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3d直噴印刷技術

生活更新时间:2025-01-23 10:36:31

3d直噴印刷技術（新技術徹底改變了3D金屬印刷）1

TU Graz開發的3D打印機使用高性能LED光源熔化金屬粉末，然後将其加工成增材制造的組件。

選擇性基于LED的熔化（SLEDM）是使用大功率LED光源進行金屬粉末的有針對性熔化，是TU Graz生産工程研究所所長Franz Haas領導的團隊采用的新技術的名稱。為3D金屬印刷而開發，現已申請專利。該技術類似于選擇性激光熔化（SLM）和電子束熔化（EBM），其中通過激光或電子束熔化金屬粉末，然後逐層堆積成組分。但是，SLEDM解決了這些基于粉末床的制造過程中的兩個主要問題：耗時的大批量金屬零件生産和費時的手動後處理。

減少生産時間

與SLM或EBM工藝不同，SLEDM工藝使用大功率LED光束熔化金屬粉末。用于此目的的發光二極管由西施蒂裡亞（Styrian）照明專家Preworks特别改裝，并配備有複雜的透鏡系統，通過該透鏡系統，在熔化過程中，可以輕松地将LED焦點的直徑在0.05至20毫米之間變化。這使得每單位時間能夠熔化更大的體積，而不必放棄花絲内部結構，從而将燃料電池或醫療技術組件的生産時間平均減少了20倍。

不再需要繁瑣的返工

該技術與新設計的生産工廠相結合，與其他金屬熔化工廠相比，該生産工廠從上至下添加了組件。因此，該部件被暴露，所需的粉末量減少到最小，并且可以在印刷過程中進行必要的後處理。哈斯說：“不再需要使用費時的，通常是手工加工的方法，例如，對粗糙表面進行平滑處理和去除支撐結構，這樣可以節省更多的寶貴時間。”

應用領域和進一步計劃

格拉茨醫科大學的K-Project CAMed已經考慮了SLEDM工藝的演示者，該實驗室于2019年10月成立了第一個醫學3-D打印實驗室。該工藝将用于生産生物可吸收金屬植入物，即，最好是用鎂合金制成的用于骨折的螺釘。這些植入物在骨折部位一起長大後會溶解在體内。因此，不再需要通常給人們帶來壓力的第二次手術。哈斯說，多虧了SLEDM，這種植入物的生産将可以直接在手術室中進行，因為“ LED燈對手術的危險性自然不如強大的激光源”。

第二個重點是可持續的機動性，即組件的生産，例如燃料電池的雙極闆或電池系統的組件。哈斯說：“我們希望使SLEDM的增材制造在經濟上可用于電動汽車，并在早期将SLEDM定位在這一研究領域，”哈斯說，他将生産這種市面有價的3D 金屬打印機原型-由TU Graz制造—在下一步發展中：大學環境中的進一步創新。

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