韩国金属3D打印公司INSSTEK在医疗及航空航天领域实现突破

InssTek精通直接金属工具 (DMT) 技术，之前曾将其用于修复韩国空军F-15K战斗机的部件。早在2016年，该公司就与Z3DLAB France合作，为其客户提供用于航空零件修复和医疗植入物的先进材料。

现在，该公司的技术已为3D打印人工髋关节的制造做出了贡献，该人工髋关节已获得美国食品和药物管理局(FDA) 的批准，并为航空航天领域的多材料火箭喷嘴的生产做出了贡献。 

获得FDA批准

InssTek的第一个新开发是使用其金属多孔涂层 (MPC) 技术制造的3D打印人工髋关节和杯子组件。MPC是一种DED增材制造技术，通过使用医用级钛粉将多孔结构图案3D打印到人工关节表面上。

该方法不同于传统技术，将人工关节和钛粉熔化并结合在一起形成一种合金，从而获得最佳的粗糙度和孔结构。 

InssTek利用其MPC技术，成功涂覆了韩国假肢开发商Corentec制造的BENCOX Mirabo Z Cup Cortinium人工髋关节杯。该人工关节已获得FDA批准，促使InssTek将其MPC技术应用于用于人工膝关节和踝关节的钴铬合金。

该公司目前正在进一步研究如何将MPC用于半导体和航空航天领域的各种其他工业应用。 

3D打印有可能实现更快、更准确的手术，特别是对于已经过生物相容性验证的钛材料。就在最近，来自韩国医院的一组研究人员进行了一项研究，以验证3D打印患者专用钛植入物在颌面骨骼上的有效性和安全性，而加拿大卫生部于12月批准了其首个3D打印钛医疗植入物。

多材料3D打印

该公司宣布的第二项发展涉及成功地3D打印用于航空航天领域的火箭喷嘴。 

由于航空航天部件，特别是火箭喷嘴在极端环境中运行，这些部件通常有几个不同的要求。例如，在火箭喷嘴内，部件的下部和上部区域的工作温度和热流不同，因此需要不同的材料才能获得最佳性能。 

因此，航空航天领域对在单个部件中使用不同材料的需求不断增加，然而，将两种不同的材料结合在一起在表面附着力、弱点和不稳定性方面仍然是一项具有挑战性的壮举。因此，许多金属3D打印技术倾向于使用单一材料制造零件，这就是基于 DED 的方法发挥作用的地方。

InssTek 团队试图利用DED来探索如何逐渐改变材料的成分可以提高其稳定性和满足更苛刻应用需求的能力。 

为此，该团队部署了其功能梯度材料 (FGM) 技术，这是一种新颖的 DED 增材制造技术，它结合了两种材料并逐渐改变它们的成分以生产多材料部件。 

该技术成功的关键是InssTek 的 CVM送粉系统，该系统旨在确保金属3D打印过程中的稳定粉末供应。该系统可以实时监控粉末供应，并且能够同时控制多达六种不同的粉末。 

InssTek 使用其FGM方法、CVM送粉系统和其他材料加工技术，能够成功地3D打印按比例缩放的火箭喷嘴。该项目的成功促使公司继续研究多材料金属零件在其他领域的应用，例如航空航天、海洋和医疗领域。 

InssTek将在即将于9月在芝加哥举行的IMTS展和不久之后在德国的Formnext上展示其新的开发成果，包括其MPC技术。