國產粘結劑噴射金屬3D打印核心墨水技術，長沙墨科瑞取得突破

南極熊導讀：憑借極高的打印速度、極低的材料成本、極其多樣的材料組合選擇、出色的表面質量，以及可以打印極其復雜的工件而無需支撐等優(yōu)勢，粘結劑噴射金屬3D打印技術在全球已經成為一種強勁的趨勢；可能比歷史相對較長的激光SLM金屬3D打印技術有著更大規(guī)模的工業(yè)應用潛力。但相關墨水、噴頭、后燒結等核心技術一直被國外巨頭把持，成為國內相關領域的“卡脖子”技術。

△粘結劑噴射金屬3D打印零件，燒結后的金屬浮雕模型（316L不銹鋼）

2021年5月，南極熊獲悉，長沙墨科瑞公司已成功研發(fā)出兩款環(huán)保型水性粘結劑噴射金屬3D打印用墨水，填補了國內空白。

目前，國內缺少適用的粘結劑噴射金屬3D打印用墨水；僅有的幾款打印墨水穩(wěn)定性比較差，都必須要現配現用，幾天之內（甚至當天內）必須用完；并且墨水都是油性，使用的有機溶劑和高分子粘結劑對人和環(huán)境具有一定的危害性，存在環(huán)保隱患；現主要用作打印測試使用，很難大規(guī)模商品化應用，多年來嚴重困擾和制約了金屬噴射打印的發(fā)展。

△粘結劑噴射3D打印的模型

墨科瑞研發(fā)成功的這兩款墨水，都屬于新型水性環(huán)保墨水，其中一款含有特殊的納米粒子。

兩款墨水具有的特性：
1）噴射性能優(yōu)異，不堵噴頭；能適應各種高端打印噴頭。
2）打印清晰、精細；生坯具有較好的強度。
3）后處理燒結不易變形，粘結劑物質能徹底分解干凈。
4）穩(wěn)定性好，儲存期至少在3個月以上。
5）環(huán)境友好。
6）適用于各種金屬粉末（不銹鋼、鐵、銅、鈦、鋁等）、陶瓷粉末。


△原木質浮雕



△原木紋都能清晰打印出來


兩款墨水目前處于試生產階段；為了能方便客戶使用，墨科瑞同時還開發(fā)了與墨水相配套的各種金屬3D打印粉末，例如316L、304L、17-4pH不銹鋼以及銅合金等。

粘結劑噴射金屬3D打印目前在國內還處于初期發(fā)展階段，墨科瑞創(chuàng)始人兼總經理李昕向南極熊表示，“墨水之所以能研制成功，是墨科瑞團隊與易制科技（華科增材中心）、中科院金屬所、中南大學、先臨三維等單位和個人通力協作而獲得的成果。目前國內相關研發(fā)設備、墨水、粉末、工藝等的公司和團隊都還處于單打獨斗的狀態(tài)。希望今后能有更多的院校、公司、團隊和個人加入進來，建立起良好的生態(tài)鏈，大家添磚加瓦，各盡所長，共同促進粘結劑噴射金屬3D打印在中國的蓬勃發(fā)展。”

國內粘結劑噴射3D打印技術開放

2021年3月，國內為數不多的做粘結劑噴射金屬3D打印機的武漢易制科技，通過南極熊公開了的粘結劑噴射3D打印套件包，包括系統軟件、打印驅動卡、多頭分配卡、噴頭供墨系統等，引起業(yè)內的強烈關注。

△3D打印的鞋模具

把粘結劑噴射金屬3D打印系統開源之后，將會大大降低進入門檻，刺激產業(yè)更快發(fā)展：

• 有基本控制技術的團隊就能制造出3DP金屬3D打印機；
• 如果有材料開發(fā)能力，在此基礎之上可以進行材料開發(fā)和工藝改進；
• 有工業(yè)設計能力的團隊還可以美化打印機外觀。
  

而且本系統是功能模塊化設計，就是說每個運動都可以單步動作，開發(fā)者可以任意設計組合各種功能。甚至專業(yè)的用戶可以通過調整波形來適應不同的墨水粘合劑。

關于長沙墨科瑞網絡科技有限公司

長沙墨科瑞網絡科技有限成立于2019年，專業(yè)從事特種間接金屬3D打印技術（材料、設備、工藝）的研發(fā)、生產。目前專注的領域包括：
★“特種間接金屬3D打印技術”（燒結無收縮、無變形；擁有自主知識產權）。
★粘結劑噴射（3DP）墨水（環(huán)保水性；適用金屬粉末、陶瓷粉末）。
★粘結劑噴射金屬3D打印金屬粉末（包括金屬陶瓷粉末）。
★金屬粘土（不銹鋼、銅、鋁、銀、鈦合金、高溫合金、……）。
★納米墨水（金屬納米、陶瓷納米、碳納米、復合材料納米）（噴射、擠出）。
★金屬粘土3D成型設備、3DP設備、3D掃描儀、真空燒結設備……
★金屬零部件3D制作。
★文創(chuàng)產品（金屬浮雕、雕塑；藝術品）3D制作、文物建筑3D掃描建模。

△長沙墨科瑞核心團隊成員

核心技術：通過獨有的金屬粉末（包括金屬陶瓷粉末、粘結劑）配方、特殊的生坯后處理燒結工藝；經3D打印成型的生胚，無需脫膠處理，經過700℃-1200℃燒結后，即可變成致密的幾無空隙的、幾乎沒有收縮和非對稱變形的100%金屬部件。本間接金屬3D打印技術屬于原創(chuàng)性技術，國內外空白，適用于3DP（粘結劑噴射）、FDM、NPJ、DDM（直接擠出成型）、CMF（冷金屬熔融）等所有間接金屬打印技術方案。

在知識產權方面，目前已申請4項國家發(fā)明專利，其中2項已授權，另2項處于實審中。

墨科瑞總經理李昕告訴南極熊，他們目前正在吸收高層次的材料專業(yè)研發(fā)人員，從事智能制造、藝術雕塑、文創(chuàng)等領域的各級人才，以及熱愛該領域的高級管理、市場推廣人才，打造一個粘結劑噴射3D打印專業(yè)團隊，“我們目標是創(chuàng)建一個頂級的專業(yè)從事特種間接金屬3D打印領域的高新技術獨角獸企業(yè)！”