FDM粘合金属沉积3D打印钛合金！Desktop Metal重大创新
导读：Ti64是一种应用广泛的钛合金，具有高抗拉强度、耐腐蚀性和生物相容性等特点。它具有高强度重量比，被认为是航空航天和国防、汽车、石油和天然气等行业高性能生产应用的理想材料。此外，这种材料的生物相容性使其在医疗应用中特别受欢迎，例如手术器械和植入物。
△机器支架
南极熊获悉，大规模生产和增材制造解决方案领导者Desktop Metal(NYSE:DM) 于2021年8月4日宣布，已成功获批将钛合金Ti-6Al-4V (Ti64) 用于Studio System 2制造平台，小批量打印高性能金属零件。材料将于9月开始发货，将扩展Desktop Metal现有的Studio System 2材料组合：316不锈钢、17-4PH不锈钢、4140低合金钢、H13工具钢和铜产品。
△Studio System 2和配套炉子，照片来自 Desktop Metal
3D打印Ti64
据悉，Studio System 2生产的Ti64具有卓越的机械性能，拉伸性能包括730 MPa的屈服强度、845 MPa的极限拉伸强度和17%的伸长率。这些机械性能超过了ASTM F2885-17为金属注射成型外科植入物设定的标准。
△Studio System 2
Desktop Metal的联合创始人兼首席技术官JonahMyerberg表示：“钛一直是金属3D打印技术进一步拓展的挑战，因为它的粉末具有极强的反应性且难以烧结。我们很高兴成为第一个通过Studio System 2将常见钛合金Ti64商业化的3D打印公司，这为生产高性能钛零件打开了大门。”
航空航天等领域的应用
Desktop Metal称，使用Studio System 2制造的Ti64部件在比传统粉末床融合3D打印产品具有更好的机械性能和耐腐蚀性，在航空航天业具有很高的价值。公司还列举了一系列应用：
机器支架：使用陀螺晶格填充物和钛代替17-4PH不锈钢，减轻重量的同时保持功能强度和刚度。
望远镜聚焦环：钛3D打印可确保所有组件的轻重量，允许使用更小的电机，减少组件磨损和组装成本。
无人机联轴器：生产钛合金联轴器可以显着减轻重量，减少电池因为重量原因的损耗，增加无人机飞行时长。
燃料喷射器喷嘴：钛是此项应用的重要材料，能够承受极端温度和压力，同时保持轻巧。
△从左到右：无人机联轴器、燃料喷射器喷嘴、用钛材料在Desktop Metal的Studio System 2上打印的望远镜聚焦环。
专注于监测和清理太空物体的新卫星公司Privider Space正在试图借助Studio System 2和钛合金材料加速公司太空创新。公司联合创始人Steve Wozniak表示，Desktop Metal的技术能够实现卫星设计和发射所需的经济性和轻量化能力，而本次的合作机会使两家公司能够共同为子孙后代保持空间的可及性作出努力。
“传说”中的Studio System 2
Studio System 2是一种适合办公室使用的金属增材制造系统，发布于2021年2月（详情请参考：Desktop Metal推出升级款桌面金属3D打印机Studio System 2），由打印机和熔炉组成，简化了复杂几何形状的小批量生产流程，并制造具有出色表面光洁度和高机械性能的产品。南极熊全球3D打印产品库https://product.nanjixiong.com/已经收录了这款产品，欢迎咨询。
△与激光选择性熔化金属粉末系统不同，Studio System打印机通过挤出粘合金属棒 - 类似于FDM工作方式。消除了金属3D打印相关的许多安全要求，同时启用了新功能，例如使用全闭孔填充物来实现轻质强度。
△利用易使用的烧结炉，加热零件去除粘合剂，然后将温度升高到接近熔化，能够在办公室提供工业强度的烧结能力。能够针对不同结构和材料调整内置温度，确保均匀加热和冷却，而不会有残余应力。
它利用Desktop Metal的粘合金属沉积™(BMD) 技术，通过简化的两步流程：打印和烧结，无需初代版本所需的溶剂脱脂阶段，也无需个人防护装备。
1. 利用软件从STL或CAD文件构建打印计划，根据零件几何形状和材料自动生成支撑和控制参数。
2. 通过在粘合金属沉积（类似于FDM）过程中挤出粘合金属棒（由聚合物粘合剂固定在一起的金属粉末），逐层成型生坯。
3. 打印完成后，将零件放入熔炉中，加热到接近熔化温度，粘合剂被去除，金属颗粒融合在一起，使零件致密化高达98%。
参考阅读：
1. Desktop Metal Qualifies Titanium for Manufacturing withthe Studio System 2
2. Desktop Metal推出升级款桌面金属3D打印机Studio System 2
3. Studio System™ 2
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