重大創(chuàng)新：2D打印巧妙轉換成3D打印，速度達12 升/小時，CBAM 25即將上市

2024年11月30日，南極熊注意到，一個用2D打印巧妙轉換成3D打印的技術工藝來了，速度可達12 升/小時，美國3D打印和材料公司Impossible Objects宣布創(chuàng)新產(chǎn)品CBAM 25 3D打印機即將在歐洲市場推出。繼今年6月全球首次亮相后，該機器已準備好在歐洲市場掀起一場增材制造的革命，旨在推動大規(guī)模生產(chǎn)的新時代。

△使用CBAM 25僅需10秒即可3D打印出復合材料部件

這個技術與傳統(tǒng)的3D打印方法有著根本的不同。公司創(chuàng)始人兼董事長Robert Swartz解釋說：“我們開發(fā)了一種新穎的3D打印技術，利用尖端的復合材料生產(chǎn)出比傳統(tǒng)技術制造的零件強度高出數(shù)倍的零件。我們的目標是通過提供在成本和產(chǎn)量上可與CNC加工相媲美的更優(yōu)零件來滿足生產(chǎn)需求�！�
△CBAM技術比SLS、HSS、FFF技術都快得多

CBAM 25打印機以每四秒就能打印出60微米厚的部件層的能力脫穎而出，顯著超越了現(xiàn)有的3D打印技術。這一性能意味著它的速度是HP Multi Jet Fusion的15倍，比選擇性激光燒結（SLS）和熔融沉積成型（FDM）快得多。利用基于復合材料的增材制造（CBAM）技術，打印機可以使用碳纖維、玻璃纖維、尼龍和PEEK等材料生產(chǎn)復合部件。


技術原理

第一步：打印過程

【將一卷長纖維碳或玻璃纖維基材裝入3D打印機】→【利用噴墨技術將最終部件各層的圖案打印到纖維基材上】→【聚合物粉末均勻地涂在纖維基材上。粉末僅粘附在打印圖像上】→【去除多余的粉末，露出所需圖案的打印層。對所有層重復此過程】

第二步：加熱并按壓

將薄片堆疊，加熱至聚合物的熔點，并壓縮至設計的高度

第三步：拆除部件

自動噴砂可去除多余的材料，露出最終的部件。

第四步：得到產(chǎn)品

CBAM 創(chuàng)造高性能復合部件——更堅固、更輕、更堅韌。

實際上就是很早之前就已經(jīng)淘汰的LOM薄材疊層制造成型3D打印技術的改良版。南極熊認為，這種技術對于零件的結構有著巨大的局限性，很多結構不能用這種技術來打印。
技術優(yōu)勢

一項創(chuàng)新進步，它利用成熟的2D打印技術，長期以來一直用于可靠、一致地進行2D打印大批量輸出。CBAM 25 通過創(chuàng)建高密度構建布局和最小部件之間距離，徹底改變了制造流程。這不僅有助于實現(xiàn)具有成本效益的生產(chǎn)，而且還最大限度地減少材料浪費，符合可持續(xù)發(fā)展目標。

• 卓越的材料多功能性。多功能性是 CBAM 25 技術的一個關鍵特性，因為它可以配置為利用多種材料組合。這些包括長纖維碳纖維、玻璃纖維基材和各種熱塑性或熱固性粉末基質材料。系統(tǒng)的雙噴粉站可實現(xiàn)無縫材料更換，無需在材料轉換之間進行耗時的清潔過程。
• 大批量生產(chǎn)能力。 CBAM 25 系統(tǒng)可實現(xiàn)大批量輸出，可打印體積為 18x18x5 英寸。通過以每分鐘 25 英尺的速度快速精確地將 20 英寸寬的纖維基材傳送通過系統(tǒng)，CBAM 25 大約每 4 秒打印一層 60 微米厚的層，因此打印速度為每 27 分鐘 1 英寸的構建塊。能夠打印非常密集的構建塊，CBAM 25 的實際生產(chǎn)率相當高 - 相當接近理論最大值 12 升/小時。在室溫下使用全寬 1200 dpi 打印頭陣列可確保高效打印，并且在此過程中使用的潤濕液可防止打印頭堵塞和打印過程中出現(xiàn)缺陷。質量保證是 CBAM 25 的重中之重，使用視覺系統(tǒng)進行實時檢查以發(fā)現(xiàn)打印片材中的任何錯誤。可以迅速識別、清除和重新打印有缺陷的片材，以最大限度地減少廢料并確保最佳的零件質量和生產(chǎn)效率。
• 室溫下即可運行的車間環(huán)境。 另一個顯著的提高效率的功能是室溫粉末沉積工藝，通過吸走多余的粉末以供后續(xù)片材重復使用，從而最大限度地減少材料浪費。這消除了可能改變材料特性的高溫需求，這是 CBAM 25 與傳統(tǒng)粉末床增材工藝的區(qū)別所在。
• 簡化的后處理。粉末沉積后，片材要經(jīng)過進一步檢查以驗證粉末放置是否正確，確保零件的準確性和強度。有缺陷的片材可以進行修復過程以保持質量標準并減少整體構建廢料。自動將板材放置并對準壓合夾具可加快裝配過程，現(xiàn)場檢查可確保精確對準，以實現(xiàn)最佳部件質量和強度。打印完成后，裝有打印板材的壓合夾具被轉移到加熱和壓制操作中，以形成復合部件。使用室溫、保質期長的物料可靈活安排生產(chǎn)計劃，適應新產(chǎn)品的推出以及具有不同產(chǎn)品組合和小批量部件要求的環(huán)境。
• 靈活且可擴展的設計。CBAM 25 系統(tǒng)采用模塊化設計，包含五個模塊，可靈活集成到各種生產(chǎn)環(huán)境中。此外，它還具有未來擴展的潛力，例如用更大的板材堆疊器模塊替換板材堆疊器模塊，以容納更大面積的打印板材，從而提高生產(chǎn)率和可擴展性。
• 規(guī)�；�增材制造的未來。 總之，CBAM 25 技術代表了增材制造的重大進步，為復合部件生產(chǎn)提供了無與倫比的效率、多功能性和質量保證。其模塊化設計，加上實時檢測和室溫工藝等先進功能，使其成為制造業(yè)的變革者。
  

在法蘭克福的Formnext 2024展會上，Impossible Objects首席執(zhí)行官Steve Hoover強調了各主要行業(yè)制造商對該機器速度的興趣，以及在生產(chǎn)堅固、精密部件方面的卓越能力，這些部件不會出現(xiàn)翹曲或收縮現(xiàn)象。他表示：“我們已經(jīng)與各行各業(yè)的領先制造商進行了接觸，它們對這臺機器的速度以及生產(chǎn)堅固、精密部件的能力印象深刻。這標志著向實現(xiàn)大規(guī)模3D打印邁出了重要一步�！�

△Impossible Objects的3D打印機CBAM 25

高速生產(chǎn)的行業(yè)趨勢

CBAM 25的推出是響應了行業(yè)對更快、更穩(wěn)定、更可靠的3D打印解決方案的需求，這有助于推動增材制造技術在更廣泛的工業(yè)生產(chǎn)中的應用和接受度。金屬3D打印機制造商Nikon SLM Solutions最近推出了SLM 280、SLM 280生產(chǎn)系列和SLM 500機器的重新設計版本。這些機器旨在確保至少85%的正常運行時間，根據(jù)公司反饋，它們的實際運行時間超過90%，目的是簡化工作流程并提高金屬3D打印的性能。

另一方面，增材制造電子產(chǎn)品和先進多材料3D打印解決方案供應商Nano Dimension在Formnext上推出了Exa 250vx微型3D打印機。新系統(tǒng)采用數(shù)字光處理（DLP）技術，旨在生產(chǎn)高分辨率的微型部件并提高產(chǎn)量。滿足了電子、醫(yī)療保健和珠寶等行業(yè)的更大、更復雜微型部件的需求。

△Impossible Objects的CBAM 25復合材料3D打印機器

隨著CBAM 25的推出以及近期在Formnext 2024展會上展示的其它3D打印技術，行業(yè)再次彰顯了對速度和效率的持續(xù)追求。在工業(yè)生產(chǎn)中，時間往往等同于成本，而快速生產(chǎn)高質量零件的能力是區(qū)分成功與平庸的關鍵。Impossible Objects的突破性技術不僅展示了增材制造的潛力，還推動了整個行業(yè)朝著更高效、更可靠的生產(chǎn)方式邁進。