为配制打印墨水，将纯度超过99.99%的In、Bi、Sn和Ga根据In61 Bi26 Sn9 Ga4低熔点金属的元素组分，按照61∶26∶9∶4的质量比例称取。将称取后的In放入不锈钢坩埚中，在真空干燥箱中加热到250℃直至In全部熔化。搅拌状态下依次加入Bi、Sn和Ga，待所加金属完全熔化后继续搅拌以获得均匀的低熔点金属材料。
低熔点金属3D打印成型设备如图5.3所示。内径为210 μm的金属点胶针头安装于不锈钢料筒顶端，料筒外缠绕着外径为0.45 mm的康铜电阻丝（62 Ω/m），使用直流电源（型号：DH1720A-1，扬州金通）在电阻丝两端施加恒定电流，从而对料筒进行加热。使用PID温度调节器（型号：XMT-614，HBKJ，上海）控制料筒的加热温度，使用气泵（型号：OTS800W-30L，OUSTANDING，台州）作为供料气压源。通过Repetier-Host导入三维模型并进行切片与路径生成，使用Slic3r软件设定3D打印参数［8，14］。
使用表界面张力仪（型号：DCAT-21，德国）测量不同温度下熔化液态金属的表面张力；利用扫描电子显微镜（型号：QUANTA FEG 250，美国）观察成型结构表面及端面的微观形貌特征；通过X射线能谱仪（X-ray Energydispersive Spectral，EDS）（型号：Merlin Zeiss，德国）对断面中不同位置的元素成分进行分析；使用纳米力学测试系统（型号：Agilent Nano Indenter G200，美国）检测打印结构的机械性能；采用四探针法对其进行电学性能的测试，并将测试结果与浇铸成型的零件性能进行对比。(www.xing528.com)
图5.3 低熔点金属直接3D打印成型系统［14］
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