冷金属融合（Cold Metal Fusion, CMF）作为一项突破性的粘结金属烧结技术，正在重塑金属增材制造的产业格局。

该技术由Headmade Materials公司率先实现商业化，并通过ColdMetalFusion联盟推动全球产业化进程。

其技术核心在于使用特殊的复合粉末材料，将金属微粒（包括钛合金、不锈钢、工具钢等）包裹在热塑性粘结剂中，使其能够在标准聚合物选择性激光烧结（SLS）设备上完成制造过程。 

技术原理   

 从技术原理深度分析，CMF采用独特的三步成型工艺链。首先在SLS设备中，以低于80°C的加工温度选择性熔化粘结剂，逐层构建具有高稳定性的"生坯部件"——这一过程无需支撑结构，且未使用粉末可实现100%回收。

随后通过自动化脱脂站进行溶剂处理，彻底去除粘结剂形成多孔金属结构。

最后在专用烧结炉中进行高温致密化处理，获得完全致密的金属零件。

值得注意的是，该工艺可实现各向同性收缩率稳定控制在14%左右，远优于其他烧结技术18-26%的异向收缩率。

产业优势   

  这项技术带来的产业化优势具有革命性意义。CMF 的最大优势在于工艺链条的普适性与低投入。

现有的大多数SLS设备几乎无需大幅改造即可兼容包括Formlabs Fuse 1+（3D-WERK已成功验证钛合金打印）、Farsoon、EOS FORMIGA P110、XYZprinting MfgPro230 xS等系统，大幅降低初始投资门槛。

 材料体系方面，Headmade Materials已建立完整的材料库，包括钛合金（Ti6Al4V、CP-Ti Grade 1）、不锈钢（316L、17/4PH）、工具钢（M2、正在开发的H13）、高温合金（Inconel 625）以及钨等特殊材料，铝合金6061也在开发进程中。

生产流程方面，CMF与金属注射成型（MIM）工艺高度兼容，且打印参数与PA12尼龙高度相似，显著降低技术迁移成本。 

 产业生态建设方面，ColdMetalFusion联盟已形成完整的产业链条。设备层面汇聚了Farsoon、Sintratec等SLS制造商；材料领域有Headmade Materials、Element22等供应商；后处理环节包括AM Solutions、ProX、Carbolite Gero、LOMI等专业公司；服务端则吸引3D-WERK、mimPlus等MIM专业厂商加入。

这种协同创新模式极大地加速了技术产业化进程，特别是对于拥有大量SLS设备的企业（如3DPRINTUK、Materialise），CMF提供了设备利用的新途径。

 同时CMF提供了灵活的解决方案配置选项。比如JobShop采用Farsoon HT252P（20L构建体积）配合LOMI 50L脱脂站和Carbolite Gero 25L烧结炉（240×240×400mm，1600°C）；LabShop方案则选用Sintratec S2（8L）配合LOMI 30L脱脂站和Carbolite Gero 8L管式烧结炉（300×180mm，1300°C）。

这种模块化配置满足不同规模企业的需求。 

 产业应用   

 在实际应用层面，CMF已经展现出卓越的性能表现。Element22与Sturdy Cycles合作开发的钛合金自行车部件，包括连接件、曲柄和整体链stay系统，实现了轻量化（踏板仅100克/对）与高强度的完美结合。

在工业应用领域，Headmade Materials演示的400个钛合金链节项目，在3周内完成从重新设计到现场测试的全流程，成功替代塑料件提升机械性能。

此外，Miba等能源行业供应商已开始采用CMF生产专业零部件，钛um公司的clipless踏板项目也证明了该技术在消费领域的应用潜力。  

 技术发展前景方面，CMF正面临重要突破与挑战。技术进步维度：3DM等公司开发的二极管激光技术预计将带来新一轮生产率提升；材料体系持续扩展，铝合金、铜合金等新材料正在开发；联盟致力于建立从打印到烧结的全流程标准规范。

当前挑战包括：烧结收缩率的精确控制仍需经验积累，大尺寸部件变形控制需要优化，与传统金属PBF工艺的精度对比需要更多验证数据。 

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 航天3D打印点评        

 Cold Metal Fusion技术通过材料创新和工艺整合，成功实现了金属增材制造的转型。

从3D-WERK在Formlabs Fuse 1+台式设备上打印出航空航天级钛合金零件看出，这项技术不仅大幅降低设备投资成本（预计可降低90%零件成本），更重要的是构建了一个开放、协作的产业生态。

随着材料体系的持续丰富和设备兼容性的不断扩展，CMF有望成为实现金属零件分布式制造、按需生产的关键技术驱动力量，最终推动全球制造业向数字化、柔性化方向深度转型。