模具专用:FDM高粘度金属浆料3D打印技术,Mantle烧结收缩率仅有8-10%( 二 )


特殊配方的高硬度钢与液体粘合剂混合 , 配制成为金属浆料 。
金属3D打印现在是一种应用广泛的技术 , 有多家供应商都在提供相关产品 。 大多数厂家都选择使用粉末床熔融(PBF)工艺 , 原理是粉末被移动的高能热源选择性地逐层熔化 。 其他金属成形工艺还包括以金属纳米颗粒的液体(如喷射型XJet)和高纯度的金属丝(如同轴送丝激光焊接)为原材料进行打印的方法 。
模具专用:FDM高粘度金属浆料3D打印技术,Mantle烧结收缩率仅有8-10%

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虽然上述这些工艺确实有效 , 并已被许多公司成功使用 , 但每种工艺都有各自的挑战 。 一些工艺只能生产低精度的零件 , 另一些制造的工件强度较差 。 还有一些涉及复杂的设备环境 , 以防止操作过程中出现污染、杂质等 , 大多数就算制造出来成本也是相当昂贵的 。
Mantle评估了所有这些工艺以及更多的工艺 , 但最终选择了浆料作为他们的材料类型 。 据了解 , 这在金属3D打印行业内是十分罕见的 。
使用"单一金属粉末"进行打印有许多挑战 。 PBF确实有效 , 但很难做到 , 首先高昂的成本就是首要考虑的问题 , 当然针对于航空、军工等这些不计成本的领域就另当别论了 。 这也是Mantle公司放弃了粉末成形方式的原因 , 因为他们的目标市场与航空业不同 , 很可能无法承担这种工艺的成本 。
Mantle还遇到了液体金属墨水打印常见的问题 , 因为虽然液态墨水很容易流到沉积喷嘴 , 但在沉积后很难控制 , 这促使他们考虑采用更高粘度的浆料式打印 。
Connor解释了浆料材料的好处:"在测试了许多不同的材料后 , 我们觉得可流动的金属浆料最能满足我们的核心需求 , 原因有很多 。
首先 , 通过使用在不同温度下粘度可调节的多组分浆料 , 我们可以非常准确地进行打印 , 并在挤压后填补缝隙 , 同时防止厚的部分坍塌或流离位置 。 这也允许我们实现高的打印密度 , 这意味着我们可以获得具有优良的表面光洁度和高机械性能的部件 。
【模具专用:FDM高粘度金属浆料3D打印技术,Mantle烧结收缩率仅有8-10%】第二 , 浆料简化了其他原料的处理和储存问题 , 保存寿命长 。