基于油墨喷射技术的金属3D打印机i-Scientifica（图文教程）

    随着3D打印技术的不断完善，和3D打印机的价格回落，很多企业开始意识到，3D打印不仅能够满足他们的快速成型需求，而且在产品开发、缩减供应链方面的好处不可限量。如今3D打印已经能够让很多小型企业具备了在10年前只有财富500强公司才拥有的能力。

    不过严格说来，目前的市场上价格日益平民化的还是那些基于塑料材料的3D打印机。对于金属3D打印技术而言，价格的坚冰仍然牢不可破。一台金属3D打印机价格动辄百万美元以上，让很多中型甚至大型企业都望而却步。

    有一家名为i-Scientifica的公司希望改变这一现状。该公司目前已经开发出了一台金属3D打印机的工作原型，这款机器使用一种独特的金属油墨。目前该公司已经使用各种金属材质对这款金属3D打印机进行了成功的测试。

i-Scientifica金属3D打印机原型

    “这个技术可以实现非常复杂的几何形状设计，类似自由曲面和全封闭的空心部件和结构都可以实现。”i-Scientifica公司的George Kriel说，“我们的技术可以进一步实现两种材料甚至多材料的同时金属打印”。

i-Scientifica金属3D打印机打印的银戒指（抛光过）

    与大多数3D金属打印机采用的激光烧结或者激光熔融技术不同，i-Scientifica额3D打印机使用的是一种完全不同的方法，这种方法会使您在材料方面的开支减少。据了解，他们的打印机会使用一种喷射设备将金属油墨以非常薄的层厚沉积到基板上。每一层的金属油墨在铺好后都会熔融/固化以形成固体金属层。这个过程是一层同时完成的，然后反复重该步骤，知道一个完整的3D对象被打造出来。

“这种技术能够以非常高的分辨率打造金属部件，无论是纳米层厚还是微米层厚取决于设计，油墨的类型和属性可以根据零部件需求而改变，打印出来的金属部件所需要的后处理也最少，如果有的话。”Kriel告诉我们。

    这种技术可以用于创建高度精细的金属物体，如珠宝，或用于3D打印电子器件、PC主板、柔性电子产品和医疗设备上使用的微型部件等。

i-Scientifica金属3D打印机打印的电路板

    该公司还专门开发出了各种材质的专用金属油墨，可以3D打印包括黄金（18K黄色或白色）、玫瑰金、纯银（930银）、纯钯（950钯）在内的贵金属。他们即将开发完成的还有一种纯铂（950铂金）油墨。此外，他们还开发了铝、不锈钢、铬/钴、钛等材质的金属油墨。

i-Scientifica3D打印机打印的黄金（左）、钯（右）

    由于这种金属3D打印技术使用多少材料就打印多少材料，不像SLS技术那样需要在粉末床上铺上大量多余的材料，所以在材料成本这方面就节省了一大块。尽管很多SLS厂商宣称这些粉末可以再使用，但是在实际操作用，由于氧化、污染等原因，至少30%的材料会被浪费掉。同时，目前市场上金属3D打印机的价格非常高（100万美元以上）。而据说，i-Scientifica的机器起步价将会在4万美元左右，这是一个很多中型企业可以轻松承受的价格点。

    下面是这款新型金属3D打印机的一般技术规格：

•     最大打印尺寸（可选）：200×70×80毫米/200×140×80毫米/300×210×150毫米
•     Z层厚：300纳米至5微米
•     打印分辨率：1080×1020
•     软件：专用软件