Fraunhofer通過熔融長絲加工進行金屬3D打印

根據3D科學穀的市場觀察，熔融長絲(si) 製造（FFF）工藝廣泛用於(yu) 工業(ye) 和消費應用中。這樣做的原因是操作簡單，材料種類繁多，屬於(yu) 具有成本效益的係統技術，並僅(jin) 需要簡單的維護。

在將材料範圍擴展到通過FFF來3D打印金屬時，生產(chan) 非常靈活，允許單個(ge) 零件或小批量生產(chan) 。

本期，3D科學穀與(yu) 穀友通過來共同領略Fraunhofer IFAM研究所在這方麵的研究進展。

Fraunhofer IFAM

多材料、更經濟

FFF-經濟的金屬零件製造方式

在金屬熔融長絲(si) 製造（FFF）工藝中，要加工的材料以典型直徑為(wei) 1.75 mm或2.85 mm的長絲(si) （=線材）形式纏繞在線軸上。長絲(si) 由金屬粉末和在150°C-200°C熔化的塑料混合物組成。

在加工過程中，金屬長絲(si) 被送入所謂的打印頭中的熱噴嘴。長絲(si) 通過0.25 mm-1 mm的噴嘴孔熔化並擠出。擠出的長絲(si) 材料根據CAD建模幾何形狀沿著打印路徑沉積。一層完成後，可以降低構建平台並應用下一層。重複此過程，直到完成零件。

根據3D科學穀的了解打印機具有1個(ge) ，2個(ge) 或最多4個(ge) 噴嘴，因此可以並行打印多達4種不同的材料（例如組件材料，離型層，可溶支撐材料）。

打印技術後獲得的是所謂的毛坯件，由金屬粉末和塑料材料組成。再進行進一步的處理步驟中（脫脂），將塑料成分從(cong) 毛坯件中除去。這之後是熱處理步驟，其中剩餘(yu) 的塑料材料被燒盡，零件收縮，密度提高。

Fraunhofer IFAM德累斯頓

從(cong) 材料開發到FFF製造工廠的全方位實現能力

目前，在FFF熔融長絲(si) 加工方麵，根據3D科學穀的深入了解，Fraunhofer IFAM的技術進展如下：

- 所有可能的可燒結材料：純金屬（例如銅，鐵，鈦，鉬，鎢等）和金屬合金（例如不鏽鋼，工具鋼，高溫合金，鎳基合金，鈦合金，銅基合金）材料…）

- 結構分辨率：0.5 mm x-y打印層，0.05 mm z打印方向

- 經濟高效的工廠技術和簡單的維護->易於(yu) 啟動增材製造

- 按照打印機價(jia) 位來評估，平均每1000毛坯零件製造速度為(wei) 5-12cm/ h

- 實現2-1000台以上打印機的打印機群進行高度定製的並行生產(chan)

- 取決(jue) 於(yu) 打印機：可以進行多達4種材料的多材料打印

- 材料利用率接近100％

- 可以在毛坯狀態下進行機械加工（例如表麵處理和CNC加工）

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根據市場要求定製化開發服務

Fraunhofer IFAM可根據市場的應用需求，開發新的可燒結長絲(si) 材料（基於(yu) 所有可燒結的純金屬或金屬合金）

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根據3D科學穀的深入了解，Fraunhofer IFAM在FFF技術方麵的3D打印研究開發服務：

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- 開發與(yu) 材料有關(guan) 的脫脂和燒結工藝，包括原位氣相分析

- 根據客戶要求進行可行性研究，比較研究和流程優(you) 化

- 支持組件設計，設計調整和從(cong) 客戶產(chan) 品組合中選擇組件

- 在相應的應用案例中對整個(ge) 流程鏈進行成本效益分析

- AM和PM技術綜合技術服務（Binder Jetting粘結劑噴射，3D Screen Printing 3D絲(si) 網印刷，MoldJet，FFF，MIM，3D凝膠澆鑄，LBM，EBM，LMM， Cold metal Fusion冷金屬融合）

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