3D 金属挤出成型:增材制造的下一个颠覆性赛道?
新晋挑战者:低成本金属 3D 打印技术崛起
激光选区熔化(SLM)、电子束熔化(EBM)等粉末床熔融技术设备动辄 50 万美元起,金属粉末与激光器多为专有体系,门槛极高。新一代金属挤出打印机以更低成本、更易操作、产出全致密金属件切入终端应用市场,十余家厂商推出差异化方案。
三大代表性技术路线深度剖析
Markforged Metal X:ADAM 原子扩散增材制造
挤出金属粉末+塑料粘结剂混合棒材(层厚 50μm),经溶剂脱脂→烧结炉烧结成型。材料覆盖 17-4PH/303 不锈钢、铝、Inconel、钛等。整套系统约 10 万美元,宣称成本较激光金属打印降 10 倍、较机加工降 100 倍。
Desktop Metal 双线布局
Studio System(办公级):专利束缚金属沉积(BMD)技术,聚合物粘结金属粉末丝材(层厚 50μm,构建速度 16 cm³/h),脱脂站+烧结炉(1400℃)后处理,材料兼容 MIM 体系。
Production System(量产级):单次喷射技术,3.2 万喷头+双向铺粉,每秒百万级液滴沉积,防烧结剂简化支撑移除,"棕色件"亚熔点烧结成全致密件。构建速度 8200 cm³/h(激光设备 100 倍),设备约 40 万美元,单件成本媲美铸造(10 万件以内)。
Digital Metal DM P2500:粘结剂喷射领军者
隶属瑞典 Höganäs 集团(全球金属粉末巨头),累计交付 20 万+ 高质量金属件(航天/汽车/医疗)。层厚 42μm,特征分辨率 35μm,速度 100 cm³/h,主打极致细节与"医疗级"表面光洁度。
技术路线的共性优势
- 无热应力:支撑结构极简化/消除,构建腔体可满载批量生产中小型零件
- 支撑易移除:省去二次机加工/手工修整
- 材料通用性:沿用 MIM 成熟粉末体系,航天医疗认证路径更平滑
- 无惰性气体保护:规避铝/钛粉尘爆炸风险,降低设施成本
其他玩家:ExOne(青铜到钨全系粘结剂喷射)、Vader Systems(电磁场液态金属成型)、Pollen AM(MIM 粒子原料成本降 5 倍)。
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