瑞士-波兰团队在无溶剂浴的3D打印铝材中实现高密度

创新脱粘工艺

瑞士联邦材料科学与技术实验室最近进行的一项研究展示了铝材3D打印技术的突破。通过省略传统的溶剂浴脱粘过程，研究人员能够从挤出打印的AA6061铝材中生产出更高密度的烧结部件。这种方法结合了单步毛细管脱粘和更长的烧结时间，最终实现了接近97.9%的相对密度。

研究细节

研究团队包括Elham Montakhab、Sebastian Dariusz Linchard-Syta、Amir Hadian和Frank Clemens，与克拉科夫AGH大学和瑞士西北应用科技大学等机构合作。他们的研究成果于2026年10月15日发表在《增材制造进展》期刊上，此前在5月发布了预印本。

工艺改进

在传统的材料挤出方法中，部件最初是使用与热塑性粘合剂混合的金属粉末打印的。在烧结过程之前，必须有效去除粘合剂。研究人员发现，溶剂浴常常导致铝的氧化，从而对烧结密度产生负面影响。通过利用多孔铝土矿粉床，在350°C的单次热处理过程中通过毛细作用抽出粘合剂，他们实现了显著的粘合剂去除，而未损坏部件。

结果与未来考虑

研究报告指出，在经过24小时的脱粘和随后在635°C的氮气中烧结十小时后，部件的密度显著提高。Kcmix部件的密度达到了96.7%，EnCeram部件为93.6%，进一步延长烧结保持时间使这些数字分别提升至97.9%和96.8%。然而，研究人员警告称，尽管这些结果令人鼓舞，但在考虑将该方法应用于工业之前，仍需进行机械性能评估。

这项研究强调了优化脱粘工艺在推动铝材3D打印中的重要性，铝材在实现高烧结密度方面历来面临挑战。