3D-новости: Cold Metal Fusion

Ты не вкурил в физику процесса.

Металл в печи НЕ плавится (это твердофазное спекание).

Ты возможно перепутал процесс с лазерной плавкой (SLM/DMLS), где металл действительно переходит в жидкую фазу и может провиснуть без поддержек.

В Cold Metal Fusion (и родственных технологиях, таких как Binder Jetting от ExOne/Desktop Metal) используется твердофазное спекание (solid-state sintering).

Температура в печи (обычно 1200–1400°C) специально поддерживается ниже температуры плавления данного сплава.

Металлические частицы не превращаются в жидкость. Вместо этого на атомарном уровне происходит диффузия: атомы на границах соприкасающихся частиц начинают "перетекать" друг в друга, сваривая зерна в единый монолит.

Механическая поддержка: Во время спекания детали укладываются на специальные плоские керамические подложки (сеттеры) или засыпаются тем же металлическим порошком. Этот порошок действует как формовочная земля в литейном деле: он удерживает геометрию нависающих элементов и не дает детали прогнуться под действием гравитации, пока идет процесс диффузии.

По заявлению производителя - поры схлопываются, достигая 97–99% плотности литого металла.

Да, сразу после печати («зеленая» деталь) и после удаления пластика («коричневая» деталь) структура действительно пористая. Но финальный этап спекания кардинально меняет физику материала.

Когда пластик уходит, металлические частицы уже плотно упакованы и соприкасаются друг с другом (образуя так называемую перколяционную сеть).

При нагреве поверхностное натяжение заставляет материал минимизировать площадь поверхности пор. Поры не просто "остаются в металле", они схлопываются (коллапсируют), а зерна металла растут, заполняя пустоты.

Итоговая плотность спеченных деталей из нержавеющей стали (например, марки 17-4 PH) или инструментальных сталей составляет 97–99.5% от теоретической плотности цельного прокатного металла. Это тот же стандарт плотности, который требуется в традиционном процессе MIM (Metal Injection Molding), широко используемом в производстве оружейных затворов, медицинских инструментов и деталей двигателей уже десятки лет.

По поводу конструктивной прочности - проводились тесты на разрыв. Данные пракитически идентичны с прокатным металлом.

Вот этого вопроса я и ждал в комментах.
Да, объём детали сокращается на 30-40%. Но линейная усадка составляет всего 15-20% и прогнозируется заранее. CAM при подготовке модели к печати - заранее автоматически масштабирует схему печати под эту усадку.
Современные CAM-системы - даже учитывают разницу в усадке по разным осям и компенсируют это в автоматическом режиме.
В итоге - точность деталей составляет довольно приемлимые ±0.1–0.2 мм.

Ну, например печатать цельные детали для качественного теплоотвода, но с повышенными прочностными внешними характеристиками. Внутренняя рубашка охлаждения будет медная, а оболочка - стальная.

Те же самые, какие-нибудь подшипники - внешняя часть, подверженная трению из чего-то твёрдого и скользкого, а внутренность из вязкого, чтобы гасить вибрации и удерживать от растрескивания.

Например когда нужен стык двух материалов (например: сталь и аллюминий) - хрен нормально между собой сваришь. А тут будет постепенный подмес одного в другое и отсутствие единого слабого шва.

Это то, что слёту в голову пришло.

Ну, так одно из другого и вытекает. Просто по классической схеме - порошок смешивают и прессуют в форме, а в данном случае - печатают готовым составом. И в том и в другом случае - нужно запекать. Просто пресс-формы - гораздо более длительных техпроцесс.