在过去的几年中，在粘合剂喷射金属上进行了大肆宣传。在台式机金属公司的启动火焰的鼓舞下，惠普和通用电气都应该尽快推出粘合剂喷射机。但是另一家鲜为人知的公司是采用喷墨技术的3D打印金属粉末，已有20多年的历史了，其中有五年，他们一直在商业上进行粘结剂喷射单合金金属的研究。ExOne长期以来，一直专注于大规模生产金属基体零件，其中将绿色状态的零件注入另一种金属（例如青铜），然后在烤箱中烧结。他们还拥有用于砂型印刷的高生产率机器，用于精密铸造应用。自2013年以来，该公司还一直在用较细的MIM粉末对单合金金属进行粘结剂喷射，这一工艺与HP，GE和Desktop Metal现在也采用的工艺相似。

ExOne通过其Triple ACT技术改进了工艺，从而使超声波点胶，新型滚筒和压实滚筒为公司带来了更好的结果。在他们的超声分配技术中，使用了一个超声振动的料斗，以精确适量的粉末快速地在大范围内分配剂量。通过减少结块，使粉末更准确，更均匀地分布，可以得到更好，更致密的绿色部分，从而使以后的部分更加精确。在铺展中，通常在其他技术中，一个滚子或一把刀将粉末铺展在建筑表面上并压实，以便在填充整个层时具有适当的密度（您希望如此）。一个工具负责两个必须同时进行的非常不同的操作。显然，传播是至关重要的一步，ExOne的主要创新在于将包装和摊开分离为两个单独的步骤。滚花辊均匀地散布粉末，同时优化了单独的压实辊以压实粉末。Triple ACT在零件质量和准确性方面为ExOne提供了优于其他竞争技术的独特优势。我们采访了ExOne的CTO里克·卢卡斯（Rick Lucas），以及开发该技术的团队以及ExOne部署的其他团队的支持。

Rick拥有材料和产品开发背景，并且已经在ExOne工作了八年。在此期间，该公司继续开发其大型沙盘打印机，并推出了金属打印机，例如M-flex，用于测试和开发的Innovent +以及用于生产的X1 25Pro和用于大规模生产的X1 160Pro。同时，公司扩大了粉末范围，最近宣布了15种新材料，使金属的总数达到21种。

瑞克说：“ 当您想到ExOne在3D打印领域20年的历史时，有两个方面的发展……更大的平台，用于铸造和金属印刷的砂磨机。”

“在金属印刷方面：我们在金属基质材料印刷工艺方面已经工作了15年以上。这涉及50微米的粉末和较低熔点合金的二次渗透。此过程的主要优点之一是没有很多收缩。零件还具有良好的特性，并具有良好的形状和几何形状。” 

但是，ExOne的客户想要更多。

“我们的客户需要单一合金材料，他们希望获得良好的经济效益，并且想知道为什么我们不考虑粘结剂喷射，因此我们从2012年开始与他们合作开发所需的技术。为此，我们将使用比我们一直使用的50-60微米范围的粉末或更细的粉末。我们需要粉末冶金工艺粉，我们的客户熟悉的MIM细粉。” 

尽管ExOne的许多知识与粘合剂喷射所需的知识相辅相成，但仍需要新的理解，知识和实验来为ExOne的工业客户群开发可靠的粘合剂喷射工艺。

“ 我们开始使用的第一种材料是针对特定客户的Inconel 625 ”，该公司在“ 于2013年推出单合金粘结剂喷射技术 ”之前必须进行大量试验才能达到目标。尤其成问题的是“ 碳化学问题 ”，“ 粉末采购问题 ”以及传统的粘合剂射流轴承“ 获得良好的烧结零件 ”和可重复性的问题。   

“ 从开发的角度来看，我们必须精打细算，从在机器上运行MIM粉末到研究我们需要改变哪些技术才能获得理想的结果。” 这使我们进入了一个在全球范围内证明了MIM粉末的机器平台，这些MIM粉末是专为烧结而设计的廉价粉末，可用于制造高密度单合金零件。” 

一晃几年“ 我N以外2018人走了进来，越来越多的关注......创造竞争。” 之前“很少有人对活页夹喷射感兴趣。现在，这给该领域带来了信誉和关注……我们不是在谈论为什么要进行活页夹喷射，而是现在我们可以在谈论为什么我们的技术更好。” 

里克说：“ 然而，这是粘合剂喷射的问题。但是，粉末被捕集，设计自由，当然还有烧结步骤。在使用金属基渗透零件之前，我们没有太大的变形，也许只有1-2％，并且…从粘合剂角度来看，从线性角度来看，您只有15％的标称收缩率，这使得很难控制形状和几何形状。

“我们如何烧结零件并控制形状？对于我们来说，获得均匀的绿色密度部分至关重要。这就是为什么我们需要开发超声波分配器，它可以打碎团块，并为您提供相当均匀的粉末沉积。经过大量测试后，我们发现高频低振幅点胶机可为我们带来最佳效果，这就是其获得专利的原因。”

“我们还发现反向旋转的辊子不适用于粘合剂射流，因为辊子前面的粉末堆会随着这些类型的粉末而增长太多，这就是为什么我们开发了ACT的原因，在该方法中，先撒布然后压实以得到更好的结果。

粘合剂喷射的一个缺点是孔隙率不均匀，这是零件烧结和收缩的原因之一。堆积密度较低的地方，它们的收缩量更大。利用我们的ACT技术，我们已经可以将这些变化降低到不到1％。

“现在，我们拥有来自Invent +的一系列机器，用于测试材料和拉伸杆，我们的客户可以在该机器上进行所有研发工作，或者使用25Pro进行生产，甚至使用较大的160Pro进行制造。在所有三个平台上使用相同的机制。因此，您可以一路扩大规模，实现大批量生产。”

在将ExOne与其他参与者进行比较时，他认为：“从根本上说，我们的方法是不同的。我们专注于质量。我们认为，首先，我们需要做什么才能获得优质零件？一旦有了好的零件，我们将使系统更快。我们花费大量时间优化零件，工艺和绿色零件中的不一致之处，以便获得良好的尺寸规格。当高速液滴撞击床时会释放大量动能，我们认为这可能被忽略了。 

“我们有意使用喷射技术，将可能的粘合剂和粉末的粘合剂范围扩大得多。这使我们可以使用许多不同的材料。竞争对手专注于特定的材料，行业和合金。与我们合作，您可以印刷的合金不仅限于不锈钢。我们广泛的粘度范围使我们拥有从不锈钢到工具钢，陶瓷，高温合金和反应性材料在内的各种材料。”

“例如，客户正在研发环境中印刷铝。我们的几家汽车客户仅看到通过铝喷射粘结剂是可行的。 

“另一个明显的优势是我们已经做了一段时间了。同时，我们并没有全力以赴，我们知道我们需要粉末，熔炉和ORNL等强大研究合作伙伴的强大合作伙伴。”