现场看懂Desktop Metal桌面机材料供给原理及工作过程
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关于金属桌面机的内容已经写得太多，从国外到国内，从想法到现实，金属FDM打印系统即便仍有研发门槛，但却已经揭开了神秘面纱。本次TCT展会，Desktop Metal携带studio系统亮相示人，势必会成为受人瞩目的焦点之一。
对于这种间接成型的金属打印流程我们已经非常熟悉，从打印到脱脂再到烧结，Desktop Metal studio系统主打的关键词是办公室友好、安全无污染和价格便宜。虽说它属于FDM机型，但它在材料供给上却与Markforged的Metal X完全不同，你是否关注过studio系统如何将一根根横放的棒材送进竖直的打印头？它为什么采用棒材而不是丝材？它的打印材料有哪些呢？本期，3D打印技术参考为你揭秘。
Desktop Metal studio整套系统
为何选择棒材而非丝材？
当前金属桌面机的材料供给方式有三种：混合金属粉末、金属丝材（Markforged）以及金属棒材（Desktop Metal）。
混合金属粉末的优势是成本低，适用范围更广，也可以将不适合拉丝的材料用于FDM成型；不足是粉末储存不便、易受潮、材料的均一性会因为搬运而受到影响，而且粉末材料也意味着存在粉尘污染。
粘结剂混合金属粉末
丝材与棒材的区别在于前者具有很好的柔韧性，可以做成料盘，然而这也造成了它需要加入更多的高分子材料。据DM介绍，更多的粘结剂意味着更大的收缩，同时会造成去除困难，增加处理时间，影响精度和机械性能。在Markforged产品的一次研讨会上，笔者了解到Metal X材料的金属成分体积分数为60%，至于会不会出现DM所说的那些情况，各位读者仁者见仁。
Markforged不锈钢材料
对于金属间接3D打印，材料的金属含量越高越好。针对以上不足，Desktop Metal推出了金属棒材，将金属成分体积分数提高到了80%，既避免了粉尘污染，又有效控制了收缩变形，使制造精度和机械性能得到了有效控制。
Desktop Metal金属棒材
金属棒材如何实现供给传输？
Desktop Metal桌面机有两个金属棒材墨盒和两个陶瓷材料墨盒，无论添加还是更换材料都非常方便。陶瓷材料的存在是为了在支撑与实体之间添加隔离层，这一点与Markforged并无二致。
装备打印材料
由于不同材料具有不同的属性，因此需要根据材料更换打印头（喷嘴直径0.4mm，最小打印壁厚约1mm）。
更换打印头
细心的读者可能会发现，Desktop Metal的金属棒材在打印机里面是水平放置的，然而打印头却是竖直放置，那材料在打印机中如何传输？笔者对此查询了很多视频，咨询了专业人员，终于可以用下图来解释。
墨盒下方托盘及转交支架
在墨盒下方有一个V型托盘，金属棒会一根根的流入这个托盘中，而托盘底部的转交支架则可以通过托盘一侧的结构实现直立旋转。当打印头中的材料需要补充时，打印头会移动到墨盒下方，笔者猜测打印头可能是通过接触托盘一侧的旋转结构将转交支架顶起，从而将金属棒材送入打印头。也有可能是通过其他方式触发支架的旋转，清楚的朋友不妨留言。
棒材在打印头内传输示意图
因此我们可以知道，Desktop Metal桌面机的材料是不连续供应的，用完就必须移动到墨盒一侧加料，这样可能会浪费一些时间，同时也可能会造成打印不连续的情况。不过它在材料墨盒和打印头切换方面确实非常方便，大大提高了办公室操作水平。
打印材料有哪些？
Desktop Metal官网公布了studio系统目前可适用的材料有6种，从工具钢到高温合金以及铜材料。上周，Desktop Metal推出了新的316L不锈钢材料，目前已经在油轮燃料喷嘴、医疗夹板以及油泵叶轮制造中实现应用。
Desktop Metal桌面系统制造的复杂叶片
Desktop Metal正在开发的材料超过30种，材料的扩展将加速它的发展。对于金属间接成型技术，铝材料一直是成型的难点。
Desktop Metal studio材料体系
另外，Studio系统一直号称是办公室友好的金属3D打印机，谷歌很早就购买了一台，国内也预计会在四月份上市。
关于添加支撑、打印、脱脂、烧结、去除支撑的更多信息可以通过下面的视频了解。最后提出一点疑问，studio烧结设备里面配有两个气罐，气用完了怎么充？
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延伸阅读：
Desktop Metal金属机---DM production
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原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：现场看懂Desktop Metal桌面机材料供给原理及工作过程