非接触处理：电脉冲，实现更高精度

    萨尔大学的研究人员开发了一种非接触式方法，可以将3D打印的金属零件转换为专业的高精度技术零件。这项新技术使用电化学加工（ECM）将由添加剂制成的金属零件后处理为具有复杂几何形状和数千毫米尺寸公差的精密零件。这种方法旨在改善在汽车和航空航天等应用中需要满足非常严格的尺寸要求的金属3D打印组件的实现。

    满足特殊应用的尺寸要求以及复杂的技术系统，例如为汽车，飞机和火箭提供动力的发动机，由大量高度专业化的金属零件组成。通常，这些零件中的每个零件都必须非常精确地制造，以确保完美配合并承受极端的机械应力。公差在微米范围内。 Bere教授和萨尔大学的一个团队开发了一种新的后处理方法。

    从发动机零件到解剖模型，金属3D打印已成为制造复杂形状零件的既定方法。但是，研究人员指出，在许多专业应用中逐层构建零件的3D打印通常无法满足非常严格的尺寸要求。同样，在某些情况下，零件的形状过于复杂，无法通过传统的金属3D打印创建。

    因此，Bere教授及其团队精制了3D打印的金属零件，并将目标定为数千毫米。研究团队是精密加工和精加工领域的专家。他们开发了一种将金属3D打印与ECM相结合的新技术。 ECM是通过电化学过程去除金属的方法。通过电化学去除材料，它可以由最坚硬的金属制成，即使形状最复杂。伯尔解释说： “我们的非破坏性，非接触式制造技术使我们能够高效地加工复杂形状的零件，甚至是由高强度材料制成的零件。”

    Bere教授的过程涉及将3D打印的金属零件浸入流动的电解液中，并以电化学方式将其机械加工成所需的形状，公差可达千分之几毫米。这可以在没有机械接触的情况下完成，并且不会使工件受到机械应力。因此，工程师仅需要电源。大电流在工具（阴极）和导电工件（阳极）之间流动。在这种情况下，导电工件是3D打印的金属零件。然后将金属部件浸入导电液（电解质）中。电化学加工过程从工件表面去除小金属颗粒。

    工件表面上的金属原子以带正电的金属离子的形式进入溶液，因此工件可以非常精确地获得所需的形状。通过调节电流脉冲的持续时间和工具的振动，可以非常均匀地去除表面材料，从而留下特别光滑的表面并实现高尺寸精度。

    研究人员严格检查了使用的不同金属和不同工艺步骤，以充分理解该方法。 “通过仔细检查工艺技术和材料特性，我们可以改进和优化电化学方法，以更高精度获得更光滑的表面或更复杂的几何形状，” Bere解释说。 该团队进行了大量实验，首先对金属零件进行3D打印，然后决定如何优化后续的电解加工步骤以获得所需的结果。 “我们仔细研究了各种材料和工艺参数如何相互作用，然后决定了如何构建整个制造工艺。”

    纵观全球金属3D打印市场，许多公司正在采取不同的步骤来促进由不同公司制造的金属零件的后处理。