根据3D科学谷的市场观察，到目前为止，制造商主要使用 3D金属打印作为迭代原型或生产有限运行的一种方式，因为与使用传统方法相比，他们的生产力和经济性使得大量生产打印的金属部件变得困难。
本期，3D科学谷与谷友一起来了解粘结剂喷射3D打印技术的一大代表企业惠普的 Metal Jet 技术，了解这项技术如何消除现有 3D 金属打印技术的生产力、质量和成本方面的限制，为在成品中使用更耐用的组件打开了大门。
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进入生产的快车道
粘结剂喷射金属3D打印与传统的金属制造工艺不同，每个零件都按净重打印，这意味着极少的材料浪费。而且，零件可以轻松定制，以包括细节，例如复杂零件如何组合在一起，在实现零件的结构一体化方面具备显著的优势。
这其中，Parmatech通过惠普的设备能够制造大批量的3D打印金属零部件。作为金属注射成型和烧结领域的先驱，Parmatech 为航空航天、医疗保健和电信等不同领域的公司提供材料和制造技术。根据Parmatech，3D打印真正推动了Parmatech整个制造基地的发展，从原型制作的单个零件到Parmatech的客户正在寻找的大批量产品。
独一无二的推杆
惠普的Metal Jet还帮助制造商创造传统金属工艺无法实现的产品。著名高尔夫球杆制造商 Cobra 推出了 KING 系列推杆，这是首款量产的 3D 打印推杆。该系列的第一款 SuperSport-35 具有革命性的格子杆头，具有最大的抗扭曲“容错性”——这是任何级别高尔夫球手的圣杯。借助 HP Metal Jet 打印机，该公司能够快速制作头部原型，然后立即开始生产。
HP Metal Jet 3D 打印可以大规模生产个性化产品，例如 Cobra 的 KING 推杆，为高尔夫行业和整个运动器材行业开创了一个新时代。
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Cobra 的 KING 系列推杆采用 HP Metal Jet 3D 打印技术制成，可提高球速，提供比传统推杆更大的挥杆容错性，并采用更智能的设计来提高球员的高尔夫表现。
KING Supersport-35是高尔夫球杆设计和制造方式的一次全新升级。与传统制造方法及其他3D打印工艺相比，惠普Metal Jet 技术在设计、生产速度方面均具有优势。COBRA 和惠普于 2019 年初达成合作，设计团队在仅八个月的时间内打造了 35 个设计迭代版本，充分展示出惠普 Metal Jet技术的设计自由度，和对加快产品创新速度的促进作用。此次新品是双方合作的初次试水，双方还制定了更为长远的合作计划，持续利用惠普增材制造技术打造性能更强的高尔夫装备。2021年，COBRA 计划推出另外两款采用 3D 打印技术的全新产品。
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惠普的3D打印技术使制造商能够利用复杂的晶格结构来减轻推杆头中心的重量，并将大量重量推向周边。Cobra的SuperSport-35于2020年年底推出，结果带来的是卓越的转动惯量水平和大幅增加的稳定性。因此，不仅 3D打印生产方法更加一致，而且还能够以全新且卓越的方式设计产品。
KING Supersport-35内部网格结构© 惠普
通过粘结剂喷射3D打印技术，允许工程师在推杆内部设计复杂多样的网格结构，使杆体的手感产生微妙变化，并优化杆头内重量的分布，无需额外的固定重量，便可实现高 MOI。
推杆杆面使用 CNC 数控机床进行精密铣削，精准塑型呈现每一处微妙细节，最后实现优秀外观表现。KING Supersport-35 采用高 MOI 和跟趾平衡设计，大幅提高稳定性，而管状颈部凹槽搭配 35 度趾部摆动，满足轻微弧线推球的需求。
汽车零件-进入主旋律的生产节奏
大众汽车是首批意识到粘结剂3D打印潜力的全球制造商之一。该公司早期的惠普Metal Jet 路线图侧重于定制和设计能力，例如带有所有者姓名字母组合的钥匙链、换档旋钮和复杂的后视镜支架。现在转而使用适用于生产线的3D打印结构部件用途，包括通过碰撞测试且重量比传统部件轻近 50% 的A 柱部件。
大众汽车的两名员工在沃尔夫斯堡高科技 3D 打印中心的打印机原型前检查使用粘结剂喷射工艺生产的结构部件的质量，用于汽车生产。最初制造的部件是 T-Roc 敞篷车 A 柱的部件。© 惠普
从2021夏天开始，大众、惠普、西门子在大众先进的3D打印中心建立一个联合专家团队。通过各自的合作伙伴关系，两家公司探索未来可以通过粘结剂喷射经济快速地生产哪些组件，研究 3D 打印如何支持大众汽车的数字化生产转型。
大众汽车和西门子还将合作通过嵌套优化构建室中组件的定位，从而使每次打印会话生产的零件数量增加一倍。
通过西门子的自动化和软件解决方案，大众汽车将能够更快、更灵活、使用更少的资源来开发和生产零部件。
据大众汽车称，该公司的目标是每年在其沃尔夫斯堡工厂生产多达 100,000 个 3D 打印部件。从长远来看，该公司打算3D打印结构部件，以减轻车辆的重量并提高安全性。这些3D打印的金属部件包括进气歧管、散热器、支架和支撑元件，在过去的 25 年中，大众汽车是 3D 打印技术的早期采用者，已经生产了超过 100 万个部件。
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