实用型金属3D打印机，入选 2018 年“全球十大突破性技术”

2018年2月21日，《麻省理工科技评论》正式发布 2018 年“全球十大突破性技术”（10 Breakthrough Technologies），这份全球新兴科技领域的权威榜单至今已经有 17 年的历史。

△图： DeepTech深科技
南极熊注意到，“实用型金属3D打印机”居然上榜了。

• 入选理由：新型设备首次让 3D 打印金属零部件成为实用型技术
• 技术突破：金属3D打印机实现了低成本快速金属物体打印
• 重大意义：按需打印大型复杂金属物体的能力将为制造业带来变革
• 主要研究者：Markforged、Desktop Metal、GE等
• 成熟期：现在
  

金属3D打印在工业领域有着非常广泛而强烈的需求，但之前是由于整体成本太高，导致很多企业想使用但是又用不起。例如模具行业，就有做了二十多年的模具人士对南极熊说过，如果目前的金属3D打印成本可以降低60%以上，那么就很有可能大规模取代中高端的一些复杂模具加工。

效率、成本，是金属3D打印大规模应用的两个核心要素。那么，Markforged、Desktop Metal、GE等企业，有什么独特的技术和产品，值得入选 2018 年“全球十大突破性技术”呢？


美国Markforged

Markforged推出了性能强大，价格却低的惊人，仅为9.95万美元的金属3D打印机。

▲Metal X的打印样件

据南极熊了解，Metal X采用的技术并非常规金属3D打印机采用的激光烧结（LS）或电子束熔融（EBM），而是Markforged独有的“原子扩散增材制造”（ADAM）。这种技术与粘合剂喷射有些类似 — 首先，会通过层层沉积被塑料粘合剂包裹着的金属粉末构建出3D实体，然后通过烧结将粘合剂去除，最后只留下金属的部分。值得注意的是，由于烧结过程是一种整体性的烧结，能让金属晶体“穿过”粘结层，所以出自这种技术的打印件强度很高，能直接应用于工业。

美国Desktop Metal


正如其名，Desktop Metal(DM）公司的目标是打造桌面型的金属3D打印机，立志要将高精度、高质量的桌面金属3D打印，带给每一个设计与制造团队。按照DM公司联合创始人及CEO  Ric Fulop的说法就是，“我们正在试图制造一台你买得起、而且不需要专业人员操作的机器，插上电源就可以在你的办公室里使用它。”

Desktop Metal金属3D打印机工作原理是将金属和陶瓷粉混合成柔性的聚合物，然后喷出叠加做成目标物体，再把这一物体放到熔炉中进行所谓的“微波强化煅烧”。聚合物随之消失，金属熔在一起但不会改变形状。陶瓷层则保证金属不随意熔在一起，从而达到设计师所要的效果。它以价格、性能、兼容材料为切入点，逐一攻破桌面金属3D打印的“痛点”。

美国通用电气GE

收购Concept Laser和Arcam两家重量级金属3D打印企业，美国通用电气（GE）已经成为了金属3D打印方面的超级巨头。而且，它还推出了低成本的粘结剂喷射金属3D打印机。

粘结剂喷射3D打印技术是通过结合材料喷射和烧结工艺来生产金属零件的，与其它技术相比速度更快、成本更低，成品致密度更高，并且更容易实现大规模制造，而这正是它能获得GE青睐的原因。

GE的粘合剂喷射3D打印机比粉末床熔融（包括选区激光熔融和电子束熔融）3D打印机更快更便宜，而且采用了一种特殊的粘合剂。金属零件打印完成后会将通过热处理工艺处理。对此，GE团队正努力进行优化，加强热处理强度，减少失真，并希望能够将该技术与其它制造技术整合到一起。