基于粉末床激光熔融技术实现多金属混合3D打印
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在《SLS的演变：新技术、新材料和新应用》一文中，我们提到比利时初创公司Aerosint开发了一种粉末沉积技术来取代传统的SLS铺粉方式。它能够使用两种不同的粉末进行打印，一种廉价粉末用作支撑，一种材料打印实体零件，该技术为粉末的100%使用创造了条件。
近日，Aerosint将该技术拓展至金属3D打印领域，实现了基于粉末床激光熔融技术的多金属混合3D打印。本期，3D打印技术参考对该技术进行介绍。
粉末床多金属材料混合3D打印
3月6日，Aerosint公布了采用多金属粉末材料沉积技术打印的双金属零件—由316L不锈钢和CuCrZr（铜铬锆）混合嵌套、内含1.7mm通道的圆盘组件。该组件直径为55mm，高6.9mm，设置层厚为40微米，打印时间5小时40分钟。
基于粉末床熔融技术的多材料金属打印清粉过程
与大多数材料沉积技术不同，该技术并没有使用复杂的驱动喷嘴，而是通过旋转的转鼓，在构建区域内选择性地沉积粉末材料，达到在需要的位置构建物体的目的。与传统SLM或SLS技术的主要区别也是在于铺送粉技术的不同，其他过程基本类似。
Aerosint多材料粉末沉积设备和技术原理
基于SLM的多金属3D打印在国内也曾经有过研究，然而其技术在设备层面几乎没有改进，仅仅是在供粉缸放入了两种粉末来实现两种材料的交叉成型。然而这种概念是极其初级的，粉末彼此之间也造成了污染，更难以实现精确成型。
Aerosint首次尝试多金属材料打印（国内设备打印效果类似方框内的形式）
从技术的发展情况来看，基于材料喷射/沉积的技术是目前实现多材料混合3D打印的主要形式，无论是多种树脂成型的polyjet技术，还是基于金属粉末的lens或其他材料沉积技术。
采用增减材混合制造技术也是进行多金属一体成型的重要方案，在此方面比较有名的是商用火箭发射公司Virgin Orbit在2019年使用DMG MORI的增减材混合3D打印机制造了多金属材料燃烧室。
Virgin Virgin使用DMG Mori混合增材制造技术打造的多金属火箭发动机组件
基于粉末床熔融的多金属3D打印技术为在单个零件上打印多种金属、创造新的应用打开了大门，在热交换器、火箭喷嘴、钻头嵌件、耐磨组件和切削工具制造领域，均具有重要的应用潜力。所以该技术并非是Aerosint研发人员的即兴产品，这家公司也正在获得越来越多的关注。
展望未来，Aerosint计划测试更多材料组合，包括316L不锈钢和Inconel 625或718，钛和镍钛合金等。目前，Aerosint希望与制造商合作打印更多测试零件，以证明多金属3D打印的价值。
注：关于打印过程和沉积过程的视频，已上传QQ群。
原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：基于粉末床激光熔融技术实现多金属混合3D打印