3D新方（fāng）案：粉末凝聚而成的金屬零件
點擊量：631 發布時間：2017-02-09 作（zuò）者：快猫视频APP下载安装（上（shàng）海）增材製造技術有限公司
提起3D打印，公眾有個普遍（biàn）概念是
方便有趣、但粗糙、強（qiáng）度（dù）不夠
雖然（rán）大（dà）多數人都知道早已能夠打出金屬
但是總感覺用（yòng）材料（liào）堆疊出來的東西應該很脆弱
3D行業（yè）從業者一直在努力改變這種印象
最初的金屬（shǔ）3D打印（yìn）借鑒的是粉末冶金技術，用（yòng）金屬粉末（mò）或混合（hé）物作為原料，根據電腦中的三維圖像信息，將一（yī）層層（céng）材質有序的層疊堆積起來，不同層次的粉末經過逐層成形、燒結和粘結（jié），最終形成具有空間（jiān）感的金屬製品。
粉末冶（yě）金法與生產陶瓷相似，具有一（yī）些傳（chuán）統的熔鑄方法（fǎ）無法獲得（dé）的獨特化學組成和機械、物理性能，可以直接製成多孔、半致密（mì）或全致密材料和製（zhì）品，如含油軸承、齒輪、凸輪（lún）、導杆、刀具等。但對（duì）於某些尺寸要求精度高，並且有高的（de）硬（yìng）度、耐磨性的製件還要進行一些燒結後處理工藝，例如精壓（yā）、滾壓（yā）、擠壓、淬火、表麵（miàn）淬（cuì）火（huǒ）、浸油、及熔滲（shèn）等等。
↓↓熔滲技術↓↓
采用這種金屬3D技術製成的工件內部有（yǒu）大量孔洞，就像糠了的蘿卜一樣，很脆，徒手就可以掰（bāi）斷，所還需要（yào）采（cǎi）用熔（róng）滲（shèn）的方（fāng）式做後處（chù）理：用熔點比較低的（de）金屬或合金粉末把3D打印製品埋起來，再回（huí）爐一次，粉末熔融（róng）成液態，滲入充填3D打印製品內的孔隙，由此增加工件的（de）強（qiáng）度，還順便還能改改外觀色澤。視頻如下：
▼第一代金屬3D打印技術(5分鍾)▼
這種（zhǒng）金屬3D打印操作（zuò）起來很麻煩，跟3D打印技術（shù）所見即（jí）所得，簡單方便的宗旨有很大距離。現（xiàn）在業內所說的金屬3D打印指的是（shì）DMLS技術，即直接金屬激光燒結成型技術（Direct Metal Laser-Sintering，縮寫DMLS），是直接用高能量的激光熔融金（jīn）屬粉末（mò）沉積，同（tóng）時燒結固化粉末金屬材料，通過自動地層層堆疊生成致密的幾何形狀的實體零件。
↓↓DMLS技術製成的金屬件內部結構致密↓↓
由於（yú）金（jīn）屬本身是致密體重熔，不（bú）易產生粉末冶金成形（xíng）那種空穴，結構件致密度可達99％以上，接近鍛造的材（cái）料胚（pēi）體。所以DMLS又被稱作3D打印技術領域王冠上的明珠（zhū）。至於（yú）它的具體過程，全球3D打印行業（yè）龍頭（tóu）Stratasys製作了一條（tiáo）說明視頻：
▼金屬3D打印DMLS技術(2分23秒)▼
DMLS比之（zhī）前的金屬3D打印簡化很多：還是先在電腦上完成前期圖形設計（jì），將三（sān）維圖形轉（zhuǎn）化為一整套切片——準備好足夠的金屬粉末（mò）——（到這開（kāi）始不同了）——用高能量激光逐層燒熔金（jīn）屬粉末，使之變成所需的三維形狀——這些切片一層一層累積起（qǐ）來就是完（wán）整的金屬部件了——後處理——成品。
通過選用不同的燒結材料和調節工藝參數，使用DMLS技術可以生成從具有多孔性的透氣鋼、到耐（nài）腐蝕的（de）不鏽鋼、再到組織致密的模具鋼（gāng）的各種零件，性能差異變化很大。甚至能夠直接製造出非常複雜的零件，省卻銑削和（hé）放電加工工（gōng）序，為設計提供更寬的自由度。
早些年（nián）隻有相對軟的材料適用（yòng）這種技術，而隨著技術的不斷進步，適用（yòng）領域也擴展到了塑料、金屬壓鑄和衝壓等各種量產模具。
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