巴斯夫推出FDM 金屬3D打印材料，成本比SLM降低10倍

全球化工巨頭巴斯夫，已經(jīng)大力進(jìn)入3D打印材料行業(yè)。2018年TCT展位上，南極熊看到，它要打造超乎想象的3D打印解決方案，海報(bào)上的宣傳資料是瞪大的眼睛，露出驚訝的表情。

△FDM 工藝3D打印+后期燒結(jié)出來(lái)的金屬零件

然而，真正令南極熊驚訝的是，巴斯夫推出了一款金屬絲3D打印線材，使用FDM 3D打印機(jī)打印成型之后，可以得到金屬制件，相比一般的激光熔融金屬3D打印工藝，成本降低了不止10倍。因?yàn)槠胀ǖ腟LM工藝金屬3D打印機(jī)，價(jià)格從100萬(wàn)到1000萬(wàn)人民幣，而且金屬粉末材料成本也比較高；而FDM 3D打印機(jī)，幾千元到上萬(wàn)元人民幣即可。

△3D打印出來(lái)的金屬成型件，含粘合材料


△通過(guò)烘烤脫脂，去除了部分粘合材料的金屬件


△高溫?zé)�結(jié)，去除所有的粘合材料，金屬粉末收縮成最終的金屬件制品

南極熊了解到，F(xiàn)DM工藝實(shí)現(xiàn)金屬3D打印的原理：①把金屬粉末（例如不銹鋼316）與粘合材料（通常是某種聚合物，例如樹(shù)脂），充分混合，拉絲成為線材；

△不銹鋼、銅金屬3D打印線材

②使用FDM 3D打印機(jī)（噴頭需要高強(qiáng)度、高耐磨性，因?yàn)榻饘倩旌衔锖苋菀讓?duì)噴頭磨損；黃銅噴嘴的話(huà)，建議是一卷材料換一個(gè)噴嘴，當(dāng)然用高耐磨的噴嘴更好），噴嘴高溫（例如300℃以上）融化線材，從噴嘴噴出來(lái)，層層疊加成型，得到初步的金屬制件；
③把金屬制件，加熱進(jìn)行脫脂，把大部分粘合材料蒸發(fā)掉（此時(shí)制件會(huì)縮小），一些殘留的粘合材料將它們松散地保持在一起；
④高溫?zé)�結(jié)（例如1300℃），去除所有的粘合材料，制件進(jìn)一步收縮成一個(gè)牢固的最終產(chǎn)品。
⑤燒結(jié)后的金屬件和剛打印成型的金屬件相比，體積收縮到60%（兩大原因：粘合材料所占體積，被刨去；粉末之間的空隙減少，變得更為致密），質(zhì)量降為80%（20%的質(zhì)量為粘合材料，都蒸發(fā)掉了）

FDM 工藝3D打印金屬的成本，只有傳統(tǒng)金屬3D打印工藝的10%不到，對(duì)于普通工業(yè)，有著非常強(qiáng)大的吸引力。曾經(jīng)有模具行業(yè)的工廠對(duì)南極熊說(shuō)過(guò)，如果SLM工藝的金屬3D打印成本可以降低60%以上，那么在模具行業(yè)，金屬3D打印將可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。
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