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Cold Metal Fusion 3D打印为Binder Jetting技术提供了更高质量、更经济的替代方案

发布时间：2023/10/07
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【概要描述】大多数时候，当一家公司表示正在开发3D打印技术时，人们通常会直接想到“3D打印机的开发”。当我们听说Headmade Materials以及他们制作这种金属3D打印踏板的有趣方式时，我们犯了这个错误。Headmade Materials不是一家3D打印机制造商，然而，该公司开发的3D打印技术是我们在这个市场上见过的最有趣的技术之一——用于材料生产。

这项技术被称为冷金属聚变（CMF），这一概念诞生于联合创始人仍在当地聚合物研究机构Das Kunststoff Zentrum（SKZ）工作时。整个故事大约始于五年前，创始人之一克里斯蒂安·斯陶迪格尔和克里斯蒂安·费舍尔。

有些人可能会说这是运气，但我想说，他们的项目当时专注于高填充聚合物的加工和激光烧结工艺，他们的工作，最重要的是，他们的技术性能，有助于在不到五年的时间内快速将这一概念从研发阶段转变为商业阶段。

“在第一次拍摄后，我们已经有了非常好的第一感觉，我们实现了96%的高密度。但我们花了几个月的时间深入市场，找出潜在客户的痛苦和收益。在我们相对容易地找到更大的试点客户后，我们意识到我们的流程确实满足了市场需求”，Staudigel在一次对话中告诉我们。

那么，这个概念是什么，可以用零件实现96%的高密度？

Cold Metal Fusion技术是一种基于烧结的3D打印技术，可以打印金属零件。该解决方案专为批量生产而设计，将SLS的世界与用于脱脂和烧结的标准粉末冶金工艺相结合，可以帮助制造商实现超过100000个零件/年的产量。

“在我们的冷金属融合技术中，我们独特的原料材料，由金属粉末和粘合剂组成，在激光烧结机上加工聚合物，以获得绿色零件。然后，在标准的粉末冶金工艺中，绿色零件被脱胶并烧结成复杂的金属零件，”我们在本周意见中的嘉宾解释道。

这里特别有趣的是，SLS和粉末冶金在制造操作中都有着良好的质量记录。然而，Headmade Materials的团队已经找到了一种方法，通过将原料材料集成到游戏中来增强和结合这两种方法，而不需要任何其他工艺或机器调整。在这种情况下，人们可以期待的第一个好处是可以获得广泛的材料选择。事实上，Headmade的产品组合中已经有316L不锈钢、钴铬、Ti6Al4V钛、CP-Ti 1级钛和钨合金。不锈钢17-4PH、无需热后处理的高硬度工具钢、具有高导热性和导电性的铜合金以及超级合金应在未来几周或几个月内跟进。

尽管他们的大部分经验都是在EOS Formiga P110和Sintratec S2机器上完成的，但总经理解释说，金属3D打印零件的生产可以在各种激光烧结系统上完成。此外，3D打印过程不需要构建板和支撑结构，就像我们过去在粉末床融合过程中看到的那样。

可能引起制造商对该技术兴趣的其他特征是工艺与MIM脱脂和烧结工艺的兼容性，其能够实现低加工温度，从而节省加热时间和能源，并消除了进一步印刷后热处理的需要；以及它能满足的零件特性（密度、屈服强度、拉伸强度、伸长率）。

该公司解释道：“冷金属熔化工艺实现的密度取决于材料、印刷和烧结工艺，但316L不锈钢的密度通常>98%，钨-重金属合金等液相合金的密度高达100%。通过优化每个金属零件的工艺步骤，可重复密度高达99%。”。

图片：Headmade Materials

尽管每批可以制造的零件数量取决于零件尺寸和机器尺寸，但Staudigel确保“[他们]技术的一个很酷的特点是易于扩展。”

从应用的角度来看，CMF技术可以针对粉末冶金行业和3D打印行业的操作员。这意味着，所有垂直行业，如医疗、汽车、航空航天和工业部门，通常采用AM技术，都可以在Headmade Materials的解决方案中找到一个有价值的附加方案。

Headmade Materials的发言人指出，从财务角度来看，他们的技术仍然“比SLM便宜。与运营商最终实现塑料零件的SLS相比，Cold Metal Fusion是金属零件的一个有趣的替代品，尤其是对于那些希望从原型和非常小的系列转向更大数量的人来说。”

他提醒道：“我们的CMF工艺与SLM相比，更具互补性。我们为行业提供了一种基于烧结的方法，该方法提供了SLS打印的优势。零件光谱和使用领域通常与SLM大不相同。最终，我们的技术为Binder Jetting技术提供了更高质量、更经济的替代方案。”。

下一步计划是什么？

该公司去年通过风险投资公司btov Partners获得了190万欧元的资金，目前正寻求扩大业务规模。

Staudigel总结道：“两年前，我们从两个人开始，现在我们有一个10人的团队。我们正在快速发展，我们必须进一步发展。从技术角度来看，我们将在未来几周发布3D打印行业独有的新合金和新产品功能。”。

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Cold Metal Fusion 3D打印为Binder Jetting技术提供了更高质量、更经济的替代方案

分类：产业应用
发布时间：2023-10-07 14:23
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大多数时候，当一家公司表示正在开发3D打印技术时，人们通常会直接想到“3D打印机的开发”。当我们听说Headmade Materials以及他们制作这种金属3D打印踏板的有趣方式时，我们犯了这个错误。Headmade Materials不是一家3D打印机制造商，然而，该公司开发的3D打印技术是我们在这个市场上见过的最有趣的技术之一——用于材料生产。

这项技术被称为冷金属聚变（CMF），这一概念诞生于联合创始人仍在当地聚合物研究机构Das Kunststoff Zentrum（SKZ）工作时。整个故事大约始于五年前，创始人之一克里斯蒂安·斯陶迪格尔和克里斯蒂安·费舍尔。

有些人可能会说这是运气，但我想说，他们的项目当时专注于高填充聚合物的加工和激光烧结工艺，他们的工作，最重要的是，他们的技术性能，有助于在不到五年的时间内快速将这一概念从研发阶段转变为商业阶段。

“在第一次拍摄后，我们已经有了非常好的第一感觉，我们实现了96%的高密度。但我们花了几个月的时间深入市场，找出潜在客户的痛苦和收益。在我们相对容易地找到更大的试点客户后，我们意识到我们的流程确实满足了市场需求”，Staudigel在一次对话中告诉我们。

那么，这个概念是什么，可以用零件实现96%的高密度？

Cold Metal Fusion技术是一种基于烧结的3D打印技术，可以打印金属零件。该解决方案专为批量生产而设计，将SLS的世界与用于脱脂和烧结的标准粉末冶金工艺相结合，可以帮助制造商实现超过100000个零件/年的产量。

“在我们的冷金属融合技术中，我们独特的原料材料，由金属粉末和粘合剂组成，在激光烧结机上加工聚合物，以获得绿色零件。然后，在标准的粉末冶金工艺中，绿色零件被脱胶并烧结成复杂的金属零件，”我们在本周意见中的嘉宾解释道。

这里特别有趣的是，SLS和粉末冶金在制造操作中都有着良好的质量记录。然而，Headmade Materials的团队已经找到了一种方法，通过将原料材料集成到游戏中来增强和结合这两种方法，而不需要任何其他工艺或机器调整。在这种情况下，人们可以期待的第一个好处是可以获得广泛的材料选择。事实上，Headmade的产品组合中已经有316L不锈钢、钴铬、Ti6Al4V钛、CP-Ti 1级钛和钨合金。不锈钢17-4PH、无需热后处理的高硬度工具钢、具有高导热性和导电性的铜合金以及超级合金应在未来几周或几个月内跟进。

尽管他们的大部分经验都是在EOS Formiga P110和Sintratec S2机器上完成的，但总经理解释说，金属3D打印零件的生产可以在各种激光烧结系统上完成。此外，3D打印过程不需要构建板和支撑结构，就像我们过去在粉末床融合过程中看到的那样。

可能引起制造商对该技术兴趣的其他特征是工艺与MIM脱脂和烧结工艺的兼容性，其能够实现低加工温度，从而节省加热时间和能源，并消除了进一步印刷后热处理的需要；以及它能满足的零件特性（密度、屈服强度、拉伸强度、伸长率）。

该公司解释道：“冷金属熔化工艺实现的密度取决于材料、印刷和烧结工艺，但316L不锈钢的密度通常>98%，钨-重金属合金等液相合金的密度高达100%。通过优化每个金属零件的工艺步骤，可重复密度高达99%。”。