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バインダージェット方式

1993
  • Ely Sachs
  • Michael Cima
アディティブ・マニュファクチャリングで結合剤を塗布する結合剤噴射装置。.

(画像はイメージです)

Binder jetting is an additive 製造 インクジェット式のプリントヘッドを用いて、液体結合剤を粉末層上に選択的に塗布するプロセス。プリントヘッドが粉末層上を移動し、結合剤の液滴を塗布して粒子同士を結合させる。その後、造形プラットフォームが下降し、新たな粉末層が敷き詰められ、このプロセスが層ごとに繰り返される。

バインダージェッティングの主な利点は、そのスピードと拡張性です。インクジェットによる堆積プロセスは、一般的にレーザーベースの方法よりも高速です。また、室温で動作するため、高温プロセスでよく見られる熱応力や反りを回避できます。そのため、砂、金属、セラミック、ポリマーなど、幅広い材料に適しています。印刷後、部品はバインダーのみで結合された、もろい「グリーン状態」になります。周囲の粉塵から慎重に取り出す必要があります。金属やセラミック部品の場合、最終的な密度と強度を得るために、重要な後処理工程が必要です。これは通常、炉で焼結してバインダーを焼き尽くし、材料粒子を融合させる工程であり、この工程では大きく予測可能な収縮が発生します。あるいは、グリーン部品にブロンズなどの低融点金属を浸透させて細孔を埋め、高密度の複合材料を作ることもできます。特筆すべき機能は、バインダーに色を組み込むことができる点であり、これによりプリンターから直接フルカラーの3Dモデルを作成することが可能になる。

UNESCO Nomenclature: 3313
産業技術

タイプ

製造工程

混乱

実質的な

使用法

広く普及している

前駆物質

  • インクジェット印刷技術は1970年代に開発された。
  • 粉末材料を加工するための粉末冶金
  • computer-aided design (cad) for creating digital blueprints
  • 鋳造所で用いられる伝統的な砂型鋳造技術
  • 特殊な化学結合剤の開発

アプリケーション

  • 石膏粉末を使用したフルカラーの試作品および建築模型
  • 工業用鋳造工場向け大型砂型鋳型および中子
  • その後の焼結または浸透による金属部品の製造
  • 複雑なセラミック部品の製造
  • 高速・大規模部品生産

特許:

  • US 5204055 A

潜在的なイノベーションのアイデア

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関連キーワード:バインダージェッティング、3DP、積層造形、粉末床、インクジェット、バインダー、グリーンパーツ、焼結、浸透、砂型鋳造。

歴史的背景

バインダージェット方式

1990
1991
1992
1993
1994
1997
1998
1990
1990
1992
1992
1993-07-22
1996
1998
1999

(日付が不明または関連性がない場合、例えば「流体力学」などでは、その注目すべき出現時期の概算値が提示されます。)

関連する発明、革新、および技術原理

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