南极熊2017年1月4日讯/美国桌面级金属3D打印机制造商Desktop Metal近日宣布已获得美国专利和商标局颁发的可分离支撑技术专利。这项技术用于该公司的Studio和Production两款金属3D打印机，能实现手工去除支撑结构，专利号分别为9815118和9833839。此外，该公司还有多项待决专利申请，涵盖了该技术的其它方面。
“作为一家受创新驱动的企业，我们致力于通过知识产权保护自己的技术，”“这些专利中的技术将首次让用户可以自行制造大尺寸并且形状复杂的金属件，同时还能轻松手工（或通过敲打）拆除支撑结构。”
Studio（上图）是市面上首款能用于快速原型应用的友好型桌面金属3D打印系统，包含一台打印机、一个微波烧结炉，以及一个脱脂器。其中，打印机能打印上百种金属，速度可达16立方厘米/小时，层厚可达50微米，成型尺寸为300毫米 x 200毫米 x 200毫米。
▲Studio打印的螺旋桨
Studio采用的技术叫做结合金属沉积（BMD），与目前金属3D打印最常用的激光烧结（LS）或电子束熔融（EBM）均不同（不会用到激光器，使用的材料也并非金属粉末），反倒是与最大众化的熔融沉积（FDM）类似，都是通过挤出液滴再层层堆积的方式构建3D实体的，只不过材料不是塑料，而是金属。
Studio还配套有一个微波烧结炉和一个脱脂器。打印完成后，金属件需要用这两台设备进行脱脂和烧结处理才能最终成型。下面是一个完整的打印演示：
▲首先通过触屏操作
▲然后开始打印
▲完成后将打印件和构建板一同取下，再后处理即可
其它方面，Studio还采用了专利的可分离支撑结构（用手就能轻松去除）和方便更换的原料盒。至于价格，打印机本身要49900美元（约34.3万人民币），全套设备（包括打印机、脱脂器，以及熔炉）则要12万美元（约82万人民币）。虽然翻了一倍多，但仍比一般的金属打印机便宜许多。
Production（下图）采用的则是另一种叫做单程喷射3D打印的技术。它的最快打印速度比普通的激光金属3D打印机可以快100倍，使得大规模生产金属零件成为可能。
▲核心部件包括打印头、铺粉器和成型平台，成型仓的体积可以达到330*330*330mm
以一个水泵叶轮金属零件为例，这款设备在4.5个小时内3D打印了112个水泵叶轮，平均每个零件的成本为4.25美金。而如果全负荷运转，Desktop Metal Production 1天可以生产560个金属叶轮，使用普通的SLM技术激光金属3D打印机1天只能生产12个，提高近50倍。
其打印过程与HP惠普的多射流熔融技术有些类似，大致过程如下：
▲铺粉器将金属粉末精确的铺在打印区上，碾压系统将粉末压成头发一样纤细的薄层
▲16000个喷头以每秒百万滴的速度喷射出粘合剂，将金属粉末粘合在一起，形成高分辨率的薄层
▲然后喷洒防烧结剂，帮助去除零件支撑结构，为后处理节省时间
▲烤干薄层，如此反复操作
▲金属零件就被一层一层的打印出来，打印速度非常快
▲最后放到微波熔炉中进行致密化处理，也就是通过高温加热让金属粉末烧结到一起，同时去除掉刚才喷到薄层之间的粘合剂。
延伸阅读：《桌面金属3D打印机来啦！速度提高100倍，售价34万起》
编译自 3ders
| 
京公网安备11010802043351