什么是金属3D打印？

什么是金属3D打印？  

金属3D打印是一种数字热加工技术。目前用于金属制备的主要3D打印技术主要有激光熔/烧结(SLM/SLS)、电子束选择性熔炼(EBSM)、激光近净成形(透镜)等。与传统工艺相比，金属三维印刷具有直接成型、无模具、结构复杂、效率高、功耗低、成本低等优点。然而，由于它是数字化热加工，变形无法消除，变形需要从加工过程和经验控制，最后通过数控机床的后处理等技术来实现。  

金属三维印刷材料的市场应用  

金属三维印刷材料广泛应用于石油化工、航空航天、汽车制造、注塑模具、轻金属合金铸造、食品加工、医疗、造纸、电力工业、珠宝、时尚等领域。  

然而，由于金属三维印刷材料的材料特性，它们都有着特定的应用范围，因此金属三维印刷材料的选择过程是一个权衡多种因素的过程。此外，3D打印金属不仅可以依靠金属三维打印机的参数进行测量，每一种金属材料都有其各自的极限点特征，包括应用、功能、稳定性、耐久性、美观性、经济性等是设计者需要考虑的因素。  

目前国内外用于金属3D打印机的金属粉末主要有工具钢、马氏体时效钢、不锈钢、纯钛及钛合金、铝合金、镍基合金、铜基合金、钴铬合金等。  

1.工具钢和马氏体钢  

工具钢  

以工具钢和马氏体时效钢为例，工具钢的适用性来自其优异的硬度、耐磨性和抗变形能力，以及在高温下保持刀刃的能力。H13型热作工具钢是一种能承受不确定时间的模具。以马氏体时效300为例，马氏体时效钢的高强韧性和尺寸稳定性是众所周知的。它们不同于其他钢，因为它们是无碳的，属于金属间化合物，通过富含镍、钴和钼的冶金反应硬化。马氏体时效300由于具有较高的硬度和耐磨性，适合于注塑模具、轻金属合金铸造、冲压和挤压等模具应用，也广泛应用于航空航天、高强度机身部件和赛车零部件等领域。  

二、不锈钢  

不锈钢与碳钢不同，目前铬含量不同，含铬最低的钢为10.5%，不锈钢不易锈蚀。目前，金属3D印刷中使用的不锈钢有三种：奥氏体不锈钢316L，马氏体不锈钢15-5PH，马氏体不锈钢17-4PH。  

奥氏体不锈钢316L，强度高，耐腐蚀，在较宽的温度范围内可降至低温，可用于航空航天、石油化工等工程应用，也可用于食品加工和医疗领域。