Dopo quasi 40 anni di sviluppo, la tecnologia di stampa 3D è diventata oggi un potente strumento per la produzione avanzata, con un enorme potenziale di sviluppo. Secondo i dati statistici di Wholers, le dimensioni del mercato globale della stampa 3D hanno raggiunto i 15,244 miliardi di dollari nel 2021, con un tasso di crescita annuale composto di 20,4%. Secondo i dati statistici della China Additive Manufacturing Industry Alliance, i ricavi delle imprese di stampa 3D cinesi hanno raggiunto i 26,5 miliardi di yuan nel 2021, con un tasso di crescita annuale medio di 30%, superiore al tasso di crescita medio globale, dimostrando che la Cina è la prima manifattura al mondo. L'attenzione e i risultati del grande Paese verso la nuova tecnologia di produzione.

Si può notare che il tasso di crescita del mercato della stampa 3D è piuttosto elevato, l'intera scala del settore sta crescendo di anno in anno, ma rispetto ad altri settori, la stampa 3D è ancora una piccola industria. Il motivo è che i principali vincoli all'efficienza di stampa della stampa 3D sono i costi dei materiali. Ad esempio, la tecnologia di stampa 3D basata sulla "scansione dei punti" con letto di polvere laser di metallo fuso, ha molte applicazioni nei settori aerospaziale, automobilistico, militare, degli stampi, medico e in altri campi di produzione di piccole quantità di parti metalliche di precisione, ma anche rispetto alla tecnologia di produzione tradizionale ha più vantaggi, ma per la maggior parte degli utenti industriali, la stampa 3D deve essere industrializzata su larga scala. Applicazione, c'è un'urgente necessità di risolvere il problema della "lentezza e del costo".

Il Binder Jetting (Binder Jetting/3DP, di seguito denominato BJ) è una tecnologia di stampa 3D "a scansione di linea" ad alta efficienza e a basso costo, nata già nel 1993 negli Stati Uniti presso il Massachusetts Institute of Technology; a causa della soglia più elevata del processo, la catena industriale è molto più lunga, il processo di sviluppo della tecnologia BJ è in ritardo rispetto alla tecnologia di stampa 3D laser "a scansione di punto". La tecnologia di stampa 3D laser "a scansione di punti", pur con i vantaggi in termini di efficienza e di costi, è piena di energia. Negli ultimi anni, grazie a una serie di scoperte tecnologiche nel campo della BJ, in particolare lo sviluppo riuscito della BJ in metallo, ha nuovamente ricevuto un'ampia attenzione nel settore, nota come tecnologia "Additiva 2.0". Secondo un rapporto di SmarTech, entro il 2030 le tecnologie di stampa indiretta dei metalli, come la stampa 3D a getto di legante, realizzeranno un valore di produzione di 54 miliardi di dollari (circa 350 miliardi di RMB).

A livello internazionale, negli ultimi cinque anni Desktop Metal, HP, Digital Metal e altre aziende hanno completato lo sviluppo tecnico della tecnologia BJ metal, raggiungendo un certo grado di industrializzazione e applicazione. La tecnologia BJ nazionale è nata più tardi, ma in quanto Paese manifatturiero, la domanda di mercato cinese per la tecnologia BJ è più urgente, soprattutto da parte dell'industria MIM (Metal Injection Moulding) per le esigenze di prototipazione rapida e di produzione di lotti di piccole e medie dimensioni. In questo contesto, il rapido sviluppo della tecnologia BJ nazionale. è noto che ci sono diverse imprese nazionali che si occupano di BJ come progetto di ricerca, tra cui Beijing Longyuan Automatic Forming System Co.

Longyuan Moulding, azienda leader nella tecnologia di stampa 3D in Cina, ha completato lo sviluppo della tecnologia BJ metal e ha lanciato le apparecchiature AFS-J120 e AFS-J380 nel periodo 2018-2020. Le attrezzature sono costruite con un sistema integrato di alimentazione precisa delle polveri di piccole dimensioni (5~15μm) a bassa fluidità, un nuovo sistema di pressione del rullo di diffusione della polvere e un sistema di stampa a getto d'inchiostro ad alta precisione (1200dpi), in grado di raggiungere una precisione di stampa di ±0,1 mm, una velocità di stampa di >3600cc/h e una densità di bianco verde di >55%; i relativi indici tecnici hanno raggiunto il livello avanzato internazionale.

Sulla base dell'attrezzatura, Longyuan Forming ha sviluppato con successo una serie di formulazioni di leganti specifici per BJ, adatti a più di 20 tipi di materiali di matrice, come leghe a base di ferro, leghe di metalli leggeri, vetro organico, ceramica e così via. Il team ha ricercato e analizzato sistematicamente le proprietà fisiche e chimiche del legante e l'interazione tra il legante e la polvere; tra queste, il legante a base d'acqua ha le caratteristiche di protezione ambientale ecologica, basso residuo di carbonio e ossigeno nella sinterizzazione e viene applicato con buoni risultati. Il processo di sgrassatura e sinterizzazione è un processo di back-end necessario per completare la produzione di metalli BJ. Le proprietà di sgrassatura e sinterizzazione dei materiali metallici BJ di Longyuan Forming hanno raggiunto gli standard internazionali dei materiali dell'industria MIM e sono già presenti le condizioni per l'applicazione industriale.

La tecnologia di stampa 3D in metallo a getto di legante è considerata uno dei modi migliori per realizzare la produzione di massa della stampa 3D in metallo, grazie alla sua elevata efficienza di stampa, al basso costo dei materiali, all'attrezzatura economica, all'assenza di supporti aggiuntivi e all'idoneità alla produzione in lotti, ecc. Anche il layout di Longyuan Moulding in questo settore si basa sulla tecnologia di base della stampa 3D, per creare un concetto di sviluppo "piattaforma + ecologia".