德国开发钛合金悬浮凝胶浇铸工艺

德国弗劳恩霍夫生产技术和先进材料研究所（Fraunhofer IFAM）以Ti-6Al-4V合金粉末悬浮液为原料，通过悬浮凝胶浇铸工艺和烧结热处理，制造出完整的钛合金部件，简化了钛合金部件增材制造工艺，并且具有成本低、处理简单、表面质量高、适用于低重力条件等优点，未来有望用于航空航天领域钛合金部件的增材制造。

弗劳恩霍夫生产技术和先进材料研究所拥有专利技术MoldJet®，其工艺优势在于可以提供从金属浆料开发、打印测试、几何形状优化和热处理（热脱脂和烧结）全过程生产线，以实现功能部件的低成本制造。

图为悬浮凝胶浇铸工艺制造的直线导轨钛合金支架

弗劳恩霍夫生产技术和先进材料研究所隶属于德国弗劳恩霍夫应用研究促进协会。该协会下设应用技术领域不同方向的数十个研究所，是德国最大的科研组织之一，也是德国旨在发展先进制造业“工业4.0”战略的重要参与者之一。

2019年，该研究所成立了一个创新中心，聚焦3D打印的设备技术集成创新，引进了一批3D打印领域最新设备和生产线，提供3D打印从设计、生产到后期加工等不同环节的服务，并致力于这一应用技术领域的创新研究。创新中心采用“电子束选区熔化成形技术”进行3D打印领域的研究，这一技术是用电子束轰击粉末，使其熔化后再凝固、沉积成形。该技术的优点是无需借助其他设备或模具，使用灵活，节省原材料。

此外，该中心还将致力于为传统3D打印技术寻求新突破。比如，3D打印生产线目前普遍使用“热熔解积层法”，将热塑性材料按模型挤压出来再凝固成型。