全文2000字，阅读需4分钟。本文分享基于静电场的全新铺粉技术，有可能淘汰刮刀，非常具有创新性。
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AM易道导语：
在增材制造行业基于粉末床的各项技术领域内，铺粉技术一直是决定3D打印质量和效率的关键因素。近期，一项名为Electroplaning™的创新技术引起了AM易道的关注。这项由Powder Motion Labs开发的尖端铺粉方法有望彻底改变激光粉末床熔融（Laser Powder Bed Fusion，LPBF）技术的现状，为整个行业带来重大变革。传统铺粉技术的局限与Electroplaning™的突破在传统的LPBF工艺中，刮刀或滚筒等机械铺粉装置常常面临严峻挑战。当打印过程中出现翘曲或零件突出时，这些机械装置极易受损，进而影响整个打印过程的质量。一个损坏的刮刀或滚筒可能导致整个打印任务失败，造成大量的时间和材料浪费，这无疑是LPBF技术发展的一大瓶颈。Electroplaning技术的出现为这一难题提供了创新解决方案。该技术的核心在于利用静电力来操控粉末颗粒，实现非接触式的铺粉、平整和压实。这种方法的独特之处在于它能够在不直接接触粉末的情况下完成铺粉过程，从根本上避免了机械装置与突出部分的接触，大大提高了打印的可靠性和成功率。这个电极通常被放置在粉末床上方几毫米处，通过精确控制的静电场来操纵粉末颗粒。当电极通过粉末床表面时，它能够快速纠正粉末层中的缺陷，确保每一层都能达到理想的平整度和密实度。![]()
一种是作为独立的铺粉系统，适用于从上方供粉的打印机；另一种是作为增强型铺粉系统，与传统的刮刀或滚筒配合使用。![]()
在独立系统中，粉末首先由分配滚筒粗略铺展，随后电极经过进行精确平整和压实。而在增强型系统中，即使传统刮刀在打印过程中受损，该技术仍能纠正错误并重新平整粉末床，保证打印质量不受影响。值得一提的是，由于Electroplaning的强大平整能力，传统的精密刮刀甚至可以被粗糙的刷子所替代。刷子负责粗略铺粉，而精确的平整和压实则由静电场完成。这种组合不仅提高了系统的耐用性，还进一步降低了因零件突出而导致的设备损坏风险。首先，它能够有效解决因零件翘曲或突出而导致的铺粉问题，大大提高了打印的可靠性和成功率。其次，由于采用非接触式操作，显著减少了机械部件的磨损，延长了设备的使用寿命，降低了维护成本。此外，技术还具有以下特点：公司宣传它不需要使用气体或真空系统，简化了操作流程；它可以轻松地改装到现有的LPBF设备上，为设备升级提供了便利；它能够更精确地控制粉末层的厚度和密度，有望提高材料的使用效率和打印件的质量。AM易道认为，此技术的这些优势可能会对LPBF领域产生深远影响。它不仅有望提高现有材料的打印质量，还可能使一些难以用传统方法铺展的材料变得可用，从而扩大LPBF技术的应用范围。更均匀的粉末层也有望提高打印件的密度和表面质量，为高端应用领域提供更优质的零部件。AM易道认为，这项技术可能催生多个新的商业机会。首先，如果该技术确实成熟，现有LPBF设备的升级改造市场将会兴起。其次，集成该技术的全新打印机型也可能应运而生，为市场带来新的选择。在材料领域，专门适配静电场技术的新型粉末材料可能会成为研发热点。这些新材料有望进一步发挥该技术的优势，为用户提供更优质的打印体验。Powder Motion Labs在Electroplaning技术上已获得多项美国专利，为该技术提供了强有力的知识产权保护。这些专利涵盖了使用交流电平整粉末床表面、静电粉末输送器等核心技术。具体包括：![]()
美国专利#11,872,754：使用交流电平整粉末床顶部表面的重涂器
美国专利#11,772,164和#11,612,940：粉末床重涂器美国专利#11,607,846和#11,407,172：使用交流电平整粉末床顶部表面的重涂器美国专利#10,226,780：带振动辅助的静电粉末给料器美国专利#10,080,615：静电输送轮粉末给料器![]()
该技术在实际生产环境中的长期稳定性、与不同材料的兼容性、以及在大规模生产中的成本效益等方面还需要进一步验证。
不过一眼看去，确实有很大潜力解决LPBF3D打印技术中长期存在的铺粉问题，如可靠，可以革新机械铺刮的方式，进而为整个增材制造行业带来新的创新机遇。AM易道的读者朋友最先做的事情，或许应该先从研究Powder Motion的这十项专利做起。![]()
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