Desktop Metal收购Meta Additive——粘结剂喷射3D打印细分技术专家

在当前所有的粘结剂喷射工艺中，构成最终部件的材料几乎完全来自粉末床，而粘结剂是牺牲品。这意味着，一旦通过脱脂步骤去除了粘结剂，最终产品就需要漫长的热处理步骤来固结零件，这通常会导致残留孔隙率和高收缩率。

为了克服这些问题，Meta Additive改为使用非牺牲性粘结剂，这些粘结剂可以同时用功能性构建材料粘结和渗透粉末床。具体来说，它由由金属成分或陶瓷成分制成，这取决于打印材料。这种由分子成分、纳米成分和微成分组成的粘结剂，没有任何需要去除的部分。纳米颗粒在粉末颗粒间填充空隙，其中的分子成分——Meta Additive 的技术关键，通过分子水平的设计让其以希望的方式进行反应。类似于XJet和ExOne的工艺，纳米颗粒填充在粉末间隙来实现颗粒间结合和渗透。

这种方法的一个明显好处是烧结过程中的零件收缩要少得多。而传统的粘结剂喷射工艺可以看到高达20%的零件收缩率，并且需要长时间的脱脂和烧结才能达到98%和99%的密度。Meta Additive 可以在很大程度上控制每个零件的密度和孔隙度，收缩率低至2%，这是真正的技术突破。在烧结之前，直接打印完的零件已经相当坚硬，密度高达88%。“那是因为在打印过程中发生了真正的化学反应，形成了真正的金属键。进行热处理只是为了巩固其余的微观结构，以实现精确微观结构”，该公司联合创始人凯特布莱克博士表示。

• 孔隙率和结构多功能性

Meta Additive在化学层面重新设计了粘结剂喷射过程。传统上，3D 打印部件只能由单一材料制成，密度均匀。Meta Additive 的工艺使制造商能够同时打印多种材料的单个零件，甚至允许定制材料的机械和结构特性，从而实现真正的设计灵活性。

•降低成本

新工艺使用的材料不仅消除了脱脂步骤的需要，而且还降低了后处理阶段所需的热量水平。这意味着后处理温度将缩短并显著降低高达 300 °C，从而降低成本。

•降低收缩率和开裂风险

该工艺中使用的粉末和粘结剂均由100%构建材料制成，无需脱脂步骤，并将收缩率从20%降低到仅2%，烧结温度的降低也降低了开裂风险。

•可持续性和速度优势

没有脱脂阶段、更短的热处理时间以及后处理温度的降低显著减少了制造每个组件所需的时间和所需要的能源。最重要的是，它们的工艺使用100%构建材料而不是传统的牺牲粘结剂，减少了产生的物理浪费。

该工艺流程因此可以更快、更经济、更可持续地打印零件，但仍然具有更高的质量和广泛的定制选项。

•突破零件尺寸限制

由于粉末和粘结剂由100%构建材料制成，更高的生坯强度和消除脱脂步骤使零件能够打印出比以前更大、更复杂的组件，而无需支撑结构。

据3D打印技术参考了解，Meta Additive此前获得喷墨打印头供应商Xaar的投资，Xaar（1003）打印头的可靠性和性能也被证明是Meta Additive成功的关键。

Xaar 1003打印头的宽操作窗口和独特技术使Meta Additive能够使用以前被认为难以喷射的各种流体。Xaar的打印头架构和独特的TF技术、高沉积技术和高粘度处理能力，再加上该公司高级应用和技术组的支持，帮助Meta Additive 超越了喷墨打印的传统限制。

“在最初发现无法获得足够强大的打印头之后，Xaar 1003产品的到来以其独特的技术和处理各种流体的能力改变了我们的开发过程。”Meta Additive的联合创始人凯特布莱克博士表示。

END

此前，Desktop Metal开发了用于有效烧结的先进软件，ExOne推出了纳米颗粒粘结剂，XJet更进一步，直接喷射金属纳米粒子，进一步模糊了粘结剂喷射和材料喷射之间的界限。Meta Additive则通过化学的方式解决所有问题。

粘结剂喷射作为一种真正的下一代生产工艺正在提高人们的期望。有人称其为增材制造2.0。Desktop Metal相继完成了对该技术领域所有先进技术领导者的收购，已经成为真正的巨无霸，只需等待它推出怎样让人振奋的产品。