什么是冷金屬融合(Cold Metal Fusion)3D打印?(2)
時間：2023-10-07 16:48 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
迄今為止，四家 SLS 機(jī)器制造商已與 Headmade Materials 合作進(jìn)行開發(fā)：
●EOS
●Nexa3D
●Sintratec
●華曙高科
預(yù)計會有更多 3D 打印機(jī)制造商加入，其中還包括精選的后處理機(jī)器制造商。這個 CMF 俱樂部被稱為冷金屬融合聯(lián)盟。設(shè)備和軟件制造商聯(lián)盟合作提供捆綁產(chǎn)品，幫助用戶在還沒有設(shè)備的情況下開始使用 CMF，他們將自己的產(chǎn)品打包成兩個捆綁包：CMF LabSystem 和 CMF JobShop。
CMF LabSystem 是測試和小批量生產(chǎn)的基本選項，包括以下內(nèi)容：
●Sintratec S2 SLS 3D 打印機(jī)和材料處理站，用于除粉和真空清潔解決方案。
●Lomi 30 升脫脂站具有集成的溶劑脫脂和溶劑回收站。
●Carbolite 8 升管式燒結(jié)爐，配備針對 CMF 優(yōu)化的自動管式燒結(jié)爐、觸摸屏控制和 1,300°C 的最高工作溫度。
CMF JobShop 捆綁包專為那些有興趣開發(fā)自己的生產(chǎn)線的人而設(shè)計，包括以下內(nèi)容：
●華曙高科帶除粉站的 SLS 打印機(jī)
●Lomi 50 升自動排膠站
●Carbolite 25 升間歇式燒結(jié)爐，具有精確的氣氛控制、1,600°C 的最高工作溫度和水冷爐壁。
更多捆綁包和選項正在開發(fā)中。或者，可以根據(jù)所需的零件或業(yè)務(wù)需求來設(shè)計和創(chuàng)建定制的生產(chǎn)解決方案。
誰在使用冷金屬融合？
△采用 Cold Metal Fusion 技術(shù)為 SturdyCycles 打印的鈦自行車曲柄
對 CMF 感興趣的公司和制造商可能正在尋找一種更經(jīng)濟(jì)的粘合劑噴射替代方案，用于小批量的金屬部件，或者希望利用現(xiàn)有的 SLS 硬件投資擴(kuò)展到金屬部件。但 CMF 對金屬注射成型公司尤其有吸引力，這些公司已經(jīng)擁有金屬除膠和燒結(jié)方面的專業(yè)知識，并且現(xiàn)在可以為其產(chǎn)品添加更快、更便宜、更靈活的制造方法。接下來讓我們看一下誰在使用此工藝，將這項令人興奮的新技術(shù)用于最終用途零件。
得益于 CMF，去年定制公路自行車制造商 Sturdy Cycles 宣布將其鈦合金零件生產(chǎn)轉(zhuǎn)為 3D 打印。據(jù)報道，該公司董事 Tom Sturdy 是一家富有創(chuàng)新精神、熱愛技術(shù)的自行車車架制造商，他被 CMF 準(zhǔn)備工作減少所帶來的效率所吸引。用于Sturdy Cycles 高速、輕型、運動型公路自行車 The Fiadh 的多個組件由鈦合金零件專家 Element22 與 CMF 發(fā)明者 Headmade Materials 合作生產(chǎn)，包括車座、車把、中軸、曲柄組和后下叉。由于這些高性能自行車的獨特性質(zhì)（和成本），尺寸是根據(jù)每位騎手量身定制的。憑借 CMF 技術(shù)的穩(wěn)定性和由此產(chǎn)生的可重復(fù)性，現(xiàn)在可以更經(jīng)濟(jì)地大規(guī)模實現(xiàn)這一目標(biāo)。
△這種鈦制油氣分離器采用冷金屬融合技術(shù)制成，重量輕，負(fù)載能力高
為了更多地使用該技術(shù)，在國際學(xué)生方程式比賽中，代表德國埃斯林根應(yīng)用科學(xué)大學(xué)的團(tuán)隊獲得了采用 CMF 技術(shù)生產(chǎn)的油氣分離器，這是 Headmade Materials 贊助的一部分。預(yù)計將提高 Stallardo 21 賽車最大性能的是由鈦合金 Ti6Al4V 制成的重量優(yōu)化的高負(fù)載能力部件。未來，公司預(yù)計該技術(shù)的應(yīng)用通常會登陸高端消費品市場，包括奢侈品行業(yè)、汽車，以及航空航天、醫(yī)療和精密機(jī)械領(lǐng)域的高科技材料。
△德國工具制造商 Utilis 使用 Cold Metal Fusion 打造了一種新型切削工具，其內(nèi)部冷卻通道可提高效率
另一家轉(zhuǎn)向 CMF 的公司是德國模具公司 Utilis AG。它與 CMF 零件制造商 MIMplus 和 Headmade Materials 合作，共同開發(fā)了 M2 工具鋼切削刀柄，該刀柄具有獨特的內(nèi)部冷卻液通道，可將切削刀具性能提高近 185%。得益于新的集成冷卻系統(tǒng)，Utilis 的客戶現(xiàn)在有機(jī)會將其切削刃的使用壽命延長一倍或提高其切削價值，而無需經(jīng)歷更高的磨損。由于冷卻通道的直徑極小，需要在不破壞生坯部件的情況下清除粉末，因此集成冷卻系統(tǒng)只能通過 3D 打印實現(xiàn)。
金屬零件特性
△2023年9月，制造聚合物3D打印機(jī)的Nexa3D進(jìn)軍金屬3D打印市場。他們沒有推出新機(jī)器，而是推出了 Headmade Materials 的新材料，可以在選擇性激光燒結(jié) 3D 打印機(jī)上生產(chǎn)金屬零件
根據(jù)冷金屬融合聯(lián)盟白皮書，冷金屬融合金屬部件的特性完全可與金屬注射成型相媲美。下圖由冷金屬熔合聯(lián)盟提供，顯示了不銹鋼 316L 和鈦 Ti6Al4V 零件的屈服強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和總伸長率的零件特性的歸一化或標(biāo)準(zhǔn)化值。在 EOS Fromiga P110 SLS 3D 打印機(jī)上使用 ColdMetalFusion 生產(chǎn)的金屬零件超出了這些標(biāo)準(zhǔn)。
△使用 Cold Metal Fusion 采用 Headmade Materials 不銹鋼和鈦原料制成的零件的屈服強(qiáng)度、極限拉伸強(qiáng)度和總伸長率超過了金屬注塑零件的標(biāo)準(zhǔn)
當(dāng)談到零件密度時，冷金屬融合聯(lián)盟表示，結(jié)果取決于材料、打印和燒結(jié)工藝，但不銹鋼 316L 的密度通常優(yōu)于 97%，液相合金的密度高達(dá) 100%。通過優(yōu)化每個金屬部件的工藝步驟，可重復(fù)密度可以達(dá)到 99%。
通過優(yōu)化的工藝參數(shù)，尺寸精度約為 ±100 微米或更高。其表面質(zhì)量可與其他 3D 打印零件（例如金屬粉末床熔合或金屬粘合劑噴射）相媲美。如果需要更好的表面質(zhì)量，可以在燒結(jié)前對生坯部件或在燒結(jié)后對金屬部件進(jìn)行額外的后處理。零件還可以進(jìn)行機(jī)械加工和拋光以滿足光潔度要求。
使用冷金屬熔合生產(chǎn)的金屬部件的硬度等特性與基礎(chǔ)合金的特性相對應(yīng)。根據(jù)冷金屬融合聯(lián)盟材料的說法，這也意味著其他 3D 打印技術(shù)通常用于減少內(nèi)部零件應(yīng)力或達(dá)到特定硬度的熱處理或交聯(lián)是不必要的。金屬部件的硬度由底層合金和燒結(jié)工藝決定，而不是由 3D 打印工藝決定。目前，無需后處理步驟即可實現(xiàn)高達(dá) 60 HRC 的硬度。
熱等靜壓 (HIP) 也可用于 Cold Metal Fusion 生產(chǎn)的金屬零件，以改善金屬零件的密度和晶粒結(jié)構(gòu)，但聯(lián)盟建議優(yōu)化零件設(shè)計和參數(shù)，以避免這種額外的后處理步驟。
(責(zé)任編輯：admin)
3D打印太陽能塔或?qū)⒊蔀樵?/a>
如何干燥3D打印耗材：PLA
什么是G代碼？
關(guān)于3D打印中氧化鋯相關(guān)知
Cura第一層設(shè)置：初始層
一文了解3D打印水凝膠最新內(nèi)容
推薦內(nèi)容
6種從床上去除3D
2023年最佳免費3D
FDM耗材PLA與ABS
誰才是最好的模型
10種最常用的FDM 熱點內(nèi)容
