可3D打印金属和陶瓷！埃默里绿色聚合物粘合剂

导读：随着3D打印技术在航空航天、汽车等领域的深入应用，金属3D打印越来越受到重视。通常情况，金属会以粉末形式加入添加剂以及粘合剂进行烧结。因此，相关化学品就显得至关重要了，好的添加剂还能增加可打印材料的种类。

△绿色聚合物添加剂可对各种金属和陶瓷零件进行3D打印

南极熊获悉，总部位于马来西亚的埃默里油脂化学公司（Emery Oleochemicals）绿色聚合物添加剂业务部门开发了一种粘合剂体系（Green Polymer Additives Binder System），可以直接用于粉末注塑成型，也可与原材料混合制成普通的长丝，然后进行金属和陶瓷烧结的3D打印，进一步扩展3D打印行业可用的材料选择。

△金属和陶瓷零件，分别表示生坯（左侧）和烧结零件（右侧）

PIM

埃默里（Emery）的技术团队于1990年代初开始开发公司的第一个用于金属注射成型的粘合剂系统。从那时起，应用从粉末注塑成型（PIM）和粉末挤出发展到使用可烧结原料制成的长丝进行增材制造的最新阶段。这些长丝含有高含量的金属或陶瓷粉末，通常大于80％（重量）。长丝经过3D打印后，零件经过包括溶剂和热处理步骤在内的后处理步骤，制造成为全金属或陶瓷零件。埃默里油脂化学公司一直在与Xerion等合作伙伴合作，3D打印各种金属和陶瓷零件。

△PIM过程

新型粘合剂体系

熔融沉积建模是最广泛使用的3D打印技术，因为它适合于商业和家庭使用，并且与其他3D打印技术相比操作简便，因此使得用于熔合沉积建模的新材料（包括可烧结金属和陶瓷原料）的可用性越来越高，这也推动了传统PIM原料的发展。由于PIM和熔融沉积建模的过程要求有很大不同，因此需要调整3D打印粘合剂配方以适应过程中的差异，例如：

3D打印中的施加压力明显降低，需要更多可流动的粘合剂

3D打印中无需工具的处理，需要更多的粘合剂一致性/保持力

3D打印中的分层结构，粘合剂可增强层间粘合力

零件在3D打印机床上的粘附力，粘合剂以防止翘曲

△可通过可烧结原料或者制成长丝进行熔融沉积建模

埃默里（Emery）的绿色聚合物粘合剂和原料系统具有多种可持续性和技术优势。零件在后处理步骤中具有良好的特性，例如零件强度高，收缩率低。另一个优点是，用于3D打印原型制作的粘合剂体系同时还可通过粉末注射成型进行批量生产。对于3D打印，只需使用经过修改的打印头，就可以使用标准的长丝打印机处理原料长丝。丰富的经验和Emery Oleochemicals粘合剂体系的多功能性使绿色聚合物粘合剂可适应各种可烧结金属或陶瓷粉末。

△可打印多种金属和陶瓷材料

根据现有技术而言，粉床3D打印技术的发展空间还有很大，不断扩展的可打印材料、添加剂以及粘合剂。之前，南极熊曾介绍过Desktop Metal（Desktop Metal和UniformityLabs突破粘合剂喷射3D打印铝技术）和ExOne（ExOne与福特合作突破铝材6061粘合剂喷射3D打印技）通过改进添加剂和粘合剂技术成功突破了铝材6061金属粘合剂喷射技术，相信在未来，这样的突破将会越来越多。

参考阅读：

1. Desktop Metal和Uniformity Labs突破粘合剂喷射3D打印铝技术
2. ExOne与福特合作突破铝材6061粘合剂喷射3D打印技术
3. Green Polymer Additives releases binders for bound metaland ceramic printing
4. Green Polymer Additives

5. Green Polymer Additives Binder System Solution for 3DPrinting of Metals and Ceramics