粘合劑噴射金屬 3D 打印：Desktop Metal,、HP 與 Markforged

在增材制造領(lǐng)域,，目前只有少數(shù)公司生產(chǎn)金屬粘合劑噴射3D打印機(jī)，其中包括增材制造行業(yè)的三個(gè)頂級(jí)公司：Desktop Metal,、HP 和 Markforged,。接下來(lái),，南極熊將分析每個(gè)產(chǎn)品的特點(diǎn),，幫助用戶(hù)選擇最合適的供應(yīng)商。首先,，南極熊將討論什么是金屬粘合劑噴射技術(shù),、該技術(shù)的用途以及該技術(shù)的主要打印機(jī)。


△Cobra 高爾夫球桿與 HP 合作,，使用金屬粘合劑噴射技術(shù)批量生產(chǎn)推桿

什么是金屬粘合劑噴射,？


△粘合劑噴射如此高效和快速的原因之一是可以一次批量打印數(shù)十個(gè)甚至數(shù)百個(gè)零件。打印機(jī)軟件可幫助將零件嵌套到打印機(jī)的全部容量中,。

粘合劑噴射是一種 3D 打印方法,，使用液體粘合劑將粉末狀金屬材料逐層粘合，以創(chuàng)建堅(jiān)固,、復(fù)雜的形狀,。無(wú)論是金屬、塑料,、沙子還是其他粉末材料,，核心的粘合劑噴射過(guò)程都是相同的。

隨著打印的進(jìn)行,，金屬粉末被沉積到構(gòu)建室中,，然后滾筒在打印平臺(tái)上壓實(shí)一層薄薄的粉末。帶有噴墨噴嘴的打印頭在打印平臺(tái)上方移動(dòng),，選擇性地將粘合劑液滴沉積在打印平臺(tái)上（零件橫截面的形狀上）,。粘合劑將粉末顆粒粘合在一起。當(dāng)一層完成后，構(gòu)建平臺(tái)向下移動(dòng),，滾筒在表面上重新涂上更多的金屬粉末,。然后重復(fù)該過(guò)程，將新層粘合到下面的層上,，直到零件完成,。

盡管 HP、Markforged 和 Desktop Metal 的金屬粘結(jié)劑噴射技術(shù)的核心要素是相同的,，但每種技術(shù)都有一些獨(dú)特的（通常是專(zhuān)利的）內(nèi)部力學(xué),、材料和軟件方法，可以在速度,、零件質(zhì)量,、使用方便性或是流程效率上具有一定優(yōu)勢(shì)。


△HP Metal Jet S100 粘合劑噴射 3D 打印機(jī)可實(shí)現(xiàn)高精度

分辨率和高精度細(xì)節(jié)
HP,、Markforged 和 Desktop Metal 均提供 30 至 50 微米范圍內(nèi)的層高（人類(lèi)頭發(fā)的寬度約為 70 微米）,。它們的分辨率以每英寸點(diǎn)數(shù) (DPI) 為單位。在粘合劑噴射中,，DPI 用于描述粘合劑沉積的分辨率或粒度,，DPI 值代表粘合劑沉積到粉末床上的精細(xì)程度。較高的 DPI 值表明打印機(jī)可以更精確地以更小的增量應(yīng)用粘合劑,，從而在最終的 3D 打印對(duì)象中產(chǎn)生更精細(xì)的細(xì)節(jié)和更高的分辨率,。

DPI 是一個(gè)有點(diǎn)模糊的衡量標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)樗�不容易轉(zhuǎn)化為零件尺寸,。Markforged 聲稱(chēng)最高 DPI 為 8,000 x 1,600,，但值得注意的是，DPI 只是影響粘合劑噴射打印的整體分辨率和質(zhì)量的因素之一,。其他因素,，例如所用粉末材料的類(lèi)型、層厚度以及打印機(jī)的整體機(jī)械結(jié)構(gòu)和校準(zhǔn),，在確定零件的最終精度水平方面也發(fā)揮著重要作用,。

Desktop Metal 的 X 系列以體素報(bào)告其分辨率，體素是代表打印機(jī)可以創(chuàng)建的最小特征尺寸的 3D 像素,。X 系列的分辨率約為 30 微米體素,。X 系列聲稱(chēng)其尺寸公差小于 1%，Desktop Metal打印系統(tǒng)具有 ±2.0% 的尺寸公差,。


△金屬粘合劑噴射 3D 打印涉及將液體粘合劑噴射到金屬粉末層上以凝固形狀

金屬粉末管理
打印后,，零件被封裝在未使用的粉末中，這些粉末支持構(gòu)建,，通常無(wú)需任何打印支撐即可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的幾何形狀,。在此階段可能存在固化或干燥步驟,，該步驟需要在粉末床上加熱零件，然后一旦冷卻,，就將零件從粉末中取出,。

去除粉末并為下一次構(gòu)建準(zhǔn)備粉末可能需要一兩個(gè)額外的設(shè)備，稱(chēng)為除粉站和粉末管理系統(tǒng),。由于粘合劑噴射是一種“冷”工藝,，與激光粉末床燒結(jié)不同，更多的金屬粉末（接近 99%）可以重復(fù)使用,，從而降低成本,。


△使用 HP Metal Jet 粘合劑噴射系統(tǒng) 3D 打印的燃油閥

零件基本上是由粉末制成的，由用聚合物粘合劑粘合在一起的金屬顆粒組成,。這些所謂的“綠色部件”（素坯）很脆弱,，無(wú)法按原樣使用。下一步是從金屬部件中去除剩余的粘合劑,，以創(chuàng)建 96% 至 99% 的金屬部件,。這些零件進(jìn)入爐子進(jìn)行熱處理（稱(chēng)為燒結(jié)的過(guò)程），燃燒掉粘合劑并凝結(jié)零件,。其他后處理包括用另一種材料填充金屬部件的孔以產(chǎn)生所需的基體或復(fù)合材料,。根據(jù)熔爐溫度和零件燒結(jié)時(shí)間，它們的致密度可以達(dá)到 99%（與注塑成型的質(zhì)量相同）或高達(dá) 60% 的多孔性,�,？紫堵适悄承���(yīng)用所期望的效果。


△展出的 Desktop Metal Shop Systems 金屬粘合劑噴射部件

打印參數(shù)和材料選擇
打印,、固化和燒結(jié)參數(shù)均針對(duì)特定零件幾何形狀、材料和所需密度進(jìn)行調(diào)整,。您可以設(shè)置打印解決方案（打印機(jī),、固化站和熔爐），以遵循打印機(jī)制造商為獲得最佳部件而開(kāi)發(fā)的設(shè)置方案,。

打印機(jī)制造商提供的金屬粉末清單有限,。盡管幾乎所有金屬注射成型粉末都可以噴射粘合劑，但每種材料都需要進(jìn)行研發(fā)才能找到最佳參數(shù),。對(duì)于打印機(jī)制造商來(lái)說(shuō),，花時(shí)間為每種粉末開(kāi)發(fā)參數(shù)在經(jīng)濟(jì)上是不可行的，因此他們通常只提供幾種粉末,，并且如果您需要特殊的東西,，可以自行研發(fā)或共同合作。粘合劑通常是每個(gè)制造商專(zhuān)有的,，并且經(jīng)過(guò)調(diào)整以與特定的粘合劑噴射打印頭噴嘴配合使用,。

金屬粘合劑噴射價(jià)格
金屬粘合劑噴射的價(jià)格較為昂貴,，起價(jià)為六位數(shù)，而且這僅適用于打印機(jī)單元,。HP,、Markforged，尤其是 Desktop Metal 的封裝和配置各不相同,，因此很難縮小價(jià)格范圍,。這些系統(tǒng)的主要消費(fèi)者是為其他公司生產(chǎn)金屬零件的企業(yè)，例如 3D 打印服務(wù)機(jī)構(gòu)或金屬合同制造商,，與 CNC 加工或金屬注塑成型相比,，這些解決方案的速度和吞吐量可以實(shí)現(xiàn)投資回報(bào)，所以粘結(jié)劑噴射打印機(jī)在制造中具有很大的優(yōu)勢(shì),。


為什么使用金屬粘合劑噴射,？


△Desktop Metal 金屬粘合劑噴射 3D 打印機(jī)生產(chǎn)的復(fù)雜金屬零件

與傳統(tǒng)金屬注塑成型和其他形式的金屬 3D 打印相比，粘合劑噴射具有多種優(yōu)勢(shì),。該技術(shù)在速度和吞吐量方面尤其出色,，因?yàn)榇蛴☆^通常比其他技術(shù)中使用的激光或電子束工作得更快。此外,，零件可以包裝并堆疊在構(gòu)建室內(nèi),，幾乎利用了每一厘米的空間。根據(jù)伊利諾伊理工學(xué)院材料,、機(jī)械和航空航天工程系助理教授 Amir Mostafaei 的研究,，粘合劑噴射有望主導(dǎo)其他制造領(lǐng)域，特別是金屬注射成型,，因?yàn)樗鼈児蚕硐嗤�的材料和工��,，以及尺寸和幾何�?xì)節(jié)，例如壁厚,。

粘合劑噴射優(yōu)點(diǎn)：
●廣泛的材料選擇：粘合劑噴射與目前可用的各種粉末材料兼容,，并且由于粉末金屬在許多其他傳統(tǒng)制造工藝中被燒結(jié)至全密度，它在應(yīng)用中具有超越粉末床熔融的潛力,，并且具有所有增材制造工藝中材料選擇范圍最廣,。理論上，粘合劑噴射可以與任何粉末金屬材料和補(bǔ)充粘合液體一起使用,。在實(shí)踐中,，金屬粘合劑噴射 3D 打印機(jī)與精選材料“兼容”，因?yàn)檫@些材料具有相應(yīng)的粘合劑,，并且已經(jīng)過(guò)徹底的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,。

●冷加工：研究人員表示，粘合劑噴射打印過(guò)程在室溫下進(jìn)行,，避免了與熱殘余應(yīng)力相關(guān)的問(wèn)題,，并使成型箱中零件周?chē)�的粉末高度可回��,，從而�?jié)省了材料成本。

●大打印體積：雖然就構(gòu)建室尺寸而言,，粘結(jié)劑打印機(jī)不是最大的金屬 3D 打印機(jī),，但粘合劑噴射使能夠?qū)⒃S多不同的零件嵌套到一次打印運(yùn)行中。這種大批量生產(chǎn)能力使其成為想要打印大量復(fù)雜零件或原型版本的公司的理想選擇,。該技術(shù)受到 3D 打印服務(wù)機(jī)構(gòu)的青睞,，可以將多個(gè)客戶(hù)的訂單整合到一個(gè)構(gòu)建中。

●沒(méi)有支撐：對(duì)于通過(guò)粘合劑噴射生產(chǎn)的任何零件幾何形狀,，對(duì)支撐結(jié)構(gòu)的需求都顯著減少,，因?yàn)榉勰┐餐ǔＬ峁┳銐虻闹�撐，這意味著更大的設(shè)計(jì)自由度（特別是對(duì)于創(chuàng)建內(nèi)部通道）,、更少的材料浪費(fèi)以及更少的移除支撐的時(shí)間和勞動(dòng)力,。

●高速：粘合劑噴射速度快且生產(chǎn)率高，因此可以經(jīng)濟(jì)高效地生產(chǎn)大量零件,。盡管粘合劑噴射比單激光粉末床熔融金屬 3D 打印更快,，但它并不比所有類(lèi)型的激光粉末床熔融更快。

●多功能輸出：粘合劑噴射可以根據(jù)燒結(jié)溫度和時(shí)間產(chǎn)生具有受控孔隙率的各種密度,，從而具有廣泛的用途,。

粘合劑噴射缺點(diǎn)：
●多步驟：粘合劑噴射是一個(gè)多步驟過(guò)程，需要后處理步驟,，其中涉及額外的設(shè)備,。

●扭曲風(fēng)險(xiǎn)：使粘合劑噴射部件變得更致密的過(guò)程（燒結(jié)）可能會(huì)導(dǎo)致幾何形狀變形。然而,，通過(guò)事先適當(dāng)?shù)挠?jì)算（在打印機(jī)軟件的幫助下）應(yīng)該可以避免這種情況,。

●體力勞動(dòng)：將零件從打印機(jī)移至后處理機(jī)器并對(duì)打印零件進(jìn)行除粉通常是手動(dòng)過(guò)程。根據(jù)零件的幾何形狀,，可以實(shí)現(xiàn)一些除粉自動(dòng)化,。


△使用 Markforged Metal 粘合劑噴射機(jī)制造的金屬零件

粘合劑噴射金屬零件質(zhì)量
出于上述所有原因，金屬粘合劑噴射對(duì)于金屬零件生產(chǎn)來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)非常有吸引力的技術(shù),，還有一個(gè)非常重要的點(diǎn)：輕量化。由于粘合劑噴射可以打印具有復(fù)雜圖案填充的零件而不是實(shí)心零件,，因此所得零件的重量大大減輕,，同時(shí)強(qiáng)度也很高。粘合劑噴射的孔隙率特征還可用于實(shí)現(xiàn)醫(yī)療應(yīng)用的更輕的端部部件,，例如植入物,。

與其他增材制造工藝一樣，粘合劑噴射可以生產(chǎn)具有內(nèi)部通道和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜部件,，無(wú)需焊接,，并減少了部件數(shù)量和部件重量,。重新設(shè)計(jì)用于粘合劑噴射的金屬部件可以顯著減少材料的使用和浪費(fèi)。粘合劑噴射部件表現(xiàn)出高表面光滑度,，特別是在內(nèi)部通道中,。


△粘合劑噴射金屬部件需要在熔爐中進(jìn)行燒結(jié)步驟，以進(jìn)一步提高金屬部件的密度

盡管具有諸多優(yōu)點(diǎn),，但市場(chǎng)上較為成熟的金屬粘合劑噴射打印機(jī)仍然很少,。南極熊將重點(diǎn)介紹來(lái)自Desktop Metal、HP 和 Markforged的打印機(jī),。

HP金屬?lài)娚?S100


△HP Metal Jet S100

幾十年來(lái),，惠普噴墨技術(shù)一直引領(lǐng)著廣泛的打印市場(chǎng)�,；萜沼� 2014 年開(kāi)始涉足聚合物 3D 打印,，稱(chēng)為 Metal Jet。HP Metal Jet 是一種粘合劑噴射技術(shù),，其燒結(jié)后密度超過(guò) 97%,，與 MIM 類(lèi)似。Metal Jet 多年來(lái)一直可供 Cobra Golf 等特定制造商使用,，最新版本 Metal Jet S100 解決方案于 2023 年才向客戶(hù)提供,。惠普的獨(dú)特之處在于使用了噴墨熱量中包含的熱元件,，該熱元件不僅可以將粘合劑精確地輸送到粉末金屬床,，而且還可以對(duì)其進(jìn)行加熱以去除一些液體粘合劑。


△大眾汽車(chē)使用 HP Metal Jet 開(kāi)發(fā)了提供定制零件的概念

惠普在整合工藝的所有部分方面做得很好,，省略了最終的燒結(jié)爐,。易用性的關(guān)鍵是控制每個(gè)步驟的軟件和一個(gè)滾動(dòng)構(gòu)建單元，該單元可以簡(jiǎn)單地從打印機(jī)推送到固化單元再到斷電和恢復(fù)站,�,；萜辗浅ｊP(guān)注金屬粉末處理的自動(dòng)化。用戶(hù)根本不需要“處理”粉末,，因?yàn)槲词褂玫姆勰┮咽占�在粉末清除站��,；然后，用�?hù)只需將構(gòu)建單元滾入粉末管理站,，粉末在此處混合,、篩分并自動(dòng)加載到另一個(gè)構(gòu)建單元中。最終零件可以進(jìn)行機(jī)械加工和拋光,，以滿(mǎn)足尺寸和表面光潔度要求,。

惠普為 S100 提供開(kāi)箱即用的 17-4 PH 和 316L 不銹鋼，但表示將與客戶(hù)合作開(kāi)發(fā) MIM 中常用的其他金屬材料或特定于客戶(hù)應(yīng)用的金屬材料,。此外,，惠普還提供一整套入門(mén),、維護(hù)和專(zhuān)業(yè)服務(wù)，幫助客戶(hù)從 HP Metal Jet 技術(shù)中獲得最大價(jià)值,。

Markforged PX100


△Markforged PX100

Markforged 是使用金屬和聚合物擠出技術(shù)的領(lǐng)先 3D 打印機(jī)制造商之一,，但為了擴(kuò)展到金屬粘合劑噴射領(lǐng)域，該公司于 2022 年收購(gòu)了瑞典金屬粘合劑噴射制造商 Digital Metal,。2023 年,，Markforged 將 Digital Metal DMP Pro 粘合劑噴射打印機(jī)更名為 Markforged PX100，有兩種尺寸可供選擇,。

Digital Metal 曾是世界上最大,、歷史最悠久的金屬粉末制造商之一 Höganäs 的一部分，成立于 2004 年,，旨在探索可銷(xiāo)售更多金屬粉末的技術(shù),。PX100 最初的設(shè)計(jì)目的是證明金屬粘合劑噴射可以生產(chǎn)高質(zhì)量的零件，而不是作為可銷(xiāo)售的設(shè)備,，但它的設(shè)計(jì)有點(diǎn)過(guò)度,。然而，根據(jù) Markforged 的​​說(shuō)法,，這種工程設(shè)計(jì)帶來(lái)的精度和零件質(zhì)量使其與眾不同,。


△Markforged 的​​ PX100 專(zhuān)門(mén)從事消費(fèi)產(chǎn)品和醫(yī)療器械等應(yīng)用的精細(xì)金屬 3D 打印

機(jī)器的底座是一塊花崗巖板，需要它來(lái)穩(wěn)定設(shè)備并消除打印過(guò)程中的振動(dòng),，PX100 的重量幾乎是其他金屬粘合劑噴射打印方案的兩倍,。平滑的線性電機(jī)和空氣軸承，可以使機(jī)器實(shí)現(xiàn)約為1微米的精度和,。

該公司的粘合劑噴射解決方案專(zhuān)注于生產(chǎn)大批量的小型和復(fù)雜的金屬零件,。憑借其 250 × 217 × 186 的打印量，可以制造更大的零件,，客戶(hù)選擇這種解決方案是因?yàn)樗�能夠一次制造�?shù)百甚至數(shù)千個(gè)小零件,，例如表盤(pán)和醫(yī)療器械。Markforged 提供完整的配件生態(tài)系統(tǒng),，涵蓋除粉和粉末管理,，您可以選擇手動(dòng)或自動(dòng)版本。

打印機(jī)有一個(gè)下​​吸式工作臺(tái),，用于為打印機(jī)準(zhǔn)備粉末,，一個(gè)手動(dòng)除粉站或半自動(dòng)除粉站，以及一個(gè)全自動(dòng)粉末處理系統(tǒng),，可連接到手動(dòng)或半自動(dòng)除粉站并自動(dòng)分配新粉末、混合其與從除粉站收集的粉末一起,，并以120公斤/小時(shí)的能力進(jìn)行篩分,。由于該方法不需要加熱,、固化或干燥步驟，因此不需要長(zhǎng)時(shí)間的冷卻或加熱,，并且批次之間的時(shí)間可以短至 15 分鐘,。

Desktop Metal生產(chǎn)系統(tǒng) P-50


△Desktop Metal生產(chǎn)系統(tǒng) P-50 是該公司的旗艦金屬 3D 打印機(jī)，也是市場(chǎng)上速度最快的打印機(jī)

Desktop Metal 的旗艦金屬粘合劑噴射 3D 打印機(jī) Production System P-50 是一種用于大規(guī)模生產(chǎn)的高速金屬解決方案,。生產(chǎn)系統(tǒng)于 2017 年推出,，此后經(jīng)歷了多次升級(jí)和改進(jìn)。Desktop Metal的突出特點(diǎn)包括“單程噴射”技術(shù)和“恒波傳播技術(shù)”,。

粘合劑噴射涉及沉積粉末,，將其鋪展成薄層，然后沉積粘合劑等多個(gè)步驟,。單程噴射將這三個(gè)過(guò)程組合成一個(gè)統(tǒng)一的步驟,，通過(guò)集成托架的一次通過(guò)，即可完成完整的一層打印,。通過(guò)同時(shí)執(zhí)行這些步驟,，每層只需 3 秒即可完成。Production Systems 的打印速度是三個(gè)品牌中最高的,。同時(shí),，波擴(kuò)散技術(shù)可確保每層粉末密度一致。


△Production System 金屬粘合劑噴射 3D 打印機(jī)具有一個(gè)帶有兩個(gè)粉末分配器的集成托架

生產(chǎn)系統(tǒng)具有氣體管理系統(tǒng),，可在構(gòu)建室內(nèi)維持惰性環(huán)境,，這對(duì)于生產(chǎn)鈦和鋁等活性金屬零件是必需的。打印后,，仍包裹在粉末中的部件被放入烤箱中以“激活粘合劑”,，從而產(chǎn)生更堅(jiān)固的綠色部件。然后將完成的成型箱移至除粉站,，除去松散的粉末,，并準(zhǔn)備好部件進(jìn)行燒結(jié)。


△左邊是在燒結(jié)過(guò)程中經(jīng)歷不均勻收縮和翹曲的零件,，右邊是使用 Desktop Metal 的模擬軟件進(jìn)行調(diào)整后的同一零件,，該軟件可以在打印前預(yù)測(cè)并糾正零件設(shè)計(jì)中的變形

在軟件方面，Desktop Metal 提供了方便的“Live Sinter”模擬功能,，可以預(yù)測(cè)并糾正使用粘合劑噴射技術(shù) 3D 打印的金屬零件的收縮和變形,。只需 20 分鐘即可提供可燒結(jié)的可打印幾何形狀，并提供高度準(zhǔn)確的最終零件結(jié)果,。

經(jīng)過(guò)基于掃描的調(diào)整后,，Live Sinter 能夠校正復(fù)雜的變形效應(yīng)，生成的零件始終落在目標(biāo)尺寸的 1% 以?xún)?nèi)，偏差低至 +/- 0.3%,，避免變形,、翹曲和其他常見(jiàn)的燒結(jié)挑戰(zhàn)，以及與支撐或安裝人員相關(guān)的成本和時(shí)間,。該生產(chǎn)系統(tǒng)使用 16 種不同的金屬生產(chǎn)零件,，包括不銹鋼、銅,、金,、銀和活性金屬，但 Desktop Metal 還將與客戶(hù)合作實(shí)施其他材料選擇,。

Desktop Metal  P-1
Desktop Metal 設(shè) P-1 旨在彌合粘合劑噴射研發(fā)與大規(guī)模生產(chǎn)之間的差距,。P-1（于 2020 年推出）提供與其老版本 P-50 相同的零件質(zhì)量。它更小,、速度更慢,，但生產(chǎn)的零件具有與 P-50 相同的分辨率和質(zhì)量，能夠更經(jīng)濟(jì)高效地開(kāi)發(fā)材料,、粘合劑和設(shè)計(jì)流程,。Desktop Metal生產(chǎn)系統(tǒng) P-1 和 P-50 均提供受控氣氛，包括惰性環(huán)境,，嚴(yán)格管理可能干擾粉末動(dòng)力學(xué)的濕度等屬性,，并允許安全打印反應(yīng)材料，例如鋁和鈦,。


△打印機(jī),、干燥箱、粉末站,、燒結(jié)爐

Desktop Metal 的車(chē)間系統(tǒng)（有四個(gè)構(gòu)建卷）旨在將金屬 3D 打印引入機(jī)械車(chē)間,，該解決方案于 2019 年推出，可生產(chǎn)具有良好表面光潔度和分辨率的金屬零件,，并且不需要專(zhuān)門(mén)的工程師,。這個(gè)四單元完整系統(tǒng)包括打印機(jī)、干燥箱,、粉末站和熔爐,。打印后，將包含打印部件的整個(gè)成型盒放入烘箱中進(jìn)行熱固化過(guò)程,，從而在脫粉之前為生坯狀態(tài)的打印部件提供額外的強(qiáng)度,。根據(jù)材料的不同，燒結(jié)前可能需要進(jìn)行溶劑脫脂工藝,。經(jīng)過(guò)烤箱后,，包裹在粉末中的零件被送往除粉站,，該站篩選并回收未使用的粉末以供重復(fù)使用。然后零件進(jìn)入熔爐進(jìn)行高溫?zé)�結(jié),。商店系統(tǒng)打印機(jī)與生產(chǎn)系統(tǒng)一樣采用單通道打印,，但不是雙向打印，因此打印速度稍慢,。

與生產(chǎn)系統(tǒng)相比的另一個(gè)區(qū)別是支持。Desktop Metal表示,，生產(chǎn)系統(tǒng)不需要支撐,，節(jié)省了材料和勞動(dòng)力，但車(chē)間系統(tǒng)可以通過(guò)陶瓷脫模層接口技術(shù)使用可分離支撐進(jìn)行打印,，并且可以在燒結(jié)后用手將其分離,。

Desktop Metal X25 Pro


△Desktop Metal X25 Pro

Desktop Metal 在 2021 年收購(gòu)其最接近的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手 ExOne 時(shí)繼承了該公司的金屬粘合劑噴射技術(shù)和專(zhuān)利材料。此后,，這些機(jī)器也進(jìn)行了一些升級(jí),，包括：InnoventX、X25Pro 和 X160Pro,。大約二十年前,，ExOne 是金屬粘合劑噴射商業(yè)化的先驅(qū)之一。X 系列在很多方面與 Desktop Metal 的車(chē)間和生產(chǎn)系統(tǒng)不同,。X 系列機(jī)器除了可以加工砂子,、“復(fù)合粉末”和金屬粉末外，還可以加工氧化鋁和氮化鋁等陶瓷粉末,。

X系列采用了該公司所稱(chēng)的Triple ACT（先進(jìn)壓實(shí)技術(shù)）,，這是一種正在申請(qǐng)專(zhuān)利的在打印過(guò)程中分配、散布和壓實(shí)金屬粉末的方法,。該公司表示,，X 系列系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)小于 1% 的尺寸公差。相比之下,，生產(chǎn)系統(tǒng)的尺寸公差為 ±2.0%,。

X 系列和商店系統(tǒng)之間的另一個(gè)區(qū)別是打印頭。商店系統(tǒng)使用較便宜的熱敏打印頭,，而 X 系列和生產(chǎn)系統(tǒng)打印機(jī)則使用壓電打印頭,。Desktop Metal表示壓電打印頭可能具有更高的分辨率、更好的耐用性以及更多的性能和材料選擇,。X 系列打印機(jī)也不具有像生產(chǎn)系統(tǒng)那樣的惰性環(huán)境,。Desktop Metal 的各種機(jī)器設(shè)計(jì)方法解決了不同的挑戰(zhàn)并提供了不同的優(yōu)勢(shì)。

Desktop Metal X160 Pro


△Desktop Metal 的 X160 Pro 金屬粘合劑噴射系統(tǒng)是該公司最大的

Desktop Metal 的 X160 Pro 是 X25 Pro 的更大版本,，具有幾乎所有相同的功能,，它的速度也幾乎是原來(lái)的兩倍,。X60 Pro 專(zhuān)為高吞吐量和大型零件生產(chǎn)而設(shè)計(jì),，提供 160 升的總構(gòu)建體積，足以生產(chǎn)汽車(chē)、航空航天和國(guó)防工業(yè)中使用的零件,。X160 Pro 有 4 個(gè)壓電打印頭（4,096 個(gè)噴嘴）。Desktop Metal 表示,，X160 配備了完整的輔助設(shè)備工作單元,，例如粉末調(diào)節(jié)和除粉系統(tǒng)。