美军3D打印口罩意味着什么？美军3D打印口罩事件始末( 五 )
前不久 ， 南极熊发布了一篇文章 ““间接”金属3D打印新流派 ， 会对“直接”造成什么冲击？” ， 盘点了两大技术流派 ， 并对各流派的代表性公司进行了对比分析 。 可见 ， “间接金属3D打印”技术已经越来越成熟并占有重要地位 。 2019年4月10日 ， 南极熊获悉 ， 长沙墨科瑞团队探索出一种新型“间接金属3D打印”技术 ， 他们研发出了一种特殊的“金属浆料” ， 使用非常廉价的陶泥3D打印机 ， 即可完成金属零件的3D打印 。 由于打印过程无须加热 ， 该模式可以被称为DDM( Direct Deposition Modeling )技术 。
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△DDM技术3D打印金属零件 
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△长沙墨科瑞团队在使用陶泥机3D打印金属件
从汽车金属零部件到飞机发动机等航空航天组件 ， 金属3D打印带给人们无尽的想象空间 ， 代表着未来智能制造真正的发展方向 。 目前可用于直接制造金属功能零件的快速成型方法主要有：包括选区激光烧结（Selective Laser Sintering, SLS）技术、直接金属粉末激光烧结(Direct Metal Laser Sintering ， DMLS)、选区激光熔化（Selective Laser Melting, SLM）技术、激光近净成形（Laser Engineered Net Shaping, LENS）技术和电子束选区熔化（Electron Beam Selective Melting, EBSM）技术等 。 业内将这些技术称为“直接金属3D打印技术” 。 这些技术都涉及到昂贵的激光或电子束等高能设备 ， 使用和维护成本都比较高；另外 ， 低下的打印效率也常常受到业内人士的诟病 。
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△直接金属3D打印技术成本昂贵
目前 ， 在全球范围内兴起了一股“间接金属3D打印技术”的研发热潮 。 利用成熟的金属注射成形（MIM）、粘合剂喷射、FDM熔融挤出技术以及这些技术的组合 ， 来完成金属零部件的最终成型 。 相较于激光或电子束设备 ， “间接金属3D打印技术”所采用的设备则要“廉价”的多 ， 打印速度可以提高到百倍以上 ， 显示出一定的竞争优势 。 拥有间接打印核心技术的一些公司受到了资本市场的广泛关注 ， 风光无限；例如Markforged、Desktop Metal等公司都已经获得多达10多亿美金的大额融资 。
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△Markforged公司的间接金属3D打印技术
冷静下来分析 ， 大家发现 ， 大多所谓的“间接金属3D打印技术”都是某种“变形”的FDM+MIM技术组合 。 所使用的材料可以为丝状或者颗粒状 ， 都是由包覆塑料高分子的金属粉末组成 。 首先利用FDM技术将这些丝状或者颗粒状材料加热熔化、挤出、冷却成型 ， 形成“绿胚”；然后利用特殊的设备脱胶 ， 以除掉“绿胚”中的塑料高分子；最后进行高温烧结 ， 以形成最终的金属零部件 。 由于“绿胚”中含有较高比例的塑料高分子 ， 后续的高温烧结会产生较大比例的收缩（大于17%）；另外 ， 还有更加难处理的非对称收缩难题 。 粘合剂喷射技术同样存在上述问题 ， 金属零部件的烧结密度也要小于FDM+MIM技术组合方案 ， 该技术现在已处于技术边缘位置 。 在陶泥3D打印领域 ， 借鉴于FDM模式 ， 最近几年已开发出比较精密的陶泥3D打印设备；普通陶泥（瓷泥）可以直接打印成型 。 由于无须加热 ， 该模式可以被称为DDM( Direct Deposition Modeling )或NTDM( Normal Temperature Deposition Modeling )技术 。 长沙墨科瑞团队另辟蹊径 ， 研发出了一种特殊的“金属粘土” ， 在“间接金属3D打印”领域首创出了DDM新技术 。 “金属粘土”由特殊成分组合的金属粉末与特种高分子粘结剂混合而成 ， 外观与普通陶泥相似 ， 能够塑形和雕刻 。 墨科瑞团队采用普通廉价的陶泥3D打印机将这种“金属粘土”打印形成“绿胚” ， 无须加热 。
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