挑戰極限溫度！金屬3D列印超合金技術

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2025/10/21 挑戰極限溫度！金屬3D列印超合金技術

美國金屬粉末製造商Continuum Powders宣佈與HP Additive Manufacturing Solutions (HP AM)正式合作，雙方將共同推動高性能金屬超合金的開發。此合作將採用HP Metal Jet S100金屬噴射3D列印系統，並率先聚焦於OptiPowder M247LC ——一款低碳鎳基超合金，專為高溫強度與抗腐蝕應用設計，廣泛應用於航太和能源產業。

金屬黏合劑噴射器M247LC範例

Continuum Powders高級副總裁表示：「這次合作象徵著增材製造的未來——當頂級列印平台遇上永續且高品質的金屬粉末，透過與HP合作，我們不只是開發材料，而是成功實現過去被認為無法噴射成形的超合金，我們將擁有更高性能的零件、更低的供應鏈風險，以及更快速的量產途徑。」

精密研發，實現航太級品質
此多階段開發計劃，結合了Continuum的金屬粉末製造專長與HP在Binder Jetting(結合噴射技術)的豐富經驗。Continuum的Melt-to-Powder(熔煉成粉技術)可精準控制化學成分、粒徑分佈與形態，使粉末達到極高的一致性和列印品質。同時，HP位於巴塞隆納的研發團隊則負責最佳化列印參數，確保零件密度達到理論值的98%以上，並保持穩定的「綠體強度」(Green Strength)與可靠的燒結結果。

此外，團隊也將針對硬度與金相結構(如γ/γ′相分佈)進行測試，驗證是否符合嚴格的航太標準。

HP AM全球金屬噴射產品經理表示：「如今Binder Jetting技術已能支撐工業級量產，但要將它延伸至高性能合金領域，必須有嚴謹的材料研發流程。透過與Continuum的合作，我們展示了Metal Jet S100系統在處理高要求合金(如OptiPowder M247LC)時的強大能力，讓客戶能夠從試產快速跨入量產階段。」

HP Metal Jet 3D列印系統在列印過程中的建置腔室

推動未來金屬3D列印應用
這項合作採取可擴展的框架設計，未來將陸續導入更多的高階材料，包括其他鎳基超合金和鈦金屬，目標是推動Binder Jetting技術在航太、防務與能源領域有更廣泛的應用，讓高性能與可靠性成為增材製造的新標準。

除了產業端的技術突破，學術界也正積極投入金屬3D列印的創新。麻省理工學院(MIT)研究團隊近期開發出全新的鋁合金，透過雷射粉末床熔融技術在快速冷卻過程中，形成傳統鑄造無法達成的中間穩定結構，為輕量的高強度零件帶來革命性突破。

同時，美國奧克里奇國家實驗室(ORNL)也開發出DuAlumin 3D鋁合金，可在高溫汽車零件列印中展現更優異的可列印性與機械性能。

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