金属3D打印大规模生产：让绿色零件加工更经济、更可靠

由Headmade Materials公司、AM Solutions公司和Neue Materialien Bayreuth公司共同实施的AutoSmooth项目已经取得了初步成果，不仅缩短了加工时间，而且显著提高了表面质量，从而推进了冷金属熔铸 (CMF) 零件的表面处理。由此，AM Solutions为CMF技术和金属3D打印的大规模生产提供了缺失的一环。

自项目启动以来，合作伙伴一直致力于大力推进CMF零件的拆包、除粉和表面处理全自动工艺链的开发。这套系统将显著改善绿色零件加工过程。创新的抛丸工艺可确保在一次操作中完成零件表面的精细除粉，并让表面光滑，并且有效消除阶梯效应，实现了非常高的表面质量，在大多数应用中，烧结后无需再进行额外的冗长的表面处理工艺，这节省了大量时间。例如，去粉和平滑过程只需几分钟，而传统的后处理方法可能需要几个小时。

来自传统CMF工艺链（未进行绿色零件加工）的测试样品：未处理的绿色零件（左）、烧结部件（中）、大规模完成的烧结部件（右）。照片来自Rösler Oberflächentechnik

作为AutoSmooth项目的一部分，AM Solutions利用其二合一原理，只用一台机器就能完成除粉和平滑两个工艺步骤。此外，粉末可回收再利用，从而显著降低成本，节约资源。专门的零件夹紧解决方案还可确保在加工过程中小心处理敏感的绿色零件。

经过额外AutoSmooth处理的测试样品：后处理的绿色零件（左）、烧结部件（中）、处理时间与上述相同的烧结部件（右）

CMF技术让用户通过具有成本效益的增材制造技术批量生产高质量金属零件。其主要优势在于，一台标准的、价格低廉的粉末床聚合物打印机就足以进行打印，这使得该工艺成为许多公司的 “即插即用 ”技术。零件不需要支撑结构，而支撑结构通常需要在打印后费力地拆除。与其他基于粘合剂的工艺相比，CMF技术的优势还在于部件质量更加稳定，具有更高的工艺可靠性。

上图为传统工艺链中典型的阶梯效应（左侧为绿色工件，右侧为大规模烧结工件），下图为绿色工件已消除的阶梯效应

Rösler Oberflächentechnik公司技术部经理Till Merkel 博士说："新开发的技术补全了后处理中缺失的环节，让CMF技术获得巨大的飞跃。对于行业来说，这为实现具有成本效益的自动化工艺铺平了道路，将充分释放金属零件快速成型批量生产的潜力，并显著降低单位成本。