材料专家Schunk与3D打印专家AIM3D战略合作

专业材料公司Schunk ，现在也是金属3D打印服务供应商，包括金属粉末压制和注塑成型，以及其他技术提供系列生产解决方案。通过与德国AIM3D合作，共同发展金属3D打印业务。
 

△德国AIM3D的CEM（复合材料挤出成型）ExAM 255 3D打印机

在3D金属打印方面，组件特性和成本效益需要不同的工艺技术和制造策略。两年前，Schunk 从AIM3D购买了Exam 255多材料3D打印系统，将专业知识扩展到复合材料挤压工艺中(CEM)。正如Schunk系统工程项目经理Christian Stertz所解释的那样，现在可以看到俩家公司共同合作开发的初步成果。
 

△根据数量和复杂性对制造策略进行分类

合作的战略意义
Schunk与AIM3D的合作目标涵盖三个战略方针：
1、材料开发，例如铜材料和镍基材料；
2、工厂技术的进一步发展，例如挤出机冷却或真空夹紧台应用；
3、AIM3D为Schunk营销和生产金属3D打印零件。

重点是快速原型制作和小批量生产，对于传统烧结技术而言，批量太小。这也是应用3D打印技术制造铜部件的优势之一。随后， AIM3D工厂工程项目经理Christian Stertz描述了为什么选用3D打印技术。

铜3D组件开发对Schunk具有重要战略意义，因为电子工业中的某些组件需要大量导电材料。
但市场上只有少数供应商，然而需求却非常广泛，例如，包括机械和工厂工程中的热管理，还有新能源汽车、焊接和硬化技术，以及能源供应领域，以上这些应用中都需要使用纯铜以及铜合金。
 

△表示3D打印过程中每立方厘米的平均成本

根据Christian Stertz的说法，AIM3D的Exam 255系统采用CEM技术，可以在3D打印过程中保留导热或导电优势。他认为这是一个独特的市场竞争优势，与其他3D打印工艺相比，突出了表面和组件内部，更好和更高的电导率值。此外，CEM工艺还具有更低的材料价格和节约资源优势。

使用铜的项目
例如，Schunk开发了用于汽车行业齿轮和链锯链轮的感应硬化剂（电感器）。这涉及通过部分表面硬化对部件进行感应淬火，以满足最高的机械要求。这些铜组件的物理特性是密度约为8.5g/cm3 （相对约95-96%）具有75-80%的电导率（百分比IACS）。达到的密度值与金属粉末注塑成型(MIM)工艺相当。尤其是铜的密度会影响导电性以及机械性能，例如硬度或耐磨性。
 

△AIM3D的CEM工艺实现了铜的高密度、高硬度和高电导率值，这是其他3D打印工艺无法比拟的

Stertz强调了这种3D打印工艺与传统制造策略相比的优势，高度的几何自由度允许内部通道或通路。此外，在增加功能的同时，采用仿生结构减轻重量也可以节省成本。使用AIM3D的CEM 统，可以节省加工和工具成本，因为它不是基于模具的工艺。

3D金属打印的市场趋势
Stertz看到了3D打印工艺，在多样化的市场中的拥有强大市场潜力，包括航空航天、汽车、铁路和造船、医疗技术和工具制造中的运输解决方案。

他说“未来，随着客户对仿生设计的需求不断增加，新设计和材料的需求进一步发展，3D打印技术的范围也将随之发展。某一些应用更倾向于使用3D打印技术进行处理，利基市场也将出现。”

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