技术
微型激光烧结(微型3D打印)
适用于钟表行业、电子和医疗技术的极其精密的金属零件。
20.07.2026 00:00
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作者: Lyam Ludger Schippers
此内容全部或部分由人工智能辅助生成。
1。简介:超乎想象的精度
传统的工业金属 3D 打印通常在厘米到米之间的部件尺寸范围内进行,而微型激光烧结(微型 3D 打印)则针对微观层面。这里我们讨论的是比人的头发还细的结构尺寸。
本白皮书重点介绍了 Micro-PBF 的迷人技术、材料以及微型零件的全新应用领域。
与普通SLM/PBF有什么区别?
标准 PBF 系统使用光斑直径约为 70-100 微米、层厚度约为 30-50 微米的激光器。在微型激光烧结中,激光的焦点为10至30微米,层厚仅为1至5微米。此外,还使用了特殊的、极细的金属粉末。
2。微型3D打印技术
为了实现如此极端的精度,所有系统组件都必须小型化和优化。
- 激光器:采用高精度光纤激光器或超短脉冲激光器,以保证最小的热影响区并防止微小结构蒸发。
- 粉末:普通粉末(D50 为 30 µm)太粗。微印刷需要超细粉末(粒径低于 5 µm)。这种粉末通常不再像沙子,而是像粘性面粉,这对涂层工艺(刮刀)提出了极高的要求。
3。小型化的新自由度
传统的微制造工艺,如电火花腐蚀 (EDM)、微铣削或 LIGA(光刻、电铸)在三维、空心或底切结构方面达到了极限。这正是微型 3D 打印的闪光点。
- 即使使用硬质不锈钢或钛合金,也不会磨损工具。
- 比针还细的复杂内部通道。
- 无需组装微型零件,因为功能组件可以作为一个零件直接打印。
4。工业应用
微技术从无添加剂中受益匪浅。
- 手表和珠宝行业:由铂金、黄金或不锈钢制成的复杂齿轮、摆轮或微观镶嵌,无法使用传统方法生产。
- 医疗技术:微创手术工具、微型内窥镜组件、支架或显微活检钳。
- 电子产品和传感器:微型开关、微型高频天线或具有集成冷却功能的传感器外壳。
5。结论:小零件的大未来
微型 3D 打印缩小了传统增材制造和微系统技术之间的差距。尽管这个过程很慢(因为仅一毫米的高度就需要数千层),但可以在一块微小的建筑板上同时生产数百个组件。这使得该工艺对于微型零件的批量生产非常经济。