來自德國普福爾茨海姆大學的研究團隊於(yu) 2019年創立了一家名為(wei) MetShape的公司，其憑借一種基於(yu) 立體(ti) 光刻的金屬3D打印技術，該公司於(yu) 近日獲得了一筆風險投資。這項技術被稱之為(wei) LMM工藝，號稱能夠實現金屬3D打印高精度成型。

　　LMM技術根據光聚合原理生產(chan) 高精度零件生坯，其原料為(wei) 金屬粉末和光敏聚合物的混合體(ti) 。通過掩模曝光，可以精確快速地成型整個(ge) 層麵，聚合物粘結劑選擇性的在局部交聯，將金屬粉末粘結在一起。打印完的生坯經曆脫脂和燒結後可以形成致密化的零件。

　　LMM工藝原理

　　LMM工藝采用藍光實現光聚合

　　MetShape指出，這種製造方式特別適合小尺寸金屬零件的3D打印。當層厚達到50μm時，可實現約0.1mm的壁厚和最小直徑0.1mm的微孔。使用LMM技術，打印過程沒有熱應力從(cong) 而不需要支撐結構，這不僅(jin) 可以打印更為(wei) 複雜的結構，還可以像粘結劑噴射技術一樣實現多層零件一同製造，同時無須SLM技術那樣複雜、耗時的後處理過程。

　　采用LMM工藝可以實現零件多層打印

　　在《純銅3D打印新工藝：采用DLP工藝實現99.99%的材料純度》一文中，3D打印技術參考介紹了美國Holo公司利用高分辨率光學成像儀(yi) 對純銅粉和光敏樹脂混合而成的漿料進行3D打印的技術，其結合已經非常成熟的金屬注射成型（MIM）後端工藝，對打印後的生坯進行脫脂和燒結，最終生產(chan) 出高性能零件。而MetShape公司無疑將該技術的應用領域進行了拓展。

　　然而，3D打印技術參考並未找到MetShape公司LMM技術的演示視頻，而其合作廠商奧地利Incus則具有相同的技術，且同樣稱之為(wei) LMM工藝，筆者認為(wei) ，這是同一種工藝。

　　從(cong) 打印過程的視頻可以看出，材料為(wei) 樹脂和金屬粉末的粘稠液體(ti) ，類似漿料，但打印完成後卻可以將材料整體(ti) 取出，在對其加熱後，非零件部分可以輕鬆與(yu) 零件分離流出。

　　光聚合過程

　　打印完成後處理

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　　脫脂燒結完成的零件對比

　　MetShape脫脂燒結後的零件

　　Incus脫脂燒結後的零件

　　MetShape指出，LMM工藝的局部最高分辨率可以達到40μm，機械性能優(you) 異，可成型材料範圍廣泛，甚至包括無法用於(yu) 焊接的材料。Incus展示的其可成型材料包括鐵基合金、銅、鈦、貴金屬以及硬金屬。MetShape公司官網展示了采用LMM工藝和軋製316L不鏽鋼具有相近的強度；而Incus給出的數據則表明，LMM工藝製造的316L不鏽鋼密度為(wei) 7.87g/cm3，強度超過了退火鍛造材料，同時擁有優(you) 異的表麵質量。

　　采用LMM工藝製造和軋製的316L不鏽鋼的強度

　　Incus采用LMM工藝打印的316L不鏽鋼的強度和表麵粗糙度

　　在設備成型尺寸方麵，MetShape基於(yu) 該技術的最大成型尺寸為(wei) 75 x 43 x 100 mm；在下一個(ge) 開發階段，其成型尺寸將達到150 x 86 mm。而Incus的相關(guan) 資料則表明，其打印機的成型尺寸目前為(wei) 89.6 x 56 x 120 mm，投影儀(yi) 的分辨率為(wei) 2560 x 1600 px。

　　這種基於(yu) 立體(ti) 光刻的高精度金屬3D打印解決(jue) 方案可實現從(cong) 醫療到汽車、航空航天到奢侈珠寶等廣泛應用的複雜零件的精確、高質量生產(chan) 。