國內(nèi)知名模壓成型裝備制造企業(yè)，廣東伊之密精密機械股份有限公司德國分公司與亞琛工業(yè)大學塑料加工研究院（IKV）合作開發(fā)了機器人柔性增材制造系統(tǒng)SPACE A，其中SpaceA-1 2000-500 H2 3D打印設備亮相2020年TCT 亞洲展。

據(jù)伊之密公司表示，目前設備已經(jīng)完成了國產(chǎn)化生產(chǎn)，并可以在全球進行交付。

面向中小批量可盈利生產(chǎn)

SpaceA系列設備基于熔融沉積3D打印工藝，打印材料為熱塑性塑料顆粒材料，包括通用聚合物材料和纖維增強材料。根據(jù)伊之密，在加工通用聚合物材料時，該系統(tǒng)能夠如同注塑成型工藝一樣，達到出色的零件成型速度。此外，還可以加工帶30%碳纖維的PA等高填充和纖維增強聚合物材料。

SpaceA系列設備集成了材料擠出頭和六軸機械臂，并且還可以組合磨削或銑削等減材制造工藝。SpaceA系列3D打印系統(tǒng)可應用于汽車，家用電器，建筑等領域，提供經(jīng)濟高效的生產(chǎn)方法并實現(xiàn)非常規(guī)組件的高質(zhì)量自動化生產(chǎn)。

伊之密針對汽車應用需求，推出了“PUR+注塑+3D打印” 創(chuàng)新工藝方案。通過ReactPro聚氨酯模內(nèi)噴涂方案，以UN500DP兩板式注塑機集成PUR設備，再配以InPUR“1+2”模具技術，一步法成型帶局部高光表面的汽車發(fā)動機蓋板，SpaceA柔性增材制造系統(tǒng)也參與到發(fā)動機蓋板的成型中，在蓋板背部“打印”一層密封結(jié)構(gòu)。

根據(jù)3D科學谷的市場觀察，伊之密曾在德國展示過這一3D打印系統(tǒng)與注塑工藝配合使用的情況：機械臂從注塑機上卸下發(fā)動機蓋板，并將其放在平臺上，SpaceA打印機使用碳纖維增強聚酰胺材料，在零件上進行筋結(jié)構(gòu)的增材制造。

根據(jù)伊之密，SpaceA增材制造系統(tǒng)的應用不僅僅是原型制造，更重要的是能夠達到中小批量的可盈利生產(chǎn)。

3D科學谷Review

伊之密的SpaceA系列3D打印設備采用的3D打印工藝為熔融沉積（FDM），但其材料并不是3D打印長絲，而是注塑生產(chǎn)中也會使用的顆粒材料。

根據(jù)3D科學谷的市場觀察，國際上另一家注塑生產(chǎn)領域的企業(yè)阿博格，也推出了顆粒塑料3D打印設備- freeformer 系統(tǒng)。該系統(tǒng)以注塑生產(chǎn)中使用的標準顆粒材料作為打印材料，這也意味著材料的價格比3D打印專用材料更為低。打印設備中帶有特殊塑化螺桿的材料準備單元，塑化后無需使用模具即可進行自由成形。阿博格旨在通過這一3D打印技術實現(xiàn)塑料零件的中小批量生產(chǎn)。

此外，顆粒塑料材料3D打印更多被用于大幅面增材制造領域。全球*輛帶有3D打印車身的車輛Strati , 就是Cincinnati的大幅面增制造設備BAAM 和沙特基礎（SABIC）開發(fā)的LNPTHERMOCOMP碳纖維增強復合材料制造的。2016年，美國橡樹嶺國家實驗室下設的風能水能技術辦公室，還使用BAAM 設備制造了一款巨大的風電葉片模具。葉片模具長達13米，由BAAM系統(tǒng)分批次打印。

根據(jù)3D科學谷的市場觀察，SABIC 為基于顆粒擠出工藝的大型增材制造設備開發(fā)了一系列高性能THERMOCOMPAM 材料，他們認為大幅面增材制造為快速，*地生產(chǎn)大型復雜零件提供了新機會，針對性的開發(fā)顆粒材料旨在滿足大幅面增材制造的需求。THERMOCOMPAM材料，基于SABIC 的四種無定形樹脂：ABS、PPE、PC和PEI。這些樹脂表現(xiàn)出良好的蠕變性能，并且在恒定壓力下可減少變形。此外，這些材料在冷卻過程中表現(xiàn)出較低的收縮率，這意味著在零件使用過程中具有更高的尺寸穩(wěn)定性和更少的熱膨脹。

在國內(nèi)市場中，酷鷹機器人攜手3D打印材料企業(yè)Polymaker打造了多個大尺寸粒料打印應用案例，包括上海市和福建泉州兩座大尺寸橋梁，飛機舷窗模具和賽車車身模具。這些應用都使用了增材制造與減材制造相結(jié)合的工藝，大大降低了生產(chǎn)周期，節(jié)約了成本。