拉斯帕馬斯大學(xué)的先進制造小組對制造工藝進行研究，涵蓋了各種既定的研究領(lǐng)域，包括聚合物加工、增材制造、天然纖維和生物制造等。

他們大多數(shù)研究項目都是由國家贊助，目的是為社會研發(fā)更多的創(chuàng)新技術(shù)，同時，也為航空、冶金和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域開發(fā)新的項目。

利用Markforged的金屬FFF工藝開發(fā)銅電火花加工電極

利用Markforged的金屬FFF工藝開發(fā)銅電火花加工電極，主要目標(biāo)是采用最先進的技術(shù)來應(yīng)對新的挑戰(zhàn)，以創(chuàng)造出新的生產(chǎn)解決方案，Metal X用于生產(chǎn)金屬部件，可替代過去使用的傳統(tǒng)工藝（減法制造、鑄造和變形）。重點是開發(fā)電火花加工電極，電火花腐蝕（電火花加工）可用于加工極硬的材料，這是一個熱腐蝕過程：放電發(fā)生在電極和待加工的導(dǎo)電工件之間，飛濺的電火花將小顆粒從工件上分離出來，并且這可以被精確控制，從而獲得所需的幾何形狀和表面。

2021年6月，客戶選擇了Markforged的Metal X和Mark Two 3D打印機，之所以選擇這些打印機，是因為它們是唯一能夠?qū)Ω咝阅芙饘俸蜔崴苄曰衔镞M行研發(fā)的打印機。Markforged技術(shù)提供了最先進的增材制造設(shè)備，不僅為他們的制造團隊提供了參考，也為生物力學(xué)、假肢等領(lǐng)域的其他團隊提供了參考。采用創(chuàng)新技術(shù)使研究小組能夠解決更復(fù)雜的難題，尋找新的解決方案來提高他們的知名度。

Markforged不僅提供了具有經(jīng)濟競爭力的技術(shù)，還提供了設(shè)備開發(fā)方面的經(jīng)驗和知識，從一開始就簡化了零件生產(chǎn)，同時最大限度地減少了出錯的可能性。

工業(yè)工程師兼機械工程系講師Pablo Rubén Bordón Pérez說，“金屬激光燒結(jié)技術(shù)被認為是增材制造的替代品，但成本很高，而且生產(chǎn)不出更好的表面質(zhì)量。目前我們面臨的挑戰(zhàn)是財務(wù)成本，已經(jīng)無法使用自己的設(shè)備以合理的價格生產(chǎn)具有復(fù)雜幾何設(shè)計的金屬零件。”

過去使用Markforged打印機打印的零件都是小型試件，現(xiàn)在正在利用Markforged打印機尋找生產(chǎn)銅電火花加工電極的解決方案。銅是Metal X可打印的材料之一，也是電火花加工的理想材料，這為使用Metal X制造銅電極開辟了一系列可能性。

Pablo Rubén Bordón Pérez說：“對于使用這些設(shè)備的員工來說，這提高了他們的技術(shù)能力，可以讓他們開發(fā)新組件或解決新難題，而這些事情在以前是不可能做到的。”

金屬熔絲制造（FFF）是一種創(chuàng)新的增材制造工藝，能夠用銅等材料制造復(fù)雜的金屬零件。它的優(yōu)勢之一是為快速制造提供了新的機會。這項工作涉及使用金屬FFF技術(shù)開發(fā)用于電火花加工（EDM）的銅電極，并將其性能與傳統(tǒng)電解銅進行比較。

密度、電導(dǎo)率和X射線能量色散光譜測試用于Markforged和電解電極的初始分析，對以前的EDM設(shè)計進行了實驗，并使用遺傳算法進行了優(yōu)化。然后，進行最終的電火花腐蝕試驗，以評估電極的磨損率、零件的粗糙度以及兩個電極的材料去除率。結(jié)果表明，金屬FFF技術(shù)可用于制造功能性EDM電極，其材料去除率和零件粗糙度與傳統(tǒng)電極相當(dāng)，但電極磨損更高。

比較傳統(tǒng)電極與Markforged Metal X打印的電極材料去除率

可以看出，Metal X打印電極以與傳統(tǒng)電極幾乎相同的速度去除材料。

注:數(shù)據(jù)發(fā)表于Bordón, P.; Paz, R.; Monzón, M.D.

■ 生產(chǎn)出功能齊全的電火花加工電極

■ 相同范圍內(nèi)的密度和電導(dǎo)率

■ 相同的粗糙度(德國標(biāo)準(zhǔn)VDI)和材料去除率

■ Markforged電極磨損率更高

■ 制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)電極的新機遇

華融普瑞(北京)科技有限公司作為Markforged在中國的授權(quán)增值經(jīng)銷商提供3D打印全流程、全價值鏈解決方案，涵蓋面向3D打印的拓撲優(yōu)化、3D打印服務(wù)、材料定制、設(shè)備定制和3D打印設(shè)備研發(fā)等核心環(huán)節(jié)。公司助力眾多用戶重新定義產(chǎn)品，重塑產(chǎn)品生命周期價值鏈，用戶行業(yè)覆蓋汽車、航空航天、醫(yī)療、消費品和教育等眾多領(lǐng)域。通過創(chuàng)新型的自主研發(fā)和3D打印應(yīng)用服務(wù)為客戶創(chuàng)造價值。

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