在過(guò)去的幾年中，美國(guó)辛辛那提公司與美國(guó)能源部（DOE）、橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行合作，不斷改進(jìn)和發(fā)展大面積增材制造技術(shù)。
近日，該公司推出了迄今為止最大的單體多材料3D打印樣件，驗(yàn)證了使用回收的復(fù)合材料進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、有效的大尺寸部件3D打印的可行性。同時(shí)通過(guò)對(duì)BAAM系統(tǒng)進(jìn)行不斷開(kāi)發(fā)改進(jìn)，辛辛那提公司推出可容納雙進(jìn)料口的新型擠出機(jī)設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)大尺寸多材料3D打印。與ORNL合作的研究項(xiàng)目選擇的部件是一個(gè)混凝土預(yù)澆注模具，用于生產(chǎn)紐約高層建筑的商業(yè)窗板。該模具的3D打印件重約181公斤，長(zhǎng)度超過(guò)3.3米，總打印時(shí)間7小時(shí)，使用的材料為回收碳纖維/ABS、標(biāo)準(zhǔn)碳纖維/ABS與ABS合成泡沫的混合物。
除了使用回收材料帶來(lái)的生態(tài)效益外，多材料擠出的優(yōu)勢(shì)還包括將導(dǎo)電電路印刷技術(shù)用于智能結(jié)構(gòu)，更加輕巧的芯結(jié)構(gòu)，較低的模具成本，更便于移除支撐物，特定區(qū)域的局部加固。不同顏色的不同材料還可實(shí)現(xiàn)更多的審美自由。多材料3D打印的復(fù)合材料模具樣件
該項(xiàng)目成功的關(guān)鍵是BAAM系統(tǒng)的大尺寸部件生產(chǎn)能力。該3D打印機(jī)是與ORNL聯(lián)合開(kāi)發(fā)的，最初用于研究大尺寸單一材料部件的3D打印，現(xiàn)在已經(jīng)升級(jí)成為一個(gè)擁有雙料口的熱塑性復(fù)合材料擠出系統(tǒng)，只用一個(gè)擠出機(jī)就能實(shí)現(xiàn)同時(shí)用兩種不同材料進(jìn)行打印。
"在打印過(guò)程中，通過(guò)在擠出機(jī)的進(jìn)料頭上來(lái)回滑動(dòng)兩個(gè)端口，可以即時(shí)切換進(jìn)料來(lái)源。" 相關(guān)人員解釋說(shuō)，"該系統(tǒng)還包括外置混料系統(tǒng)，可以混合特定數(shù)量的不同材料和填料，以滿足客戶(hù)定制需求。BAAM的最新版本是唯一具有這種能力的商用3D打印機(jī)，這使我們?cè)诟?jìng)爭(zhēng)者中脫穎而出。"