△MMD 技术原理
技术原理：MMD 熔融金属沉积如何工作
比利时 ValCUN 推出 Molten Metal Deposition（MMD）熔融金属沉积技术，攻克铝合金3D打印的多项固有局限。这套工艺采用单步成型生产模式，可直接使用市面现成铝丝原料，成型工件无需复杂热处理和额外后处理，成品结构强度高、内部无裂纹缺陷。ValCUN 自研 MMD 依托金属挤压成型原理，利用加热喷嘴把熔融铝材挤出至加热平台的基板之上，成型方式和高分子 FDM 工艺类似，以逐层堆叠方式制作零件，铝丝耗材熔化冷却后直接形成致密固态结构。
•整套流程无需脱脂和烧结工序，纯铝丝送入电加热坩埚后升温至 700℃左右完全熔化成液态，再通过容积式可控挤出实现精准沉积。
•专属打印喷头与坩埚结构可以让材料始终维持合适熔融粘度，坩埚整体加热形成更平稳的热场，整体峰值温度更低，热梯度变化更加平缓。
•打印完成后成品连同基板可直接从加热平台取下，构件能够轻松与基板分离，新基板数秒内便可更换完成，生产可以连续不间断进行。
•打印件成型后即可直接使用，熔融铝材自然冷却凝固形成稳定结构，无需额外热处理工序，脱离基板的成品在尺寸和结构上都具备良好稳定性。
•用户有高精度和光洁表面需求时可进行机加工处理，MMD 拥有极高设计自由度还能实现无支撑打印，可控冷却条件下可以成型 75° 大倾角悬垂结构以及 25 毫米以上跨度的悬空桥梁结构。
技术优势：安全简易 适配全品类工业铝合金
MMD 工艺已经搭载 Minerva Printer 实现商业化，为铝合金增材制造带来诸多实用价值。整套工艺生产流程更安全、操作更简单，不用激光、高能光束等高能量源，省去脱脂、烧结相关流程，粉末金属打印常见的氧化、污染、爆炸等风险都可以完全规避。工艺落地不需要粉末处理、脱脂烧结等配套设备，整机占地面积小，部署门槛低，可在普通空气环境或局部惰性氛围下运行，无需真空腔体和惰性气体吹扫，高精度加工需求可搭配常规机加工完成。
△Minerva Printer
光束类打印设备需要复杂能量校准，MMD 大幅简化整体热场模型，设备内部没有激光、电弧和熔池管控环节，材料始终保持熔融状态，工艺重点放在沉积与冷却控制，避开光束打印容易出现的各类成型缺陷。MMD 能够兼容 Al 4008、Al 4043、Al 5082 等主流工业标准铝合金，终端用户可直接选用市面标准铝材生产，不用额外开展合金测试与验证，Al 6061、Al 6082、7xxx 系铝合金也在后续适配规划当中。
镁、铜、银、黄金、钢材等材料同步开展工艺认证，企业还可按照客户需求定制专用合金配方。熔融挤压成型方式打通铝合金进入增材制造的阻碍，常规工业铝合金可以安全经济投入使用，原型试制和批量生产可共用同一种合金与同一种工艺，成品品质保持一致。同为铝丝基增材工艺的 WAAM 虽然也能用标准铝合金，MMD 在成型精度、设计空间和后处理工作量上都更有优势。
应用领域
MMD 工艺适用场景覆盖多个行业，在铝合金用量大、传统增材工艺存在局限的领域价值突出。应用范围包含航空航天国防、汽车制造、电子电器、建筑设计等领域，可生产支架、天线支座、无人机机身、换热器、泵体壳体、散热片、设备外壳、幕墙构件及艺术雕塑等零部件。
•MMD 可以制作结构复杂、无内应力的成型件，结合铝合金轻量化、导热导电性能优异的特点，可按需生产功能样件与终端成品，打印构件支持焊接加工，能够和铝板及其他铝结构拼接组合，帮助企业控制生产成本。
•热管理构件被 ValCUN 视作最具盈利潜力的应用方向，复杂内部结构搭配铝合金高导热特性适配散热场景，MMD 打印风扇叶片依靠优化风道设计，相比传统挤压件可以减少 30% 功率损耗，在数据中心、新能源汽车、电力电子散热项目中拥有广阔前景。
•ValCUN 还和 Addcat 合作开发催化空气净化器应用，利用 MMD 打印复杂铝制催化基底，最大化催化接触面积，整体拥有成本下降 37%，催化效率提升 20%。
点评
MMD 熔融金属沉积为铝合金零部件 3D 打印提供全新解决方案，解决传统打印工艺适配铝合金时存在的各类难题。单步成型模式可以稳定制作结构复杂的构件，简化企业整条生产流程，工业标准铝合金能够直接上机打印，省去脱脂、烧结、热处理等繁琐步骤，也不用配置粉末处理相关配套设施。铝合金3D打印长期存在的发展瓶颈不在于技术创新不足，来自材料特性和传统工艺路线的不匹配，过往增材制造工艺强行套用并不适合铝合金的加工逻辑，MMD 从成型原理层面完成适配优化，为铝合金增材制造开辟全新发展路径。
关于 ValCUN
比利时 ValCUN 创立于 2016 年，总部位于根特，由 CEO Jonas Galle 与 CTO Jan de Pauw 联合创办。2018 年 Jonas Galle 全职投入研发，2019 年 Jan de Pauw 正式加入，聚焦铝合金增材制造痛点。团队自研 MMD 熔融金属沉积技术，2021 年完成概念验证并获多项专利。2023 年推出商业化 Minerva 打印机，2024 年完成首台设备销售，客户覆盖欧美高校与科研机构。公司累计融资超 600 万欧元，获 EIC、ESA 等机构支持，持续拓展航空航天、汽车热管理等工业场景。
来源：南极熊
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