比利时ValCUN推出熔融金属沉积技术:用标准铝丝3D打印,无需激光、粉末或热处理

打印派   2026-05-07 08:34:39

铝合金在增材制造领域长期处于“弱项”地位。其高反射率和高导热性导致激光粉末床熔融(LPBF)和粘结剂喷射等主流技术面临工艺窗口窄、易开裂、后处理复杂等挑战。即便近年铝3D打印有所进步,绝大多数成果仍集中在AlSi10Mg等“易打印”的铸造合金上,而非航空航天、汽车及建筑行业广泛使用的标准化变形铝合金(如6061、6082等)。比利时初创公司ValCUN推出了一种名为熔融金属沉积(Molten Metal Deposition, MMD)的技术,试图从根本上改变这一局面。

原理:熔融挤出而非高能束熔化

MMD在概念上类似于塑料熔丝制造(FFF):将标准铝合金焊丝送入电加热的坩埚中,加热至约700°C使其熔化成液态,然后通过喷嘴进行可控体积挤出,逐层沉积在加热基板上。整个过程为单步成型,无需脱脂、烧结或热等静压(HIP)等后处理。由于采用整体加热坩埚而非局部高能束,系统热场可控性更强,热梯度更低,从而大幅降低开裂风险。打印完成后,零件可简单“一掰”从基板上取下,新基板可在数秒内安装,实现连续生产。

优势:无粉末、高安全、支持标准铝材

相比依赖激光/电子束和金属粉末的增材制造技术,MMD无需任何粉末处理设备(防爆、筛分、回收),无氧化、污染或粉尘爆炸风险。设备可在环境空气中运行(可选局部惰性气氛),占地面积紧凑。更重要的是,MMD兼容市面上主流的工业铝焊丝,包括Al 4008、Al 4043、Al 5082等,未来还将支持Al 6061、Al 6082及7xxx系。成型件致密、无裂纹,可直接使用或通过机加工获得高精度表面。MMD还能实现75°悬垂和无支撑打印(例如卷绕式圣诞树),设计自由度远超典型挤出式金属工艺。

应用场景:热管理是最大优势领域

由于铝的高导热性和MMD对复杂内部流道的成形能力,热管理部件被识别为最具商业价值的应用方向。例如,3D打印的散热风扇叶片通过优化气流几何,功耗较传统挤压件降低30%。该技术尤其适用于数据中心液冷、电动汽车功率电子冷却等场景。其他应用还包括航空航天支架、天线支撑、无人机机身、汽车换热器与泵体、电子散热片及外壳、建筑幕墙结构等。ValCUN近期还与Addcat合作,3D打印了催化空气净化器的复杂铝基材,使总拥有成本降低37%,催化效率提升20%。

商业化进程

ValCUN已将MMD技术集成到Minerva打印机中,该系统已面向市场销售。公司同时正在认证镁、铜、银、金和钢等材料。分析人士指出,MMD填补了传统铝制造(挤压、铸造)与高能束金属3D打印之间的空白,尤其适合中等复杂度、中等批量的功能性铝合金零件生产。其无需粉末、无热处理、可直接使用标准焊丝的特点,有望降低中小型制造企业进入金属增材制造的门槛。不过,其打印精度(典型公差)和表面粗糙度仍需通过后续机加工来控制,这在高精度配合面场景下仍是必要步骤。


0

25 0

发表评论

登陆后参与评论