什么是金屬3D打印？  

金屬3D打印是一種數(shù)字熱加工技術(shù)。目前用于金屬制備的主要3D打印技術(shù)主要有激光熔/燒結(jié)(SLM/SLS)、電子束選擇性熔煉(EBSM)、激光近凈成形(透鏡)等。與傳統(tǒng)工藝相比，金屬三維印刷具有直接成型、無模具、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率高、功耗低、成本低等優(yōu)點(diǎn)。然而，由于它是數(shù)字化熱加工，變形無法消除，變形需要從加工過程和經(jīng)驗(yàn)控制，最后通過數(shù)控機(jī)床的后處理等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。  

金屬三維印刷材料的市場應(yīng)用  

金屬三維印刷材料廣泛應(yīng)用于石油化工、航空航天、汽車制造、注塑模具、輕金屬合金鑄造、食品加工、醫(yī)療、造紙、電力工業(yè)、珠寶、時(shí)尚等領(lǐng)域。  

然而，由于金屬三維印刷材料的材料特性，它們都有著特定的應(yīng)用范圍，因此金屬三維印刷材料的選擇過程是一個(gè)權(quán)衡多種因素的過程。此外，3D打印金屬不僅可以依靠金屬三維打印機(jī)的參數(shù)進(jìn)行測量，每一種金屬材料都有其各自的極限點(diǎn)特征，包括應(yīng)用、功能、穩(wěn)定性、耐久性、美觀性、經(jīng)濟(jì)性等是設(shè)計(jì)者需要考慮的因素。  

目前國內(nèi)外用于金屬3D打印機(jī)的金屬粉末主要有工具鋼、馬氏體時(shí)效鋼、不銹鋼、純鈦及鈦合金、鋁合金、鎳基合金、銅基合金、鈷鉻合金等。  

1.工具鋼和馬氏體鋼  

工具鋼  

以工具鋼和馬氏體時(shí)效鋼為例，工具鋼的適用性來自其優(yōu)異的硬度、耐磨性和抗變形能力，以及在高溫下保持刀刃的能力。H13型熱作工具鋼是一種能承受不確定時(shí)間的模具。以馬氏體時(shí)效300為例，馬氏體時(shí)效鋼的高強(qiáng)韌性和尺寸穩(wěn)定性是眾所周知的。它們不同于其他鋼，因?yàn)樗鼈兪菬o碳的，屬于金屬間化合物，通過富含鎳、鈷和鉬的冶金反應(yīng)硬化。馬氏體時(shí)效300由于具有較高的硬度和耐磨性，適合于注塑模具、輕金屬合金鑄造、沖壓和擠壓等模具應(yīng)用，也廣泛應(yīng)用于航空航天、高強(qiáng)度機(jī)身部件和賽車零部件等領(lǐng)域。  

二、不銹鋼  

不銹鋼與碳鋼不同，目前鉻含量不同，含鉻最低的鋼為10.5%，不銹鋼不易銹蝕。目前，金屬3D印刷中使用的不銹鋼有三種：奧氏體不銹鋼316L，馬氏體不銹鋼15-5PH，馬氏體不銹鋼17-4PH。  

奧氏體不銹鋼316L，強(qiáng)度高，耐腐蝕，在較寬的溫度范圍內(nèi)可降至低溫，可用于航空航天、石油化工等工程應(yīng)用，也可用于食品加工和醫(yī)療領(lǐng)域。