金属填充3D打印线材（图文教程）

    尽管很多人都看好金属3D打印技术，但是迄今为止，它仍然高高在上，昂贵的价格使其远离普通人甚至中小企业所能企及的范围之外。幸运的是，如今有一家名为initatives的公司正试图把金属3D打印拉下神坛，带给大众。他们推出了一种名为Sinterhard的金属填充线材，这种线材具有把每台桌面3D打印机变为金属3D打印机的潜力。目前该公司正带着这款产品在Kickstarter上发起众筹活动。

    这款有趣的产品的开发者是一群经验丰富的老工程师，他们从上世纪80年代起就开始使用传统的金属注塑成型和陶瓷注塑成型技术（可以想见他们有多大年龄了！）。这群老鸟的带头人是来自美国麻省的化学工程师Bill Kovacs，他们有一个共同的目标：就是要彻底颠覆当前的小型工业金属及陶瓷零部件产业，这个行业年产值达16亿美元。他们坚定地认为，这个行业的未来在3D打印。

    为了做到这一点，他们正在将316不锈钢和铝粉末——这是他们使用了几十年的产品——带到21世纪。“我们计划生产出掺有316不锈钢和铝粉末的ABS和PLA塑料线材，以供当前的FDM 3D打印机使用。”Bill说。“这种Sinterhard金属填充线材打印出来的对象可以送入窑炉烧结成固体金属物品。”

16不锈钢和铝两种金属的粉末形式。

    有经验的冶金工人会立即明白开发团队为什么会选择316不锈钢和铝粉末，因为这是两种在目前的零部件制造中最为常见的金属。“316不锈钢的烧结温度适中，而铝的烧结温度则更低。”Bill解释说，“同时这些金属覆盖了大范围的商业应用，并可实现比较精细的粒度这样就能够确保制造出高质量的3D打印零件。”

    要制造出Sinterhard金属填充线材，就需要将这些金属粉末与PLA或者ABS粉末状混合，变成可以为任何3D打印机所用的线材。但是打印之后，您将需要通过几个步骤来除去塑料成份。“要想把塑料从打印出来的部件中除去，需要先经过一个名为“脱脂”的处理工艺。依据所使用的热塑性树脂的种类，你可以使用相应的溶剂（比如PLA可用水，而ABS可用丙酮）或通过热蒸发来除去。剩下的就是一个柔软、疏松的金属部件，被称为“Brown Part（褐色部件）”，比尔说。

化学工程师Bill Kovacs

    这种褐色金属组件随后还需要通过烧结成为固体的金属。“烧结将关闭金属部件里的孔洞，使其接近完全致密并具备相应的硬度。根据金属材料对于氧气的敏感性不同，您可以使用受控气氛炉或真空炉。”Bill解释说：“在减材制造工艺中使用的金属零件标准后处理或精加工工艺也可以用在这里。”据了解，3D打印的部件经过脱脂及烧结过程预计将收缩20％作用。

经过“脱脂”和烧结的3D打印金属部件

    虽然这种工艺多出了一个窑炉，但是仍然比购买一台金属3D打印机便宜得多。Bill和他的公司已经计划这次活动之后再发布一个众筹的台式炉。但是在此之前您将不得不自己要一个替代品。Bill的忠告是，不要用厨房烤箱！它只会给您留下一个巨大的烂摊子，而不会出现成功的烧结结果。

    那么使用Sinterhard金属填充线材3D打印的部件能够具有普通金属打印部件那样的可用性和强度吗？Bill的回答是否定的，他承认这一工艺还有继续改进的空间。