中國(guó)粉體網(wǎng)訊 來(lái)自德國(guó)普福爾茨海姆大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)于2019年創(chuàng)立了一家名為MetShape的公司，其憑借一種基于立體光刻的金屬3D打印技術(shù),，該公司于近日獲得了一筆風(fēng)險(xiǎn)投資,。這項(xiàng)技術(shù)被稱(chēng)之為L(zhǎng)MM工藝，號(hào)稱(chēng)能夠?qū)崿F(xiàn)金屬3D打印高精度成型,。
LMM技術(shù)根據(jù)光聚合原理生產(chǎn)高精度零件生坯,，其原料為金屬粉末和光敏聚合物的混合體。通過(guò)掩模曝光,，可以精確快速地成型整個(gè)層面,，聚合物粘結(jié)劑選擇性的在局部交聯(lián)，將金屬粉末粘結(jié)在一起,。打印完的生坯經(jīng)歷脫脂和燒結(jié)后可以形成致密化的零件,。
LMM工藝原理
LMM工藝采用藍(lán)光實(shí)現(xiàn)光聚合
MetShape指出,，這種制造方式特別適合小尺寸金屬零件的3D打印。當(dāng)層厚達(dá)到50μm時(shí),，可實(shí)現(xiàn)約0.1mm的壁厚和最小直徑0.1mm的微孔,。使用LMM技術(shù)，打印過(guò)程沒(méi)有熱應(yīng)力從而不需要支撐結(jié)構(gòu),，這不僅可以打印更為復(fù)雜的結(jié)構(gòu),，還可以像粘結(jié)劑噴射技術(shù)一樣實(shí)現(xiàn)多層零件一同制造，同時(shí)無(wú)須SLM技術(shù)那樣復(fù)雜,、耗時(shí)的后處理過(guò)程,。
采用LMM工藝可以實(shí)現(xiàn)零件多層打印
在《純銅3D打印新工藝：采用DLP工藝實(shí)現(xiàn)99.99%的材料純度》一文中，3D打印技術(shù)參考介紹了美國(guó)Holo公司利用高分辨率光學(xué)成像儀對(duì)純銅粉和光敏樹(shù)脂混合而成的漿料進(jìn)行3D打印的技術(shù),，其結(jié)合已經(jīng)非常成熟的金屬注射成型（MIM）后端工藝,，對(duì)打印后的生坯進(jìn)行脫脂和燒結(jié)，最終生產(chǎn)出高性能零件,。而MetShape公司無(wú)疑將該技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了拓展,。
然而，3D打印技術(shù)參考并未找到MetShape公司LMM技術(shù)的演示視頻,，而其合作廠(chǎng)商奧地利Incus則具有相同的技術(shù),，且同樣稱(chēng)之為L(zhǎng)MM工藝，筆者認(rèn)為,，這是同一種工藝,。
從打印過(guò)程的視頻可以看出，材料為樹(shù)脂和金屬粉末的粘稠液體,，類(lèi)似漿料,，但打印完成后卻可以將材料整體取出，在對(duì)其加熱后,，非零件部分可以輕松與零件分離流出,。
光聚合過(guò)程
打印完成后處理
脫脂燒結(jié)完成的零件對(duì)比
MetShape脫脂燒結(jié)后的零件
Incus脫脂燒結(jié)后的零件
MetShape指出，LMM工藝的局部最高分辨率可以達(dá)到40μm,，機(jī)械性能優(yōu)異,，可成型材料范圍廣泛，甚至包括無(wú)法用于焊接的材料,。Incus展示的其可成型材料包括鐵基合金,、銅、鈦,、貴金屬以及硬金屬,。MetShape公司官網(wǎng)展示了采用LMM工藝和軋制316L不銹鋼具有相近的強(qiáng)度；而Incus給出的數(shù)據(jù)則表明,，LMM工藝制造的316L不銹鋼密度為7.87g/cm3,，強(qiáng)度超過(guò)了退火鍛造材料,，同時(shí)擁有優(yōu)異的表面質(zhì)量。
采用LMM工藝制造和軋制的316L不銹鋼的強(qiáng)度
Incus采用LMM工藝打印的316L不銹鋼的強(qiáng)度和表面粗糙度
在設(shè)備成型尺寸方面,，MetShape基于該技術(shù)的最大成型尺寸為 75 x 43 x 100 mm,；在下一個(gè)開(kāi)發(fā)階段，其成型尺寸將達(dá)到150 x 86 mm,。而Incus的相關(guān)資料則表明,，其打印機(jī)的成型尺寸目前為 89.6 x 56 x 120 mm，投影儀的分辨率為2560 x 1600 px,。
這種基于立體光刻的高精度金屬3D打印解決方案可實(shí)現(xiàn)從醫(yī)療到汽車(chē),、航空航天到奢侈珠寶等廣泛應(yīng)用的復(fù)雜零件的精確,、高質(zhì)量生產(chǎn),。
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/星耀）
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