干货!金属FFF 3D打印工艺指南,实现隔天金属零件打印
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发布时间：2024-10-24 09:07
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时间：2024-10-24 09:39
金属熔丝加工（金属FFF）工艺，一种易于获取、价格实惠且操作简便的适应性强的金属3D打印技术，已经在汽车和航空航天等多个行业中广泛采用，用于生产功能性的零件。该技术基于金属注射成型（MIM）的金属FFF工艺，通过三个步骤完成：打印、脱脂和烧结。Markforged公司提供了一整套系统，使得该过程对所有人来说都易于上手。
金属FFF工艺的深入探讨，以及使用该技术时的注意事项，将为您呈现如下流程和关键点。首先，通过将塑料中的金属粉末粘结剂逐层打印形成零件形状，零件按比例放大以补偿烧结过程中的收缩，这个阶段的产物被称为绿模。之后，进行脱脂，将绿模放入清洗机，使用有机溶剂溶解大部分塑料粘结材料，清洗后称为棕模。最后，将清洗后的棕模放入烧结炉，按照特定材料的型材进行加热，首先烧掉残留的粘结剂，然后固化金属粉末，得到最终成品。
使用Markforged的金属FFF打印机，几乎遵循传统FFF打印机的流程，但采用了真空吸力固定的打印纸，取代了传统的打印底板。用户操作包括：在软件平台上切片零件、将真空固定的打印纸放在打印底板上、开始打印过程，以及打印完成后从打印纸上取下绿模。该打印机采用优化的双重挤出机，一个喷嘴使用MIM金属线材，另一个喷嘴使用陶瓷隔离线材，以满足打印需求。
金属FFF脱脂步骤涉及去除大部分粘结材料，获得可供烧结的棕模。通过将绿模放入清洗机的加热溶剂中，使用脱脂溶液溶解主要粘结材料。Markforged的金属FFF机器使用Wash-1脱脂系统，主要使用Opteon SF-79作为溶剂，这种高性能溶剂以环保方式实现出色的清洁能力、更高的效率和安全性。
在金属FFF脱脂过程中，用户需注意零件厚度、实心与闭孔填充物以及环境健康安全性。清洗时间与零件的最大厚度有关，与尺寸或重量无关，应根据内切圆法确定可以完全拟合到零件边界的最大球体直径。实心零件建议较小或具有较薄特征，通过使用闭孔内部填充选项，可以打印更大和更厚的零件，同时保持可控的清洗时间。脱脂系统安全操作，连接至房屋通风系统，主要溶剂Opteon SF-79在业内广泛应用，实际接触量远低于OSHA建议水平，被归类为不易燃液体。
金属FFF烧结步骤是取岀脱脂步骤中的棕模，烧掉剩余的粘结剂，在接近熔化的温度下烧结零件，这个过程在精准控制的气体环境中完成。用户可以遵循简单步骤操作烧结炉，包括放置零件、放入炉中、关上炉门、启动烧结流程直至完成。烧结流程包括将零件加热烧掉剩余粘结材料，然后加热到烧结温度，使零件从较大的绿模或棕模收缩至成品零件尺寸。零件在烧结后完全由金属材料组成，可以进行热处理、表面滚压抛光和机加工等后处理。
Markforged的Metal X打印机是一款革命性的解决方案，提供广泛的金属打印选项，满足从设计到打印金属零件的一切需求，实现隔天金属打印。其操作简便、成本低廉，适合各种制造商，提供了比传统金属3D打印成本低得多的解决方案。无需专门的操作员和粉末管理系统，只需基本的个人防护装备，使得Metal X成为经济高效且易于获得的端到端金属3D打印解决方案。
