金属打印喷射

不需脱脂烧结！施乐电磁喷射金属3D打印技术路线很独特

低成本、高速生产的金属3d打印，工艺竞争...

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南极熊导读：新的金属3d打印，技术层出不穷，各种工艺路线相互，竞争而又百花齐放，未来谁会发展得更好？

全球范围内，目前已经出现了不少喷射型，的金属3d打印技术产品（都标榜拥有低成本、高速生产这两大优势），例如瑞典Digital metal粘合剂喷射金属3d，打印机dm P2500、惠普Metal Jet Printing 喷射金属3D打印机、exone粘合剂喷射金属3d，打印机x125pro、GE additive粘合剂喷射h2金属，3d打印机、武汉易(武汉易)制科技粘合剂微滴，喷射金属3d打印机、Desktop metal粘结剂喷射，金属3d打印机、xjet纳米颗粒喷射npj金属，3d打印机等。要想得到最后的金属零件，他们绝大多数都有需要“3d打印成型→脱脂，→烧结”这样的三步曲。

那么问题来了，有没有不需要“→脱脂→烧结”这两个步骤，而“3D打印成型”一步完成的低成本高速喷射金属3d，打印技术呢？

答案是有的！

在很多人看来，2d打印巨头施乐公司似乎是不经意地进入，了3d打印行业——通过投资一家做液滴金属3d打印，的创业公司vader Systems；而不是使用xerox擅长的，喷墨喷头、热敏喷头，等技术来做；不打印聚合物，而是打印金属。

△南极熊实拍：xerox施乐金属3d打印机，polaris看起来非常简洁，像fdm机器一样。不需要保护气体。液滴尺寸为0.012英寸（300μm）至0.20英寸（500μm），每秒可喷射1000个，液滴。打印输出最高1磅（0.4千克）/小时。金属线材材料价格，比SLM/ebm一类的粉末床金属3d打印技术的，粉末材料便宜约90％

△在formnext2019德国，法兰克福展会上吗，南极熊现场拍摄了施乐公司的展会

△施乐金属3D打印技术官方宣传视频

施乐收购的Vader systems公司的，创办者zack Vader来自美国纽约，另一个创始人是zack的，父亲scott。他们使用磁流体动力学（Magneto Hydro Dynamics，MHD）和液态金属喷墨打印（Liquid Metal Jet Printing，LMJP）合并成一种独特的技术：Magnet-o-Jet。这是一种利用电磁力分散熔融，金属液态的技术，非常独特，具有原创性。

△复杂的喷头部位

它使用金属线材作为原料而不是粉末，并通过磁性控制液态金属，滴进行打印。在陶瓷坩埚中加热熔化金属丝成为液态→利用电磁脉冲将液态金属分散，成为一个个液滴→通过陶瓷喷嘴喷射出来。磁场使金属滴精确移动，到特定位置，然后堆叠成型。生产的零件精度很高，并具有各向同性，的材料特性。

△金属液滴堆积过程

△打印出特定形状的金属零件

现有市场上的金属焊接一类的线材，成本比较低，并且应用广泛；通过独特的技术去打印，这些材料，可以成为一种通用，的基础技术。如果把多个液滴金属打印喷头，排列成为阵列，或者一个喷头都可以喷射不同，的材料种类，应用前景就会更为广阔。目前，他们支持的材料有几种钢（316、718）以及铝等金属。

xerox公司3d打印，业务的领导者kevin lewis对施乐金属技术，的前景感到兴奋，他说，“我们在现在这个市场，环境下进入行业，是非常正确的；我们已经布局了大量，的专利，可以让我们在这个技术领域保持，长期的竞争力。”

△Xerox施乐液态金属3D打印样件

Vader液滴金属3D打印技术之所以被看好，是因为它可以使用低成本的像铝一样，的普通金属线材，并且不需要单独的烧结后，处理步骤。对于所有粘合剂喷射金属3D打印初创企业而言，烧结工艺具有非常大，的难度：

①零件收缩率不均匀，无法很好地预测；
②不同打印件烧结使用的加热，曲线和工艺，会因为零件的几何形状、壁厚、尺寸而有所不同；
③不同材料，烧结工艺差别也很大。

△Xerox施乐金属3D打印机系统界面

Vader液滴金属3D打印技术，避开了脱脂、烧结这种复杂的工艺过程，而且还大大降低了成本，所以xerox决定了，将会持续加大投入。由于xerox是全球喷射技术的，领导者之一，擅长把材料喷射打印到，精确的位置，所以是这个技术，非常合适的推动者。

并且，施乐已经开始使用，ai人工智能软件，其中“ AI技术”与“基于物理的建模”相结合将帮助改善打印效果，并使制造的设计更容易。由于其独特的技术，施乐无法使用“现成的切片软件”，在用铝作为，原材料的情况下，实现30 x 30 x 30cm的打印尺寸。他们正在开发自己可以，配套的切片技术软件。

△人工智能的3D打印切片软件

目前，施乐和RIT Rochester 进行合作，研发铜线材的金属液滴，3d打印工艺，提高打印质量、加快打印速度、增加喷头数量、支持更多的材料种类，目标是2020年开始，发货。另外，施乐还在多个专业材料，领域寻求商业化的应用机会；航空航天和汽车，领域的公司，已经对“轻量化设计制造，铝合金零件”的应用非常感兴趣。

你认为，不需要→脱脂→烧结这两个步骤的喷射，金属3d打印技术，会有什么样的未来呢？欢迎留言交流！
为了让中国了解国外情况，南极熊特别整理了《开眼界了》的3d打印特别视频，系列报道（还在不断更新）：