金属3D印刷は、デジタル熱処理の技術です。 金属を準備するための現在の3D印刷技術には、主に次のものが含まれます：選択的レーザー溶融（SLM）、電子ビーム選択的溶融（EBSM）、レーザーニアネットシェーピング（LENS）など。
今日、選択的レーザー溶融（SLM）が最も広く使用されています。 この技術で一般的に使用される材料は、高品質で高価なチタン合金、手頃な価格のステンレス鋼、および適度に適したアルミニウム合金です。 一世代の素材、一世代の機器、異なる素材で作られたものの品質と精度は異なり、それらの用途も異なります。
金属製品の3D印刷の主要な原材料として、金属粉末の品質が製品の最終的な成形効果を大きく左右します。 したがって、高品質の粉末は、金属3D印刷技術の開発にとって非常に重要です。 金属3D印刷の基本的で直接的な重要な原材料として、粉末材料は高品質で低コストの粉末材料です。
新しいタイプの軽量金属構造材料として、チタンおよびチタン合金は、航空宇宙、石油エネルギー、造船、化学、生物学、医療、およびその他の分野で広く使用されており、高い比強度や優れた耐食性などの一連の優れた特性を備えています。 金属3D印刷の重要なシステムおよび研究のホットスポットとして、3D印刷チタン合金は、材料の利用率を向上させるだけでなく、チタン合金が溶けにくく汚染しやすいという難しい問題を解決することもできます。
近年、3D印刷技術の継続的な成熟と進歩により、チタン3D印刷は航空宇宙分野の主要な研究対象となっています。 航空宇宙用のチタン合金を例にとると、3D印刷は、従来のプロセスと比較して、材料を30％節約することさえできます。 コスト、一部の3D印刷されたチタン合金の大きくて複雑な部品は、自動車製造および航空の分野でのエンジニアリング検証を完了しています。
優れた生体適合性により、3Dプリントチタンベースの材料は医療分野でも広く使用されています。 患者のCTスキャンデータはさらにモデル化され、パーソナライズされたプロテーゼは3D印刷技術によって設計および製造されます。 国内外の医療分野で使用されています。 実りある結果が得られました。 臨床手術では頭蓋骨、胸骨、歯、関節などを3Dプリントする成功例が多く、寛骨臼カップに代表される製品の一部が大量生産されています。
高性能の鉄基合金材料の調製は、現在、国内外の科学研究の焦点となっています。 幅広い供給源と低価格により、ステンレス鋼材料に代表される鉄基合金材料は、3D印刷で使用される最も初期の金属材料のひとつであり、3D印刷の分野で広く研究および適用されてきました。
従来の鋳造および鍛造技術と比較して、3D印刷されたステンレス鋼は、高強度、優れた高温耐性、耐摩耗性、耐食性などの優れた物理的、化学的、機械的特性に加えて、航空における高い寸法精度と材料利用を備えています航空宇宙、自動車、造船、機械製造、その他の産業で広く使用されています。
超合金は、その優れた高温クリープ性能、優れた耐食性、耐摩耗性により、高温、高圧振動、腐食などの過酷な条件下での長期使用に適しています。 それらは、航空宇宙、自動車のエンジンブレード、ステーター、燃焼室などで使用されます。タービンディスクと切断ツール、石炭動力、原子力、石油、その他の分野は、科学研究者に広く支持されています。
重要な軽量合金材料として、アルミニウム合金は通常、軽量、高強度、優れた可塑性、および耐食性という利点があります。 航空宇宙、自動車、船舶の分野で非常に重要な役割を果たしています。 アルミニウム合金の3D印刷技術の開発は、研究のホットスポットの1つになっています。 低コスト、短サイクル時間、高精度、金型不要、ネット成形などの一連の優れた特性により、3D印刷技術は、従来の技術では複雑な精密部品の軽量で複合的な製造に対応できなかったときに誕生しました。 。
研究によると、3D印刷アルミニウム合金は、鋳造品に匹敵する、または成形部品の鋳造よりも優れた、緻密な部品、微細構造、および機械的特性を実現できることが示されています。 従来のプロセス部品と比較して、品質は22％削減できますが、コストは30％削減できます。 さらに、CuやMgなどの金属や合金材料。 Snは、航空、軍事産業、自動車、芸術作品の分野でも広く研究され、応用されてきました。