |
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标准缸 |
150 x 90 x 80 mm |
大样件和小批量验证 |
打印稍大样件,或做工艺稳定性验证 |
这样做的目的很简单:前期少用料,中期做验证,后期再放大。
150x90x80mm标准缸
50x50x50mm实验缸
30x30x30mm微量缸
最近金刚石铜比较受关注,主要是因为 AI 服务器、高功率器件、电子封装等方向,对散热材料提出了更高要求。金刚石导热性能好,铜也有比较好的导热和加工基础,所以金刚石铜复合材料成为不少老师关注的方向。
但是,金刚石材料本身不便宜,尤其是镀钛、镀铬金刚石。前期测试如果一次用量太大,成本压力会比较明显。
下面按一个简单模型估算一下:金刚石和铜各占 50%,按体积比计算;金刚石密度按约 3.51g/cm³ 估算;1 克拉 = 0.2g;金刚石单价按 0.55-0.96 元/克拉估算;镀钛工艺另加 0.05 元/克拉;镀铬工艺另加 0.20 元/克拉。
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缸体规格 |
金刚石重量 |
折合克拉 |
未电镀金刚石成本 |
镀钛后成本 |
镀铬后成本 |
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标准缸 150 x 90 x 80 mm |
约 1895g |
约 9477 克拉 |
约 5212-9098 元 |
约 5686-9572 元 |
约 7108-10993 元 |
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实验缸 50 x 50 x 50 mm |
约 219g |
约 1097 克拉 |
约 603-1053 元 |
约 658-1108 元 |
约 823-1272 元 |
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微量缸 30 x 30 x 30 mm |
约 47g |
约 237 克拉 |
约 130-227 元 |
约 142-239 元 |
约 178-275 元 |
从这个表可以看出,如果只是前期验证,微量缸的材料压力会小很多。标准缸理论上需要约 1895g 金刚石,而微量缸只需要约 47g 金刚石,大约只有标准缸的 2.5%。
当然,这只是理论估算,实际测试还会受到粉末松装密度、铺粉余量、是否满缸铺粉、粉末回收等因素影响。但作为前期对比,可以很直观看出不同缸体的材料消耗差异。
对于金刚石铜这类贵价材料,我们更建议先从微量缸开始,把基本方向试出来,再逐步放大到实验缸和标准缸。
金刚石铜打印验证测试
我们也做过钛合金材料的 BJ 打印尺寸测试。下面这组数据是不同尺寸正方体的测量结果,供老师参考。
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测试样件 |
模型尺寸 X/Y/Z(mm) |
打印尺寸 X/Y/Z(mm) |
尺寸偏差 X/Y/Z(mm) |
|
正方体 1 |
20.00 / 20.00 / 10.00 |
20.08 / 19.94 / 10.08 |
+0.08 / -0.06 / +0.08 |
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正方体 2 |
18.00 / 18.00 / 10.00 |
18.10 / 17.98 / 10.05 |
+0.10 / -0.02 / +0.05 |
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正方体 3 |
15.00 / 15.00 / 10.00 |
15.04 / 15.02 / 10.02 |
+0.04 / +0.02 / +0.02 |
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正方体 4 |
12.00 / 12.00 / 10.00 |
12.04 / 12.00 / 10.04 |
+0.04 / 0.00 / +0.04 |
|
正方体 5 |
10.00 / 10.00 / 10.00 |
10.04 / 10.00 / 10.04 |
+0.04 / 0.00 / +0.04 |
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正方体 6 |
8.00 / 8.00 / 8.00 |
8.06 / 8.00 / 8.02 |
+0.06 / 0.00 / +0.02 |
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正方体 7 |
5.00 / 5.00 / 5.00 |
5.06 / 5.00 / 5.00 |
+0.06 / 0.00 / 0.00 |
备注:以上为钛合金材料 BJ 打印模型尺寸精度测试数据。实际结果会受到粉末粒径、铺粉状态、粘结剂参数、烧结工艺和后处理条件影响。
从目前测试结果看,最大尺寸偏差约为 0.10mm。对于科研阶段的材料验证、参数对比和小尺寸样件测试来说,这个精度基本可以满足前期实验需求。
钛合金打印验证测试
如果您愿意寄一点材料过来,我们可以先帮您做一些基础验证,比如:材料铺粉情况、粘结剂适配情况、喷墨后粉床状态、微量缸初步成型、不同参数简单对比,以及样件打印和工艺建议。
如果材料比较特殊,我们也可以根据实际测试情况,再讨论是否需要做设备或工艺上的调整。
我们使用理光G5喷头,物理分辨率 600 DPI,粘结剂适配粘度范围建议为 10–12 mPa·s,机械定位精度5μm。
深圳森工科技有限公司(简称“森工科技”)成立于2012年,是一家专注于科研与产业化3D打印设备及解决方案的国家高新技术企业、深圳专精特新企业。主要服务高校、科研院所和企业研发团队。
我们做的事情比较简单:围绕老师的材料和课题需求,提供适合科研测试的 3D 打印设备、工艺测试和定制化服务。
目前公司设备方向包括科研级粘结剂喷射 BJ、多模态墨水直写 DIW、熔融沉积 FDM 等,应用材料包括金属、陶瓷、高分子、生物材料、药物材料、食品材料和功能复合材料等。
我们希望能为老师前期材料验证时,提供一点助力,助力科研项目造福人类!
您手上有材料想试试 BJ,欢迎与我们联系,森工免费先帮您测一轮。
官网:www.soongon.com
联系人:陈先生
联系电话电话:15302774582 (微信同号)
即日起至2026年9月30日
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