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近日，臺灣電子巨頭富士康與增材制造公司Triditive宣稱聯手開發基于粘結劑噴射的金屬3D打印機。Triditive公司的代表性產品是金屬熔融擠出制造系統，具有豐富的后燒結經驗，因此能夠幫助富士康解決粘結劑噴射金屬3D打印零件的成形質量控制問題。兩家公司同時將合作擴展該技術平臺的自動化制造能力。

富士康是科技領域最大的公司之一，是蘋果、索尼和英特爾等巨頭的設備及其他產品供應商。其傳統上多采用模具制造工藝，或采用3D打印進行原型制造，此次是這家制造巨頭第一次主動自主研發3D打印設備。富士康在考慮在生產中采用3D打印來減少高勞動密集型的生產環節并提高其生產能力的自動化程度。

粘結劑噴射技術是一種粉末床、基于燒結的增材制造工藝，與現有技術相比，粘結劑噴射能夠以更快、更低成本和批量化的形式制造金屬零件，滿足制造業對3D打印技術的生產需求。惠普、通用電氣和Desktop Metal等巨頭充分理解該技術的市場潛力，紛紛投入巨資研發，意圖顛覆全球價值12萬億美元的制造業市場。2021年，已擁有超過30年噴墨技術經驗的日本理光公司突然發布了一款采用自有工業噴墨打印技術的新型粘結劑噴射金屬3D打印機，加上Desktop Metal于去年進行的一系列收購，粘結劑噴射技術在整個增材制造行業正在進行一場別開生面的演出。而富士康的加入，勢必讓這場演出更有看頭。

粘結劑噴射技術通過向金屬或陶瓷粉末床上噴射粘結劑，配合固化過程能夠得到零件的生坯。對于粘結劑的開發，Triditive將與西班牙研究和技術開發中心Tecnalia合作，同時還將與德國Fraunhofer技術中心合作優化金屬粉末。

該技術與市場上其他3D打印工藝的區別在于生產的可擴展性和金屬零件制造成本的降低，使其在擴大增材制造采用方面更具吸引力。然而，就如3D打印技術參考在此前已經解釋過的那樣，對于粘結劑噴射金屬3D打印技術，在嘗試使用該技術時必須要考慮整個工藝鏈，因為采用該技術生產零件時存在固有的挑戰，且主要與燒結工藝有關。

粘結劑噴射金屬3D打印技術對材料、粘結劑以及打印工藝（包括粘結劑的噴射量、粉末中的壓力分布、沉積時間等）、燒結制度、零件設計等等有著重要的依賴關系，技術含量并不比其他金屬3D打印技術低。與此同時，該技術所制備的零部件存在兩個主要缺點：一個是在燒結過程中零件的非各向同性收縮問題；另一個是由于零件重量與燒結制度匹配不佳所帶來的潛在變形問題，這會限制所能成型的最大零件尺寸。此外，還有一個不可忽視的因素是設備成本問題，后工藝階段的脫脂燒結爐，可能比3D打印機貴的多。除這些因素外，該工藝還必須保證在快速去除松散粉末的同時還能保持零件具有足夠的生坯強度來保持特征形狀，這是實現工業化生產和自動化的重要條件，Triditive和富士康也特意對自動化進行了強調。

當前，越來越多的證據表明，粘結劑噴射金屬3D打印技術能夠達到鑄件零件的性能，且零件表面質量能夠滿足最終用途，對于重要的位置也可與其他金屬3D打印工藝一樣采用精加工。但也有證據表明，該技術并非像宣稱的那樣完全不需要支撐結構，這與燒結過程中的易變性不無相關。

但無論如何，粘結劑噴射金屬3D打印技術確實正在受到越來越多的關注。

來源：3D打印技術參考