用微波炉3D打印金属零件？

金属丝制造商The Virtual Foundry推出了一种排胶和烧结零件的新方法：合金熔融长丝制造（FFF）3D打印而成。

The Virtual Foundry的金属微波烧结技术仍处于发展阶段，它涉及使用商业微波而不是窑或炉来反复加热坩埚内的打印件。虽然到目前为止只在该公司自己的Filamet 6061（铝）上进行了测试，但人们认为该工艺很快就能为制造商提供更快、更低成本的金属零件排胶和烧结手段。

The Virtual Foundry首席执行官Bradley Woods说："从一开始，我们就在追求金属3D打印的民主化。用于金属3D打印的微波烧结工艺的出现将给这一运动带来巨大的好处。"

金属3D打印的民主化

The Virtual Foundry是首批将可操作的合金带入熔融丝制造（FFF）领域的公司之一，其开发的每一种材料都可以使用开放式FFF系统打印成合金灌注部件，然后可以利用窑炉进行后期加工，成为完全致密的金属零件。

The Virtual Foundry的Filamet系列包括从铜和铁到不锈钢316L和Inconel 718材料，所有这些都可以在高密度下烧结。在其产品组合的其他部分，该公司还销售The Virtual Foundry金属3D打印机和Virtual Foundry烧结窑，但为了保持其开放的理念，其材料也可用于大多数排胶和烧结设备。

在实践中，该公司与美国国家航空航天局（NASA）、三菱公司和美国能源部等机构合作，推动其技术的应用，这些技术在汽车、航空航天、军事和教育领域不断得到推广。

The Virtual Foundry在今年早些时候推出了一种基于钨的辐射屏蔽长丝Rapid 3DShield Tungsten以及FFF金属3D打印评估套件。

一个金属微波烧结的测试样品

金属微波烧结技术

正如粘合剂喷射3D打印机的用户已经知道的那样，用粘合剂加固的部件在进入终端使用之前必须经过脱胶和烧结过程。目前，这往往涉及到将打印件埋入坩埚中的耐火材料中，然后将其置于炉子或窑中加热，直到粘合剂被烧掉。

尽管传统的工作流程使金属3D打印部件的后期处理具有高度的可重复性，但The Virtual Foundry现在已经开始开发一种新的、更容易获得的方法。该公司的技术不是依靠窑炉，而是将装有零件坩埚放入微波炉中。

由标准的耐火材料内衬碳化硅制成，微波炉Highball的设计令人称奇。一旦用户校准了他们的微波炉，他们就知道它可以达到的温度，The Virtual Foundry公司说，他们可以使用它来加热他们的坩埚，其碳化硅含量将有效地将热量集中在内部零件中。

尽管该公司公开表示这项技术仍处于实验阶段，但它已经分享了令人鼓舞的初步测试结果。到目前为止， Highball已经成功地将600W微波作为基准，并使用该技术在后加工铝零件上取得了不同程度的成功。在这位工程师的视频最后，他说一些问题仍然有待解决，可能是由于他的集热器的尺寸，但技术似乎在进步。

Highball对铝的成功加工也具有重要意义，因为这种合金传统上需要使用烧结碳或在烧结过程中输入某些气体。The Virtual Foundry的工程师说，随着进一步的研发，微波烧结可以用于加工其他具有挑战性的活性合金，如钛，而不需要考虑氧化。

Ultimaker的金属扩展套件

在FFF 3D打印中采用金属

虽然The Virtual Foundry是FFF 3D打印的创新者，但它并不是在这一领域运作的唯一公司。Ultimaker的金属扩展套件于2022年6月推出，旨在为Ultimaker S5用户提供软件、功能和知识，以最大限度地提高工艺效率，消除工作流程中的任何瓶颈。

像Fuselab这样的金属FFF 3D打印新秀也已经进入市场，该公司在2021年底推出了FL300M 3D打印机。该设备具有专利的旋转挤压机，据说通过增加长丝和喷嘴驱动系统之间的接触点，将长丝失效和挤压不足的风险降到最低。

去年，巴斯夫的Ultrafuse材料也有资格用于MakerBot和XYZ打印系统。此举意味着METHOD和PartPro300 xT用户能够分别加工Ultrafuse 316L不锈钢和PET/PAHT CF15。