用SLS技術(shù)打印金屬， "冷金屬融合 "工藝Headmade Materials獲190萬(wàn)歐元投資

南極熊導(dǎo)讀：全球的金屬3D打印公司都在尋求成本更低、批量生產(chǎn)金屬件的技術(shù)，例如Desktop Metal、Markforged等公司的間接金屬3D打印技術(shù)，而一家德國(guó)的公司竟然使用SLS 激光燒結(jié)3D打印機(jī)來(lái)成功打印出金屬件：致密度高達(dá)99.9％，成本降低80%，打印生產(chǎn)速度提高8倍到40倍！

2020年8月3日，南極熊從外媒獲悉，德國(guó)的Headmade Materials公司，主要提供基于SLS燒結(jié)的冷金屬熔融（CMF）專利技術(shù)，創(chuàng)新的低成本金屬打印工藝，贏得了設(shè)計(jì)、零件制造和工藝集成等方面的客戶，最近還獲得了btov Partners的工業(yè)技術(shù)基金190萬(wàn)歐元的投資。

據(jù)最新的報(bào)道，這筆資金將用于繼續(xù)完善技術(shù)。他們還將進(jìn)一步發(fā)展客戶和營(yíng)銷服務(wù)。作為總部位于維爾茨堡的聚合物研究機(jī)構(gòu)SKZ的孵化企業(yè)，Headmade Materials團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在其冷金屬熔合技術(shù)上研究了5年。隨著與btov的合作，預(yù)計(jì)研發(fā)進(jìn)展將更加迅速。

btov工業(yè)技術(shù)基金合伙人Robert Gallenberger說："我們認(rèn)為冷金屬熔合技術(shù)是一種非�？尚械呐可a(chǎn)方式，成本很低、效率很高。"

南極熊注意到，這種工藝技術(shù)，在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用上最具競(jìng)爭(zhēng)力的一點(diǎn)是，可以使用現(xiàn)有的MIM金屬注射成型粉末等傳統(tǒng)粉末冶金的材料，而不一定的傳統(tǒng)SLM激光燒結(jié)金屬3D打印的球形粉末材料，成本大大降低。現(xiàn)在支持的材料包括，316L不銹鋼、鈷鉻合金（HRC 60）、鈦合金、鎢合金等。

冷金屬熔合技術(shù)

冷金屬熔合技術(shù)始于2015年，創(chuàng)始人是Christian Fischer和Christian Staudigel，當(dāng)時(shí)兩人還在一家研究機(jī)構(gòu)工作。他們對(duì)機(jī)械制造有著共同的興趣，目標(biāo)是將批量生產(chǎn)帶入3D打印領(lǐng)域，消除局限性、降低成本，滿足更好的設(shè)計(jì)和制造。

該工藝與其他3D打印技術(shù)不同，因?yàn)樗Y(jié)合了金屬燒結(jié)和SLS打印。核心工藝是將塑料粘結(jié)劑混合到金屬粉末中，例如，通過冷金屬熔融，金屬部件可以在EOS Formiga P110或Sintratec S2等旨在用于塑料的激光燒結(jié)系統(tǒng)上打印。然后，被放置在清粉機(jī)中清理粉末，再放入熔爐進(jìn)行最后的燒結(jié)。

其工藝流程如下：

△打印環(huán)節(jié)，使用SLS激光燒結(jié)工藝，打印溫度低于80℃，通過燒結(jié)塑料粘結(jié)劑來(lái)完成成型，無(wú)需支撐結(jié)構(gòu)

△清粉環(huán)節(jié)，清理打印件上附著的粉末，由于燒結(jié)溫度很低，未成型的粉末依然可以回收利用

△后處理環(huán)節(jié)

△脫脂環(huán)節(jié)，去除其中的塑料粘結(jié)劑

△高溫?zé)Y(jié)，得到致密的金屬零件，零件的尺寸發(fā)生收縮，以316L不銹鋼為例，高溫?zé)Y(jié)后收縮13%

Headmade Materials公司聲稱，CMF的其他好處包括能夠使用更多的 "成熟的機(jī)器技術(shù)"，不需要構(gòu)建板或支撐結(jié)構(gòu)。用戶可以節(jié)省時(shí)間和金錢，提高生產(chǎn)率。未使用的原料可以很容易被重復(fù)使用，而且由于優(yōu)異的生坯部件強(qiáng)度，自動(dòng)化的去粉方案，對(duì)生產(chǎn)環(huán)境要求不高。更重要的是，由于可以使用現(xiàn)有的SLS機(jī)器，可以在不投資新的金屬3D打印機(jī)的情況下開始制造金屬部件，甚至是新一代的金屬打印工藝，如Desktop Metal公司的機(jī)器。

Headmade Materials團(tuán)隊(duì)在他們的白皮書 "冷金屬熔合/金屬SLS技術(shù) "中說："當(dāng)涉及到復(fù)雜金屬零件的低成本批量生產(chǎn)時(shí)，冷金屬熔合技術(shù)非常適合。"

Headmade Materials團(tuán)隊(duì)計(jì)劃每年3D打印零件數(shù)量達(dá)到10萬(wàn)個(gè)。目前，它向客戶提供基于燒結(jié)的3D打印工藝，無(wú)論是在幫助設(shè)計(jì)和生產(chǎn)、內(nèi)部生產(chǎn)、還是最終零件。

總的來(lái)說，金屬3D打印對(duì)工業(yè)用戶的普及率不斷提高，從利用微重力太空中3D打印大型結(jié)構(gòu)的潛力，到試驗(yàn)新材料，甚至用液態(tài)合金進(jìn)一步發(fā)展電子打印。