Metal 3D-print er en teknologi til digital termisk behandling. De nuværende 3D-printteknologier til fremstilling af metaller omfatter hovedsageligt: Selektiv Lasersmeltning (SLM), Elektronstråleselektiv smeltning (EBSM), Laser Near Net Shaping (LENS) osv.
I dag er selektiv lasersmeltning (SLM) den mest udbredte. De materialer, der almindeligvis anvendes i denne teknologi, er højkvalitets og dyre titanlegeringer, prisvenligt rustfrit stål og moderat egnede aluminiumslegeringer. En generation af materialer, en generation af udstyr, kvaliteten og nøjagtigheden af ting lavet af forskellige materialer er forskellige, og deres anvendelser er også forskellige.
Som et nøgleråmateriale til 3D-print af metalprodukter bestemmer kvaliteten af metalpulver i høj grad produktets endelige støbeeffekt. Derfor er pulver af høj kvalitet meget vigtigt for udviklingen af metal 3D-printteknologi. Som det grundlæggende, direkte og centrale råmateriale til 3D-udskrivning af metal er pulvermaterialer højkvalitets, billige pulvermaterialer.
Som en ny type letvægtsmetalstrukturmateriale er titanium og titanlegeringer blevet meget brugt i rumfart, petroleumsenergi, skibsbygning, kemiske, biologiske, medicinske og andre områder med en række fremragende egenskaber såsom høj specifik styrke og god korrosionsbestandighed. Som et vigtigt system og forskningshotspot for metal 3D-udskrivning kan 3D-printning af titanlegering ikke kun forbedre materialeudnyttelsesgraden, men også løse de vanskelige problemer med titanlegering, der er svær at smelte og let at forurene.
I de seneste år, med den kontinuerlige modenhed og forbedring af 3D-printteknologi, er titanium 3D-print blevet et centralt forskningsobjekt inden for rumfartsområdet. Tager man titanlegeringer til rumfart som et eksempel, kan 3D-print endda spare 30 % af materialer sammenlignet med traditionelle processer. Omkostninger, nogle 3D-printede titanlegeringer, store og komplekse dele, har afsluttet ingeniørverifikation inden for bilproduktion og luftfart.
På grund af den gode biokompatibilitet er 3D-print titanium-baserede materialer også blevet meget brugt inden for det medicinske område. Patientens CT-scanningsdata modelleres yderligere, og personaliserede proteser er designet og fremstillet gennem 3D-printteknologi. Det er blevet brugt inden for det medicinske område i ind- og udland. Der er opnået frugtbare resultater. Der har været mange vellykkede tilfælde af 3D-print af kranier, brystben, tænder, led osv. i kliniske operationer, og nogle produkter repræsenteret af hoftebægre er blevet masseproduceret.
Fremstillingen af højtydende jernbaserede legeringsmaterialer er i øjeblikket i fokus for videnskabelig forskning i ind- og udland. På grund af en bred vifte af kilder og lave priser er jernbaserede legeringsmaterialer repræsenteret af rustfrit stålmaterialer et af de tidligste metalmaterialer, der bruges i 3D-print, og er blevet bredt undersøgt og anvendt inden for 3D-print.
Sammenlignet med traditionel støbe- og smedningsteknologi har 3D-printet rustfrit stål fremragende fysiske, kemiske og mekaniske egenskaber såsom høj styrke, fremragende høj temperaturbestandighed, slidstyrke og korrosionsbestandighed osv., kombineret med høj dimensionsnøjagtighed og materialeudnyttelse inden for luftfart Det er meget udbredt i rumfart, bil, skibsbygning, maskinfremstilling og andre industrier.
På grund af dens gode krybeydelse ved høje temperaturer, fremragende korrosionsbestandighed og slidstyrke er superlegeringer velegnede til langvarig service under ekstreme forhold såsom høj temperatur, højtryksvibrationer og korrosion. De bruges i rumfart, motorvinger til biler, statorer, forbrændingskamre osv. Turbineskiver og skæreværktøjer, kulkraft, atomkraft, olie og andre områder er bredt begunstiget af videnskabelige forskere.
Som et vigtigt letvægtslegeringsmateriale har aluminiumslegering sædvanligvis fordelene ved let vægt, høj styrke, god plasticitet og korrosionsbestandighed. Det spiller en ekstremt vigtig rolle inden for rumfart, biler og skibe. Udviklingen af aluminiumslegering 3D-printteknologi er blevet en forskning Et af hot spots. På grund af en række fremragende egenskaber såsom lave omkostninger, kort cyklustid, høj præcision, intet behov for forme og netstøbning, opstod 3D-printteknologi, da den traditionelle teknologi ikke kunne opfylde den lette og sammensatte fremstilling af komplekse præcisionskomponenter .
Undersøgelser har vist, at 3D-print af aluminiumslegeringer kan opnå tætte dele, fine strukturer og mekaniske egenskaber, der kan sammenlignes med støbegods eller endda bedre end at støbe støbte dele. Sammenlignet med traditionelle procesdele kan dens kvalitet reduceres med 22%, men omkostningerne kan reduceres med 30%. Hertil kommer metaller og legeringsmaterialer som Cu og Mg. Sn er også blevet bredt studeret og anvendt inden for luftfart, militærindustri, biler og kunstværker.