根據3D科學穀的市場觀察，2021年，中國的3D打印市場呈現出三大典型發展趨勢：產(chan) 業(ye) 化、新商業(ye) 模式湧現、金屬3D打印開始扮演重要角色。

在金屬3D打印領域，大尺寸、多激光是粉末床選區激光熔化設備其中一項重要發展趨勢。大尺寸設備意味著更高的工作效率，可以加快在航空航天、船舶、汽車等領域的應用，但也對3D打印工件的質量與(yu) 精密性也提出了更高的要求，打印後處理的問題也逐漸顯現：增材製造特性決(jue) 定了粉末殘留的必然性，如何有效清理大型工件內(nei) 部殘留的粉末，成為(wei) 後處理的一個(ge) 重要課題。

浙江拓博環保科技有限公司針對大型粉末床激光熔化3D打印零件清粉後處理過程中的常見問題進行了分析，並提出了相關(guan) 清粉解決(jue) 方案。借此，我們(men) 可以對粉末清潔（尤其是複雜大型工件）後處理進行一定了解。

清粉-3D打印後處理重點環節

根據浙江拓博，3D打印零件漫長的手工後處理和去粉化方法為(wei) 製造商增加了不少成本。小型工件雖然可以人工進行清理，但逃逸的粉末仍會(hui) 對操作員身體(ti) 健康產(chan) 生不利的影響，更何況是大型精密工件。若想做好工件的清粉，做好以下幾點是關(guan) 鍵。

一是人工清粉的效率和安全問題。對於(yu) 結構複雜且內(nei) 部管路細密、質量較大的工件來說，人工清粉的技術有限，且不能通過搖動、振動等方法使粉末完全與(yu) 工件分離，不僅(jin) 清粉有難度，效率也不高。

安全問題包括工件安全和操作工人的安全，工件安全是指若操作不當引起工件損壞，對製造商來說是會(hui) 造成極大損失；不僅(jin) 如此，清粉過程中若防護不當，操作工人長期吸入空氣中的金屬粉末，也會(hui) 對健康造成極大的影響。

二是粉末回收再利用問題。粉末處理不到位首先會(hui) 造成環境汙染。金屬粉末價(jia) 格高昂，能在不影響粉末質量的情況下回收再利用有助於(yu) 降低金屬粉末材料的使用成本。

大工件清粉解決(jue) 方案

基於(yu) 以上痛點，浙江拓博針對解放人力、保護操作員安全、保證工件安全、提高清粉效率、粉末高效回收等多個(ge) 方麵做了研究與(yu) 試驗，推出麵向大型工件粉末清理的TCB-100 3D打印工件清粉係統。

該係統的應用領域是航空航天、汽車、船舶等大型3D打印工件的內(nei) 部及隱藏空隙的清潔工作。旨在以盡可能少量的人工操作，盡多且高效地回收設備中殘留的粉末。

根據浙江拓博，通過該係統節省的時間高達90%，顯著減輕人力負擔，且能在惰性氣體(ti) 的保護下實現各種清粉操作，極大的保護了設備安全。加之在密閉的空間內(nei) 操作，操作員的勞保安全也將得到有效保障。

對增材製造用戶來說，清粉後處理的時間縮短，為(wei) 用戶縮短交貨的時間，降低成本降低，提高盈利能力，都起到了積極的作用。

多管齊下，高效清粉

從(cong) 負載設計上來看，大型、堅固的結構為(wei) 大型工件的清粉提供了可能性。TCB-100 3D打印工件清粉係統可安裝工件尺寸450x450x450(mm)，負載可達到130kg，此規格能覆蓋大部分市場上大型工件的清粉需求。

清粉的高效與(yu) 否取決(jue) 於(yu) 清粉功能的設計。TCB-100針對複雜粉末路徑難處理的特性，設備通過伺服電機使工件可360度立體(ti) 旋轉，這一設計在清潔具有複雜粉末路徑的工件內(nei) 部粉末時具有其優(you) 勢。可采用程序來進行工件控製，也可通過符合人體(ti) 工程學的搖杆來進行控製，並且可以通過搖杆控製工件旋轉的速度。360度立體(ti) 旋轉，讓粉末流動更加可控，也能根據實際情況加以調節。

除此之外，振動裝置和吹塵槍等套件的搭配使用，也將有助於(yu) 提高設備清粉的效率。設備通過振動裝置對工件實施振動，從(cong) 而將工件中密實的粉末被振散使其易於(yu) 流動、脫落。配有吹塵槍套件用於(yu) 高壓吹掃狹小空間內(nei) 的粉末，並且設有吸粉接口，可對接吸粉設備直接將粉末回收。

經第三方認證的防爆性能

後處理的過程中，除了要考慮到清粉的操作性與(yu) 效率，對安全性的考慮也是重中之重。3D打印工件中的金屬粉末通常都是易燃、易爆的，經過防爆認證的設備是引入粉末清潔係統時重要的考量標準。根據浙江拓博，其TCB-100 係統經過了第三方權威認證機構的認證。

金屬粉末活性高，容易造成安全隱患，提前做好防護便能大大規避風險。拓博TCB-100粉末清理係統為(wei) 提高粉末床金屬3D打印安全性所做的努力包括：全自動惰性氣體(ti) 保護，在線檢測手套箱內(nei) 氧含量、壓力，麵對突發情況可快速做出反應；全密封手套箱設計，在密封的情況下操作內(nei) 部工件；充氣密封結構，確保手套箱的高防護及氧含量的持續保持；進口耐磨、抗老化防靜電手套，符合防爆要求，進一步保障操作員的安全；電器元件及PLC均采用國際一線品牌，如ABB，西門子，費斯托等，為(wei) 保障設備的高效耐用提供助力。

TCB-100粉末清理係統還配有係統化設計，例如定製化全電動叉車、吸粉設備、篩分設備等供選配，配合清粉設備完成更加高效的運輸、清粉、篩分、回收等一係列的工作。