一种集模料与金属喷射为一体的高质量零件3D打印工艺

来源：3D打印技术参考

本文所介绍的3D打印工艺被称为Moldjet，发明者为以色列公司Tritone。众所周知，以色列企业在材料喷射技术领域一直领先，著名的Stratasys polyjet树脂喷射技术、Xjet 金属/陶瓷纳米粒子油墨喷射技术，均来自以色列。Moldjet工艺同样基于材料喷射技术开发，它在高精度、高质量零件制造方面具有独到优势，目前已受到知名研究机构FraunhoferIFAM青睐，并借助该工艺制造平台开发应用。本文主要以视频形式介绍，并做文字介绍。

Moldjet技术具有两个典型的步骤：首先，由喷墨打印头喷射蜡状聚合物实现模具层成型，之后将金属膏填充入模具层，并借助刮板刮平，这两个步骤完成后采用光照实现盖层硬化。根据这两个步骤，多层重复后实现模具和零件的一同成型。值得注意的是，在该打印过程中，设备内部的高分辨率相机会监控每一层的打印过程，如果判断有缺陷，会针对该层再执行一次程序。打印完的部分采用化学的方式脱模，由于之前的光照加热，零件本身已经有了一定强度，一次容易实现脱模。

△模料打印、挤入金属高料、刮平、加热硬化

△零件脱模

△零件烧结、烧结后的零件具有极高的表面质量

采用这种方案的优势是摆脱了对零件支撑的依赖，同时相比SLM技术具有更高的设计自由度，以及相比粘结剂喷射等更少的材料需求和更高的利用率，对于难加工材料也可以依靠传统注射成型技术实现成型。

△由该工艺制造的金属零件具有高质量和高精度

基于该技术的3D打印平台目前有400mm x 240mm x 120mm的成型空间，可以打印不锈钢、工具钢、高温合金、镍基合金、钛、铜基材料。实际上，该制造平台也可打印陶瓷材料。这种精密的零件制造工艺可用于航空航天、汽车、消费电子等行业。