VELO3D无支撑金属3D打印材料性能数据报告
www.amreference.com金属3D打印SLM工艺到底能不能规避支撑，已经不是一个值得讨论的问题，因为Velo3D已经证明了这一点。然而主流的看法是，该技术是以牺牲性能为代价实现的，而且此前Velo3D也确实未曾披露其材料性能。近日，笔者终于拿到了这些数据，在本期文章中，3D打印技术参考将进行一一展示。
Velo3D的蓝宝石打印机目前公布的可制造材料有钛合金、镍基高温合金以及铝合金，性能检测均使用该公司的标准参数打印，我们将其与EOS同种材料的性能进行对比。
所测试的钛合金为Ti6Al4V ELI 23级粉末，粒径15-53μm；打印层厚50μm，测试样品以垂直方向打印，根据ASTM E8标准进行测试。热处理是在800℃的氩气气氛中保温2小时，热等静压的处理制度是在800°C和200MPa的压力下保持2个小时。测试结果如下：
零件精度与质量
与eos的数据对比发现，两者的钛合金打印精度一致，极限尺寸打印能力、零件致密度以及表面质量相比传统的SLM工艺要高。虽然总体来说差异不是特别明显，但确实并不比传统SLM工艺要差。
Velo3D Ti64常温机械性能（垂直建造方向）
EOS Ti64常温机械性能（垂直建造方向）
从退火态的数据来看，Velo3D钛合金零件的拉伸强度平均值都落在了EOS所提供的标准范围之外，但它们都显示出了更好的塑性，更关键的，这些数据能够满足标准要求。
这也为应用端提供了两个选择，是以极为便利的后处理而选择较低但满足要求的性能，还是花费很大精力去完成繁琐且复杂的后处理而获得更高的性能。
Velo3D所使用的IN718合金牌号为Praxair Tru-Form 718-35，使用标准的50µm层厚、垂直方向打印，根据ASTM F3055（文件已上传）进行热处理。测试结果如下：
零件精度与质量
同钛合金一样，Velo3D的镍基高温合金与eos的数据相比，极限尺寸打印能力、零件致密度以及表面质量相比传统的SLM工艺要高，样品的打印精度一致。总体而言，打印质量差距不大，甚至优于eos产品。
Velo3D IN718常温机械性能（垂直建造方向）
EOS IN718常温机械性能（垂直建造方向）
从机械性能的对比来看，Velo3D IN718材料的抗拉强度、屈服强度以及断裂延伸率均在EOS的标准数据之内，经热等静压后，性能进一步提高。这自然已经满足了使用的最低要求。
零件精度与质量
Velo3D F357铝合金常温机械性能
Sintavia F357铝合金常温机械性能
Velo3D F357铝合金仍然保持了极高的打印精度、密度和表面质量。与传统SLM工艺打印的零件性能对比发现，两者的差异并不十分明显。而如果对比AMS4289 关于F357 铝合金铸件的性能要求，Velo3D打印的该材料性能数据也远远超过了标准要求。
END
通过以上对比发现，Velo3D已公布的材料在力学性能方面其实与传统SLM技术并未显示出特别大的差异，尽管数据稍有些偏小，但也完全满足相关性能标准。此外，该公司的无支撑金属打印技术相比传统SLM技术在零件表面质量方面，表现更优。
不过，本文所展示的仅仅是各家公司所给出的官方数据，第三方的测试评估我们目前还未能掌握。但Velo3D相比传统SLM工艺方面仍然展现出了综合优势。
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