什麼是冷噴塗金屬 3D 打印？

3D 打印是創建 3D 計算機模型的真實複製品的一種很酷的方式。在您自己的家裡有幾種不同的方法可以做到這一點。使用熱塑性塑料的 FDM 打印和使用感光樹脂的 MSLA 打印都相對實惠且易於購買。還有其他更奇特的 3D 打印方法可以提供獨特的優勢。不幸的是，這些要貴得多，而且通常不適合大多數人的家。其中一種技術稱為冷噴塗金屬 3D 打印。

大多數金屬 3D 打印形式需要大量熱量來熔化或燒結相關金屬。名稱中的“冷”表示這種3D打印金屬的方法非常不同。粉末金屬不是被加熱，而是被加速到超音速。在與目標碰撞時，金屬會正確結合，從而產生完全緻密的部件。

所需的確切速度取決於金屬，較堅韌的材料需要 3 馬赫以上的速度。通過使用壓縮氣體實現加速。在可能的情況下，使用普通空氣。但對於更高的速度，需要氮氣甚至氦氣。

好處

與其他金屬打印技術相比，這種 3D 打印技術具有廣泛的優勢。通常，由於需要大量熱量，因此周圍的其他部分會產生負面影響。需要可能耗時且昂貴的拆卸和重新組裝，以防止修復造成更多損壞。冷噴塗金屬打印不會影響附近的零件，因為它不涉及熱量並且可以精確定位。

這允許對機器的複雜部件進行現場維修。例如，美國空軍展示了修復現役戰備飛機機翼整流罩滑動接頭的能力。傳統方法需要八週時間才能移除部件。這將花費 50 萬美元來拆除和更換零件。

除了允許原位維修外，該過程本身比其他形式的金屬 3D 打印快 100 倍，從而可以縮短周轉時間。它適用於多種金屬，甚至可以同時使用多種金屬。這允許零件在一端是固態鈦，並在另一端製造固態金之前通過一系列合金成分過渡。這允許高度可定制的合金特性。不排放有害煙霧。所有的金屬粉末都被使用，沒有浪費。

冷噴塗金屬打印機足夠小，可以通過卡車運輸以進行現場維修或製造。甚至可以在零件中嵌入傳感器和電子設備並在其上打印。儘管這是假設它們受到保護免受打印過程的影響。

限制和缺點

不幸的是，儘管它比傳統方法便宜，但家庭使用仍然負擔不起。有限數量的供應商和當前市場（主要是國防，以及一些航空航天應用）表明這在一段時間內不會改變。打印的零件需要進行一些後期處理，以使打印變得平滑和銳化。此外，由於過程的物理特性，根本不可能打印一些幾何圖形。

冷噴塗金屬印刷是一種獨特的工藝，在具有挑戰性的環境中運行時具有獨特的優勢。不幸的是，機器的前期成本將使這項技術無法被主流使用。有限的幾何形狀也可能會限制潛在的應用。未來對該技術的改進可能會否定這個問題。

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