近日，台湾电子巨头富士康与增材制造公司Triditive宣称联手开发基于粘结剂喷射的金属3D打印机。Triditive公司的代表性产品是金属熔融挤出制造系统，具有丰富的后烧结经验，因此能够帮助富士康解决粘结剂喷射金属3D打印零件的成形质量控制问题。两家公司同时将合作扩展该技术平台的自动化制造能力。

富士康是科技领域最大的公司之一，是苹果、索尼和英特尔等巨头的设备及其他产品供应商。其传统上多采用模具制造工艺，或采用3D打印进行原型制造，此次是这家制造巨头第一次主动自主研发3D打印设备。富士康在考虑在生产中采用3D打印来减少高劳动密集型的生产环节并提高其生产能力的自动化程度。

粘结剂喷射技术是一种粉末床、基于烧结的增材制造工艺，与现有技术相比，粘结剂喷射能够以更快、更低成本和批量化的形式制造金属零件，满足制造业对3D打印技术的生产需求。惠普、通用电气和Desktop Metal等巨头充分理解该技术的市场潜力，纷纷投入巨资研发，意图颠覆全球价值12万亿美元的制造业市场。2021年，已拥有超过30年喷墨技术经验的日本理光公司突然发布了一款采用自有工业喷墨打印技术的新型粘结剂喷射金属3D打印机，加上Desktop Metal于去年进行的一系列收购，粘结剂喷射技术在整个增材制造行业正在进行一场别开生面的演出。而富士康的加入，势必让这场演出更有看头。

粘结剂喷射技术通过向金属或陶瓷粉末床上喷射粘结剂，配合固化过程能够得到零件的生坯。对于粘结剂的开发，Triditive将与西班牙研究和技术开发中心Tecnalia合作，同时还将与德国Fraunhofer技术中心合作优化金属粉末。

该技术与市场上其他3D打印工艺的区别在于生产的可扩展性和金属零件制造成本的降低，使其在扩大增材制造采用方面更具吸引力。然而，就如3D打印技术参考在此前已经解释过的那样，对于粘结剂喷射金属3D打印技术，在尝试使用该技术时必须要考虑整个工艺链，因为采用该技术生产零件时存在固有的挑战，且主要与烧结工艺有关。

粘结剂喷射金属3D打印技术对材料、粘结剂以及打印工艺（包括粘结剂的喷射量、粉末中的压力分布、沉积时间等）、烧结制度、零件设计等等有着重要的依赖关系，技术含量并不比其他金属3D打印技术低。与此同时，该技术所制备的零部件存在两个主要缺点：一个是在烧结过程中零件的非各向同性收缩问题；另一个是由于零件重量与烧结制度匹配不佳所带来的潜在变形问题，这会限制所能成型的最大零件尺寸。此外，还有一个不可忽视的因素是设备成本问题，后工艺阶段的脱脂烧结炉，可能比3D打印机贵的多。除这些因素外，该工艺还必须保证在快速去除松散粉末的同时还能保持零件具有足够的生坯强度来保持特征形状，这是实现工业化生产和自动化的重要条件，Triditive和富士康也特意对自动化进行了强调。

当前，越来越多的证据表明，粘结剂喷射金属3D打印技术能够达到铸件零件的性能，且零件表面质量能够满足最终用途，对于重要的位置也可与其他金属3D打印工艺一样采用精加工。但也有证据表明，该技术并非像宣称的那样完全不需要支撑结构，这与烧结过程中的易变性不无相关。

但无论如何，粘结剂喷射金属3D打印技术确实正在受到越来越多的关注。

来源：3D打印技术参考