选择性抑制烧结技术引领金属3D打印新发展

    3D打印联盟在过去曾经介绍了几种经济型的金属材料3D打印工艺。尽管它们都还没有真正推向市场，但是毫无疑问，在未来几年很可能会有经济型的台式金属3D打印机上市，而且是不止一种。

    不过，目前，能够3D打印各种金属合金的机器的市场价格往往都在50万美金以上，基本上是一众屌丝们无法企及的价格水平。而现在正在开发的这些机器，根据天工社的了解，通常是简单地将焊接技术与FDM结合起来，打印的东西相当的粗糙，只能说是略具形状，没有任何精度可言。

    近日出现的一种全新的金属打印工艺——选择性抑制烧结(SIS，Selective Inhibition Sintering)技术——可能会改变这一状况。这一技术是由南加州大学的Behrok的h Khoshnevis博士和他团队开发的，基本上是与选择性激光烧结(SLS)以及其他形式的金属打印技术反其道而行之。

    SIS的设计思路相当创新。这种技术并不依赖激光器逐层熔化金属合金，而是在金属还没融化的时候就使其成型。 让我们来解释一下：

    如果采用这种新技术，一台机器首先在打印床上铺上一层金属粉末。然后，使用商用的压电打印头沉积一种液体溶液，这种溶液起抑制剂的作用，阻止它所喷到的金属粉末被加热后融化。

    这种打印头，更类似于喷墨打印机中的打印头，会根据CAD文件在指定的区域边界喷洒溶液(注意，边界内部的区域不喷)，使被喷到的金属粉末粘结在一起并硬化，然后机器逐层重复此类操作，生成指定的3D对象，而这个3D对象只是一个由抑制剂粘结而成的外壳，里面充满了金属粉末。

    实际上，它基本上变成了一个充满了金属粉末的模具。然后将其送入高温环境熔化，最终生成一个带有抑制剂外壳的固体金属对象，而这种抑制剂外壳很容易去除。至此，一个金属材料的3D打印对象完成。

    由于这种技术不使用昂贵的激光或电子束发生器，只需要一个能喷洒液态抑制剂的PLE打印头，因此制造成本与现有的金属3D打印机相比一下子下降了几个数量级。 此外，打印的速度也变得更快，因为机器需要打印的只是的3D对象一层表皮，内部并不涉及。

    研究人员开发的抑制剂材料中包含了蔗糖，这是一种可溶解于水的有机表面活性剂。研究团队使用的金属粉末则是一种青铜合金。总体来说，3D打印效果已经相当不错，但仍有很大的提升空间，尤其是涉及该工艺的一些软硬件。此外，打印的部件会有一些收缩的现象，以及液体状态的抑制剂的“过度渗透”现象，这些都可以通过进一步的研究找到解决的办法。

    该项目的研究资金由美国国家科学基金会提供，由南加州大学的CRAFT实验室的团队从事研发。

    近年来，“3d打印”成为持续升温的热门词汇，有海外专家预测这项快速成型技术将代表着工业制造业的发展新趋势，与其他数字化生产模式一起促成新的工业革命。速度快、高易用性是3d打印技术的优势，并且迅速地并应用于多个领域。随着3d打印技术的逐渐成熟，其跨越性发展指日可待。将在广州中国进出口商品交易会展馆盛大召开的2015广州国际3d打印展将展出最先进和最专业的3d打印技术和解决方案，供业界人士共同探讨快速成型制造服务如何提高产能等专业问题，是业界人士交流合作的最佳商贸平台。这次展会由知名展览公司——广州光亚法兰克福展览公司主办，具体展出时间是2015年9月15-17日，参展咨询热线：020-38251558。