來源：南極熊3D打印。
如今,，3D打印技術(shù)工藝不斷突破,，越來越多新的技術(shù)工藝被提出，比如Xjet的納米顆粒噴射,、HP的多射流熔融,、Desktop Metal的單程噴射3D打印技術(shù)等，這些新技術(shù)將從根本上改變整個行業(yè)的格局,。
2018年4月16日,，小編從外媒獲悉，位于美國弗吉尼亞州的一家創(chuàng)業(yè)公司最近率先推出了一種全新的3D打印技術(shù)（MELD技術(shù)）,，這種技術(shù)有可能徹底改變金屬增材制造領(lǐng)域,。 MELD制造公司是成熟的科技公司Aeroprobe的子公司，以其開創(chuàng)性3D打印技術(shù)而命名,。 獲得專利的MELD技術(shù)是第一個可以生產(chǎn)金屬部件而不發(fā)生熔化過程的增材制造工藝,。 其過程使用摩擦和壓力，這在易用性和最終構(gòu)建質(zhì)量方面具有許多優(yōu)點,。
MELD 3D打印技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了10多年,，以金屬粉末和棒材作為基材,。利用自動控制的機器人手臂，通過數(shù)字3D模型進行編程,，這方面與其他3D打印技術(shù)一樣,。與使用高功率激光束熔化金屬的其他金屬AM技術(shù)不同，該設(shè)備采用極壓和摩擦的組合來使金屬足夠熱以變形成所需的形狀,，但不足以使其完全熔化,。這與用于制造塑料部件的FDM 3D打印工藝類似。
由于SLS和SLM 3D打印技術(shù)都存在熔化的過程,，因此現(xiàn)有金屬AM工藝生產(chǎn)出的部件具有各種缺陷和故障,。內(nèi)部孔隙，各向異性,，缺乏熔合缺陷和其他問題導(dǎo)致零件不完美,，強度和韌性之間的不利折衷是許多金屬3D打印制造商必須面對的事情。
根據(jù)MELD的增材制造經(jīng)理Chase Cox的說法,，“當(dāng)你融化時,，你會引入缺陷和其他問題。通過將材料加工到可塑性但不熔化的程度,，我們的材料將達到或超過類似的工藝,，在某些情況下甚至可達到原材料的性能?！?br>
MELD 3D打印過程的另一個好處是它更易于使用和設(shè)計,，該技術(shù)使用開放式的工作環(huán)境，不需要像其他金屬3D打印機那樣的真空室,。真空室的存在會限制金屬AM生產(chǎn)制造部件的尺寸,，并增加成本。另外,，對于許多制造商而言,，高功率激光器的價格也非常昂貴，而基于激光的金屬AM工藝可能比其他方法慢得多,。 MELD將擴大設(shè)計可能性,，并降低進入金屬3D打印的障礙。
如今,，MELD制造公司開始銷售MELD金屬3D打印機的第一款型號B8,。 它也正在接受大型項目定制機器的訂單，并提供銷售制造零件,。 阿拉巴馬大學(xué)是該公司的第一批客戶之一,，早在一月份就收到了一臺MELD 3D打印機，以幫助其研究將軍事設(shè)備回收利用成可用部件。
“第一次看到MELD技術(shù)時,，我非常興奮,，”阿拉巴馬大學(xué)助理教授Paul Allison說。 “MELD在制造技術(shù)方面取得了突破性進展,，并且仍然很明顯,，它克服了工藝的技術(shù)障礙。 這就是為什么我渴望購買MELD機器并與MELD團隊合作開創(chuàng)這項技術(shù)研究的原因,?！?/span>
SLM 金屬3D打印，很多人都很了解了,，是通過激光融化金屬粉末的,。Desktop Metal其實也經(jīng)歷了融化過程。
Desktop Metal技術(shù)揭秘
看圖說話：
▲圖1 Desktop Metal 美國專利插圖（來源Desktop Metal）
圖1所示設(shè)備是一個桌面級別的金屬打印設(shè)備,，包括計算機控制系統(tǒng)182，外殼112（內(nèi)部有所需的保護氣氛,，如真空,、惰性氣體、除氧劑等）,，機械運動系統(tǒng),，成形平臺和金屬堆積系統(tǒng)120。當(dāng)金屬液滴在滴下時,，機械控制系統(tǒng)按照一定的路徑移動從而堆積形成三維金屬件,。對于設(shè)備的機械運動、控制等通用技術(shù),，這里一并略過,。
該技術(shù)的創(chuàng)新之處在于，采用靜電力來控制金屬液滴從噴嘴中滴出,。如下圖2所示,，金屬線材會被送入電感式加熱管（或者電阻式加熱管），然后熔化成為液態(tài),，接著在噴嘴口240處形成液滴,，最后在壓力等因素作用下滴到平臺上。液滴的表面張力等參數(shù)可以通過磁場（230）,、靜電場（120,，圖1）或者二者的組合來控制。
▲圖2 Desktop Metal的感應(yīng)加熱及液滴噴射系統(tǒng)（來源Desktop Metal）
如圖3（FIG.3）所示,，該技術(shù)同F(xiàn)DM一樣也能支持多種線材,。其中一些管道也可以是表面張力改性劑或者保護氣體等，每個線材可以有獨立的儲料管道,，也可以按照一定比例混合在一起,。圖4（FIG.4）則展示了該堆積系統(tǒng)可以有多個噴嘴,，并且實現(xiàn)對單個噴嘴噴射液滴的獨立控制。
