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ExOne和匹兹堡大学使用金属3D打印技术生产可重复使用的呼吸器

选择字号: 超大 标准 发布时间:2020-4-28 9:57:36 | 作者:zhiyongz | 0个评论 | 人浏览

中国3D打印网4月28日讯,领先的金属粘合剂喷射3D打印机制造商ExOne和匹兹堡大学正在合作开发可重复使用的金属过滤器,该过滤器可装入塑料防毒面具盒中。ExOne的粘合剂喷射3D打印工艺可用于生产具有特定孔隙率的金属零件,这些零件可有效过滤掉污染物,同时保持空气。利用其技术,该公司能够开发两种金属的可重复使用的多孔金属过滤器:铜和316L不锈钢。塑料防毒面具滤芯由皮特大学斯旺森工程学院的机械工程和材料科学系设计。
         目前正在对气流和过滤效率进行初步测试,并且正在为符合N95呼吸器标准而对过滤器进行优化。 ExOne解释说,合并后的部队可以潜在地提供可持续的,可消毒的个人防护设备(PPE),以长期使用,以抵御诸如COVID-19之类的污染物,COVID-19是造成当前冠状病毒大流行的疾病。
          ExOne首席执行官John Hartner表示:“我们的团队一直在紧急努力,以在与COVID-19大流行抗争的前线为医疗人员加速这一有希望且可重复使用的解决方案。我们的客户通常会出于各种目的打印多孔金属过滤器,我们有信心我们很快就会有解决方案,使医疗人员能够对金属过滤器进行消毒以重复使用,从而消除浪费。一旦批准,我们可以为呼吸器,呼吸机,麻醉面具或其他设备提供各种尺寸的过滤器。”
 具有3D打印金属过滤器的ExOne和Pitt 3D打印有望重复使用的呼吸器
  具有3D打印金属过滤器的ExOne和Pitt 3D打印有望重复使用的呼吸器。通过ExOne拍摄。
  为不同的3D打印金属滤镜创建不同的孔隙度级别
         ExOne的粘合剂喷射技术使用打印头将液体粘合剂有选择地逐层沉积到金属粉末的薄涂层上,直到形成最终物体。一旦从粉末状金属进行3D打印,就将其在熔炉中烧结。通常,将粘结剂喷射的金属零件烧结至全密度。但是,ExOne的技术可以为所讨论的物体(在这种情况下为金属过滤器)建立特定的孔隙率水平。然而,过滤器所需的孔隙率水平在不同的金属材料之间会有所不同。
         因此,为了测试不同金属和孔隙率的过滤器,由Swanson学校机械工程和材料科学副教授Markus Chmielus博士领导的研究小组正在使用CT扫描仪分析其微观结构和孔隙率。为了帮助分析和优化滤波器的性能,工程仿真软件开发人员Ansys提供了附加的计算机仿真支持。
 ExOne拥有3D打印的金属过滤器,可以过滤各种金属和孔隙率
   ExOne拥有3D打印的金属过滤器,可以过滤各种金属和孔隙率。通过ExOne拍摄。
      “在该过滤器应用中,粘合剂喷射3D打印相对于其他增材制造方法的优势是能够利用已打印零件的孔隙率,然后在高温致密化或烧结过程中对其进行微调,以实现最佳的过滤和气流性能。” Chmielus博士解释说。ExOne表示,虽然铜和不锈钢过滤器均已由ExOne 3D打印,并且目前正在皮特大学进行测试,但众所周知铜本身具有抗菌特性已有相当长的一段时间。该公司解释说,据史密森尼公司称,最早记录使用铜杀灭细菌的是埃德温·史密斯纸莎草,这是历史上最古老的医学文献。此外,许多研究证明了铜的消毒能力,其中包括美国国防部于2015年资助的一项研究,结果表明铜合金可将感染减少58%。
关闭ExOne与Pitt合作3D打印的可重复使用和可消毒的铜过滤器
  关闭ExOne与Pitt合作3D打印的可重复使用和可消毒的铜过滤器。通过ExOne拍摄。

  ExOne的金属粘合剂喷射3D打印技术

        ExOne于1996年开发了他们的粘合剂喷射技术的第一版,此后被其沙土和金属3D打印系统采用。它选择的金属3D打印机包括Innovent +,这是一款专为研发和小零件生产而设计的入门级系统。在Formnext 2018上,该公司推出了X1 25 PRO系统,该系统旨在实现更大的制造量以及Innovent +的粉末冶金功能。

大约一年后的2019年11月,该公司推出了X1 160PRO。该公司迄今为止最大的机器,专为大批量大规模生产最终用途零件和铸件而开发。
         此外,ExOne已与许多合作伙伴合作开发其金属粘合剂喷射技术。去年,该公司宣布与山特维克增材制造公司(Sandvik Additive Manufacturing)合作,以推进其粘合剂喷射3D打印工艺。两家公司都将努力通过粘合剂喷射3D打印优化金属粉末的使用。
          该公司还与橡树岭国家实验室(ORNL)合作,推进粘合剂喷射3D打印,以实现H13 Tool Steel的3D处理。


标签:金属3D打印技术生  呼吸器  

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