全球著名的動力部件制造企業(yè)伊頓（Eaton) 近日宣布了其汽車集團(tuán)在金屬增材制造領(lǐng)域的新計劃，該計劃是伊頓工業(yè)4.0戰(zhàn)略的一部分，旨在通過3D打印技術(shù)減少產(chǎn)品開發(fā)時間并提高效率。3D科學(xué)谷了解到，伊頓已安裝新金屬3D打印系統(tǒng)，然后在2021年*季度部署聚合物3D打印技術(shù)。
伊頓通過金屬3D打印技術(shù)生產(chǎn)的注油嘴。來源：伊頓
更快、更便宜的增材制造
3D打印新設(shè)備將被用于制造高質(zhì)量的固定夾具，安全裝置，用于組裝和處理的自動化夾具以及需要更換的零部件。零部件原型制造也將通過3D打印實現(xiàn)更快的產(chǎn)品開發(fā)試驗，并提高效率。

在應(yīng)用中，伊頓使用掃描儀創(chuàng)建現(xiàn)有組件的3D模型，與逆向工程技術(shù)結(jié)合，更好的利用3D打印功能，例如進(jìn)行零部件設(shè)計優(yōu)化，減少零件數(shù)量，設(shè)計功能集成的部件。

根據(jù)伊頓，隨著在全球范圍內(nèi)部署越來越多的3D打印機(jī)，伊頓汽車集團(tuán)已經(jīng)實現(xiàn)了進(jìn)一步的運營改進(jìn)，包括縮短交貨時間與節(jié)省成本。

間接金屬3D打印

雖然伊頓并沒有透露增材制造新計劃中將使用的是哪種金屬3D打印技術(shù)，但根據(jù)伊頓對于打印工藝的描述，可以看出是基于材料擠出工藝的間接金屬3D打印技術(shù)。

根據(jù)伊頓，打印金屬零件的過程始于包含金屬粉末、蠟、聚合物粘結(jié)劑的棒料，3D打印設(shè)備根據(jù)設(shè)計文件進(jìn)行材料擠出成形。3D打印過程完成后，通過化學(xué)浴以去除零件中的聚合物粘合劑。然后，通過熔爐除去3D打印零件中殘留的蠟和聚合物，將金屬材料熔化成高密度結(jié)構(gòu)。此外，可以根據(jù)要使用的打印零件及材料的需要進(jìn)行額外的熱處理，進(jìn)一步提高零件強度。

3D打印零件的總交貨時間取決于幾個標(biāo)準(zhǔn)，包括零件的尺寸和復(fù)雜程度，以及后處理時間。伊頓表示，在新計劃中的金屬3D打印后處理流程中，排膠操作和熱處理是批量完成的，當(dāng)一批組件進(jìn)行后處理時，下一批組件正在打印，所以盡管3D打印機(jī)、排膠、熔爐在一個集成的回路中工作，但是仍然可以靈活地增加打印機(jī)的數(shù)量，而無需增加后處理設(shè)備。

在增材制造金屬新計劃公布之前，伊頓已使用粉末床金屬熔融3D打印設(shè)備EOS M290和Concept Laser M2 UP1系統(tǒng)制造了鋁、不銹鋼等材料的航空零部件。伊頓在金屬增材制造新計劃中部署的金屬3D打印系統(tǒng)屬于間接金屬3D打印技術(shù)。

Desktop Metal, Markforged，Digital Metal等均是該領(lǐng)域的代表性企業(yè)。例如，獨角獸企業(yè)Desktop Metal 推出的其中一種間接金屬3D打印技術(shù)是基于材料擠出工藝，材料為金屬棒料，而另一種則是基于粘結(jié)劑噴射工藝。