冷喷涂技术在制造业中并不少见,经常可以被用作涂层或修复零件的方法。但墨尔本的Titomic公司,利用冷喷涂背后的原理发现它更适合于增材制造,新的Titomic Kinetic Fusion工艺,由澳大利亚国家科学机构CSIRO和Force Industries共同开发,采用冷喷涂技术,但将其用于3D打印钛合金部件。
3D打印技术也称为增材制造,是一种以计算机三维模型为蓝本、像喷墨打印机一样精确地逐层喷涂材料来加工零部件的技术。而传统的切、削、磨等加工技术被称为“减材加工”,增材制造使原来因技术限制而难以加工的复杂构件成为可能。
Titomic Kinetic Fusion不仅在制造金属部件方面有所不同,而且还以非常大的规模打印这些部件。公交车大小的3D打印机能够打印大型钛组件,从高尔夫球杆到复杂的飞机机翼部件。打印金属自行车车架只用25分钟左右。
除了尺寸之外,澳大利亚公司的3D打印工艺也以惊人的速度运行。Titomic 3D打印机每小时可以存储大约45公斤的材料,比现在市场上速度最快的3D打印机快10-100倍。此外,据称这些快速打印的物体比钛金属强约34%。
Titomic公司的目标是零浪费,仅使用所需的金属粉末数量,以尽量减少环境影响和成本。一般工业级3D打印机尺寸巨大,相比之前速度提升,成本材料下降,在3D打印方面已经进步很多,3D打印分为工业级和桌面级。一般桌面级3D打印机适合家用或者3D打印爱好者,大约重9.5磅(约4.3kg),内置WIFI模块,安装对应软件后即可使用,尺寸为155 x 155 x 290 mm,打印层厚25-100微米,带有一个5W的UV LED光源。