冷金属融合CMF是一种间接金属增材制造技术，依托聚合物SLS设备平台与粉末冶金MIM工艺集成创新，突破常规LPBF金属3D打印技术的设备壁垒与成本瓶颈，成为3D打印行业低成本、批量化金属构件制造的革命性方案。

3D打印技术参考注意到，国内冷金属粉末厂商深圳市梦三维，使用EOS最新推出CMF专用3D打印机，推出了这一新的金属3D打印解决方案，并与服务商元宇界科技（上海）有限公司达成合作，相关成果将首次亮相2026年TCT亚洲展（展位号：8C50）。

EOS新的钛合金3D打印技术

钛是制造泵和阀门的关键材料，其耐腐蚀、轻质、生物相容性好，在化学、卫生和高压环境中具有极高的耐久性。钛部件的最终性能不仅取决于材料本身，制造工艺也同样重要。

数十年来，钛合金的主要制造手段为铸造和锻造，其次是基于激光、电弧、电子束熔融等的3D打印技术。如今，基于烧结的CMF间接3D打印技术正在迅速崛起。其应用定位也非常清晰——成为一种强大且可扩展的钛铸造替代方案。

全球3D打印行业龙头企业EOS公司，已联合其合作伙伴专门推出了适用于该方案的FORMIGA P 110 CMF设备。这一方案，正在中国实现商业化落地。

那么CMF 3D打印与传统铸造工艺应如何比较？哪种工艺在性能、成本和设计自由度方面更胜一筹？接下来我们将进行具体的分析。

钛合金铸造面临的挑战

钛的铸造难度向来非常大，它在高温下极易与氧气发生反应，这使得铸造厂商必须使用昂贵的真空或惰性气体保护设备以及先进的熔炼技术，这极大增加了成本和工艺复杂度。而且，这也导致零件设计的自由度受限。钛铸造技术的主要局限性体现在：

➡️ 复杂结构难以或无法实现

钛熔体的流动性很差，这就导致在制造薄壁、小区率半径、倒角、内部流道或急剧过度的结构时面临困难。在钛合金的众多应用中，泵体的地位相当高，但其中通常包含扭曲的叶轮叶片或内部扩散器，而钛熔体本身的特点造成部件可能需要重新设计或采取多部件组装方案。

➡️ 模具成本高且灵活性差

为了防止污染，钛的铸造模具必须使用高化学稳定性的材料，这就导致模具的成本很高。而且泵的结构多种多样，每种都需要专门的模具，极大限制了其制造灵活性

➡️ 尺寸精度控制困难

钛合金的热膨胀系数较大，而导热系数小，铸件易发生翘曲变形；加之模具精度因素，导致其精度控制困难，后续通常需要机加。

➡️ 交货周期较长

从制样、模具安装、铸造、HIP处理、热处理、机械加工到检验，每一道工序都比常规铸造复杂且耗时，整个流程可能持续几周甚至几个月。

➡️ 冶金质量难控制

由于钛熔体的粘度大、流动性差，不均匀凝固极易在内部形成空隙等缺陷，它会降低零件结构的完整性，影响疲劳性能，并增加检测与返工的工作量。

不过，铸造工艺对于大批量、结构简单的零件生产仍具可行性，但在工程化钛合金部件领域，其局限性便迅速显现。

CMF间接钛合金3D打印

Cold Metal Fusion（CMF）是基于烧结的金属增材制造工艺，融合了聚合物激光烧结与粉末冶金技术。EOS最新推出的FORMIGA P 110 CMF设备采用聚合物-金属混合原料，可在低于180℃低温环境下打印出接近最终形状的钛金属生坯（Green-part）。然后通过溶剂/催化脱脂后得到棕坯（Brown-part），最后进行真空或特种气氛烧结得到冶金化的最终零件。

目前已经正式，使用CMF技术3D打印的Ti-6Al-4V零件性能与MIM等传统粉末冶金技术相当。有报道指出，目前该技术制造的钛合金已应用于3C领域。 相比传统铸造，基于CMF的3D打印显示出了典型优势：

• 设计自由度更高，但成本更低
• 约99%的原料可以重复利用
• 使用SLS聚合物激光烧结平台，设备投入低
• 可无支撑打印，适用于叶轮和扩散器等流体类零件
• 材料性能满足高要求的泵与阀门应用
• 中小批量生产具有可扩展性

CMF钛合金3D打印典型应用场景

CMF技术可以高效经济地生产钛合金部件——特别是用于泵、阀门及其他工业应用的叶轮、扩散器、流体组件和外壳等。

➡️ 复杂泵叶轮

CMF技术可实现叶轮平面无支撑打印，能够显著提升产能。传统铸造工艺若无分段模具，则无法实现同等内部曲率或薄壁叶片结构——即便可行也极为困难。

➡️ 扩散器与流体组件

内部通道、锥形入口及自由形态流道设计，实现了铸造工艺无法达到的效率提升。

➡️ 产品组合变体丰富

泵和阀门常存在数十甚至数百种变体。CMF技术无需模具，能够实现经济高效的定制化生产。

➡️ 更快的原型制作与迭代

工程师在几天内就可以完成从零件设计到烧结部件的量产转化 ，即便后期是否开模量产，也节约了大量等待时间，而此前通常几个月，这极大加速了测试进程，并显著缩短了新产品导入NPI的周期。

战略整合两种技术

不过，CMF 3D打印技术虽优势明显，但也并非主导去替代铸造。在已经稳定生产、交货不急、需求量大的场景中，常规铸造技术的优势更为明显；而在定制化、少量替换件或维修零件以及快速原型制作场景下，则适合使用CMF技术，用户完全可以战略性的整合两种技术。

可以得出的重要结论是，CMF是重要的钛合金铸造补充方案。

对于绝大多数钛泵和阀门部件——尤其是叶轮、扩散器、壳体和工程化流体部件，CMF技术能提供更强的灵活性、更好的复杂结构制造能力以及极具竞争力的单件成本效益。实际上，制造商选择CMF技术有几个明确的指标：

• 结构难以通过铸造实现
• 制造规模中等
• 要求更快的迭代周期
• 缺少模具
• 要求尺寸稳定性
• 要求确定的材料性能

在这些情况下，CMF间接金属3D打印技术将是更好的钛铸造替代方案。若您从事泵或阀门部件制造，且希望降低模具成本、提升性能或实现全新设计，基于EOS FORMIGA P 110 CMF平台的CMF技术或许正是您的理想之选。

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