粘结剂喷射金属3D打印技术在电子3C行业的机遇与挑战

作为金属3D打印的重要工艺类型，粘结剂喷射技术相比其他工艺类型更可实现金属3D打印批量、低成本制造。根据此前的报道，苹果公司已经在使用该技术测试生产316L不锈钢表壳。无论对比已经成熟的SLM金属3D打印技术还是传统的注射成形，粘结剂喷射都表现出制造优势。

电子3C行业，粘结剂喷射技术优势明显

尽管目前粘结剂喷射金属3D打印技术在电子3C行业的应用相对较少，但随着技术的进步和市场需求的增加，其在该领域的应用前景将逐渐展现。

设备成本和维护成本低：与金属注射成型相比，粘结剂喷射金属3D打印技术使用的设备成本和维护成本都较低。它只需要使用简单的打印机和粘结剂，而金属注射成型则需要使用高成本的注射器和模具。

原材料利用率高：在粘结剂喷射金属3D打印过程中，未粘接的粉末材料几乎可以全部回收使用，这大大提高了原材料的利用率，降低了生产成本。

制造成本低：虽然粘结剂喷射金属3D打印的原材料成本略高于金属注射成型，但由于其设备成本和维护成本低，无需模具，以及原材料利用率高，使得其整体制造成本更低，从而在经济上更具竞争力。

适用于大规模生产：粘结剂喷射金属3D打印技术具有高速、低成本的特点，使得它非常适合于大规模生产。它使用金属粉末进行连续生产，打印速度高达100立方厘米/小时，单次可以打印多达50000个零件，这大大提高了生产效率，降低了生产成本。

灵活性高：粘结剂喷射金属3D打印技术因无须支撑因此可以生产出更为复杂的几何形状，且无须模具的制造特点使其随时可以生产出所需要的的零件。

而相比SLM金属3D打印工艺，粘结剂喷射3D打印技术在材料成本、设备成本、能源消耗、生产效率、后期处理以及维护和运营成本等方面均具有优势，因此其成本更低。

在电子3C行业，面临应用挑战

通过对比可知，如能将粘结剂喷射技术应用于电子3C行业，无疑将能进一步降低生产成本，提高制造效率。然而，到目前为止，该技术仍未成功用于该行业。究其原因，最主要的原因莫过于生产的可靠性是否被充分信任。

尽管粘结剂喷射技术技术已经发展到一定阶段，但在电子3C行业的应用中，其整体生产可靠性的成熟度仍未被完全认可（包括设备、打印工艺以及烧结工艺）。电子3C产品对材料和设备的精度、可靠性等要求较高，需要通过各种行业标准和认证，而现阶段该技术的发展显然未到达这种程度，这可能导致电子3C行业对该技术的信任度不足，影响了其在该行业的广泛应用。

钛、铜、铝，电子3C行业应用潜力大

在可成形材料方面，3D打印技术参考注意到，粘结剂喷射技术已经可以打印十几种材料，包括最难攻克的钛、铝、铜。这三种金属在电子3C行业（计算机、通信和消费电子产品行业）中都扮演着重要的角色，各自具有独特的应用优势。

钛合金常被用于制造高端设备的边框、背板等部件，以满足产品对坚固耐用和轻量化的需求。例如，钛合金的边框使得手机更加耐用，能够抵抗日常使用中的磨损和划痕，同时减轻手机内部的结构负担。

钛合金轴盖

铜在电子3C行业中可用于制造连接器、散热片等部件。铜的高导电性使其成为电子产品中不可或缺的组成部分，尤其在通信和计算机领域，铜制电缆和连接器是传输信号和电能的重要媒介。此外，铜的导热性也使其成为散热片的理想材料，有助于保持电子产品的稳定运行。

铜合金表壳

铝合计因比重轻、成本低、易加工的特点，在电子3C行业常用于制造产品外壳、支架等部件。铝合金的轻量化和美观性使其受到消费者的青睐，同时其良好的散热性能也有助于保持电子产品的稳定运行。

铝合金手机外框

总的来说，钛、铜、铝在电子3C行业中各有优势，分别应用于不同的领域和部件。随着科技的不断进步和市场需求的不断变化，这些金属材料在电子3C行业中的应用也将继续拓展和深化。而粘结剂喷射技术对这三种材料已经取得攻克。

Desktop Metal对钛合金成形工艺的攻克是与TriTech Titanium Parts公司合作完成的，该材料已获得后者的认证。TriTech专注于钛合金零部件生产，拥有金属注射成形、精密铸造以及粘结剂喷射3D打印三种生产技术，可提供从小批量到大批量的钛合金精密零件制造。TriTech公司在使用粘结剂喷射3D打印制造零件时，首先采用该工艺打印生坯，然后在真空中烧结至约98%的密度，根据应用还会涉及到后续机加工或表面精加工。

Desktop Metal钛、铜、不锈钢产品

根据3D打印技术参考梳理的资料，理光于2021年11月推出了能够打印铝合金的粘结剂喷射金属3D打印机，涉及4000系和6000系列铝合金，能够制造现有工艺无法制造的形状复杂的铝质零件，如轻量化零件、高性能热交换零件等。为推动铝合金粘结剂喷射3D打印大规模生产应用，理光与西门子两大工业巨头已展开合作，双方将借助对方的强大优势最大限度的提高流程效率，推动粘结剂3D打印技术达到工业生产规模。

理光粘结剂喷射3D打印的铝合金零件

理光粘结剂喷射金属3D打印的复杂结构

钛和铝活性很高，尤其对于粘结剂喷射技术相比其他金属材料需要对设备和工艺过程进行改造，Desktop Metal还于近期升级了这两种金属的活性安全装置。