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來自德國普福爾茨海姆大學的研究團隊于2019年創(chuàng)立了一家名為MetShape的公司，其憑借一種基于立體光刻的金屬3D打印技術，該公司于近日獲得了一筆風險投資。這項技術被稱之為LMM工藝，號稱能夠實現(xiàn)金屬3D打印高精度成型。

　　LMM技術根據光聚合原理生產高精度零件生坯，其原料為金屬粉末和光敏聚合物的混合體。通過掩模曝光，可以精確快速地成型整個層面，聚合物粘結劑選擇性的在局部交聯(lián)，將金屬粉末粘結在一起。打印完的生坯經歷脫脂和燒結后可以形成致密化的零件。

　　LMM工藝原理

　　LMM工藝采用藍光實現(xiàn)光聚合

　　MetShape指出，這種制造方式特別適合小尺寸金屬零件的3D打印。當層厚達到50μm時，可實現(xiàn)約0.1mm的壁厚和最小直徑0.1mm的微孔。使用LMM技術，打印過程沒有熱應力從而不需要支撐結構，這不僅可以打印更為復雜的結構，還可以像粘結劑噴射技術一樣實現(xiàn)多層零件一同制造，同時無須SLM技術那樣復雜、耗時的后處理過程。

　　采用LMM工藝可以實現(xiàn)零件多層打印

　　在《純銅3D打印新工藝：采用DLP工藝實現(xiàn)99.99%的材料純度》一文中，3D打印技術參考介紹了美國Holo公司利用高分辨率光學成像儀對純銅粉和光敏樹脂混合而成的漿料進行3D打印的技術，其結合已經非常成熟的金屬注射成型（MIM）后端工藝，對打印后的生坯進行脫脂和燒結，最終生產出高性能零件。而MetShape公司無疑將該技術的應用領域進行了拓展。

　　然而，3D打印技術參考并未找到MetShape公司LMM技術的演示視頻，而其合作廠商奧地利Incus則具有相同的技術，且同樣稱之為LMM工藝，筆者認為，這是同一種工藝。

　　從打印過程的視頻可以看出，材料為樹脂和金屬粉末的粘稠液體，類似漿料，但打印完成后卻可以將材料整體取出，在對其加熱后，非零件部分可以輕松與零件分離流出。

　　光聚合過程

　　打印完成后處理

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　　脫脂燒結完成的零件對比

　　MetShape脫脂燒結后的零件

　　Incus脫脂燒結后的零件

　　MetShape指出，LMM工藝的局部最高分辨率可以達到40μm，機械性能優(yōu)異，可成型材料范圍廣泛，甚至包括無法用于焊接的材料。Incus展示的其可成型材料包括鐵基合金、銅、鈦、貴金屬以及硬金屬。MetShape公司官網展示了采用LMM工藝和軋制316L不銹鋼具有相近的強度；而Incus給出的數(shù)據則表明，LMM工藝制造的316L不銹鋼密度為7.87g/cm3，強度超過了退火鍛造材料，同時擁有優(yōu)異的表面質量。

　　采用LMM工藝制造和軋制的316L不銹鋼的強度

　　Incus采用LMM工藝打印的316L不銹鋼的強度和表面粗糙度

　　在設備成型尺寸方面，MetShape基于該技術的最大成型尺寸為 75 x 43 x 100 mm；在下一個開發(fā)階段，其成型尺寸將達到150 x 86 mm。而Incus的相關資料則表明，其打印機的成型尺寸目前為 89.6 x 56 x 120 mm，投影儀的分辨率為2560 x 1600 px。

　　這種基于立體光刻的高精度金屬3D打印解決方案可實現(xiàn)從醫(yī)療到汽車、航空航天到奢侈珠寶等廣泛應用的復雜零件的精確、高質量生產。