January 27, 2024

Photo by Desktop Metal from Google

工具箱中的金屬板手是居家五金必備，然而其沉重常讓人感到不便。Desktop Metal運用3D金屬列印技術，帶來一系列獨特的板手。除了表面呈現引人注目的紋路外，巧妙設計的支撐結構確保了板手在實際使用中的強度和功能，使其更加實用耐用。

一種材料的強度不僅取決於材料本身的特性，還受其折疊方式和應力結構的影響。在金屬板手的情境中，高強度的支撐結構是至關重要的，這確保了板手在解開或鎖上精密螺絲時的可靠性。通常，為了實現這種高強度，金屬板手常見的製造方式是以實心金屬壓鑄。然而，這也是造成金屬板手沉重的主要原因之一。

為了克服沉重的問題，一些創新的製造技術，如Desktop Metal的3D金屬列印，提供了新的可能性。這種技術可以以更為精密的方式創建支撐結構，在確保高強度的同時，減輕了整體重量，使金屬板手更輕盈且更適合實際使用。

Desktop Metal示範的這組板手，在表面上與其他板手的差異顯而易見，充滿了許多孔洞與空腔。值得注意的是，Desktop Metal在板手的內部採用了3D列印多孔螺旋曲面（Gyroid）填充方式，這是一種源自於仿生學的結構。這種設計不僅在形態上呈現特殊的變化美感，同時在低密度下提供了最高的支撐強度，並達到了節省材料的效果。這樣的結構設計讓板手的強度相較於傳統金屬壓鑄並不遜色，同時還成功減少了百分之三十的材料與重量。

這組板手所展現的多孔螺旋曲面製造方式，在現階段僅透過3D列印技術實現。事實上，這也可視為Desktop Metal在金屬3D列印領域的一場火力展示，運用了單程噴射（Single Pass Jetting, SPJ）列印技術。SPJ的獨特之處在於，在金屬粉末中噴射黏著劑進行列印，然後將成品送入熔爐中燒結，去除黏著劑並使金屬粉末完全融合。相較於其他金屬3D列印方法，SPJ成品的密度更高、更均勻，速度更快，且具有極高的解析度。

這項技術成功地將3D列印應用於製造更輕盈的金屬件，彷彿是Desktop Metal技術的一場成果展示。然而，更令人期待的是這類技術未來的應用潛力，將可用於製作更多形態複雜、客製化的精細零件。

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本文轉貼自：Amag（原文標題：更輕盈又省材料，Desktop Metal以3D列印完成高強度扳手）
原始資料：Desktop Metal

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