Metalo 3D spausdinimas yra skaitmeninio terminio apdorojimo technologija. Dabartinės metalų paruošimo 3D spausdinimo technologijos daugiausia apima: selektyvų lazerinį lydymą (SLM), elektronų pluošto atrankinį lydymą (EBSM), lazerinį artimo tinklo formavimą (LENS) ir kt.
Šiuo metu plačiausiai naudojamas selektyvus lazerinis lydymas (SLM). Šioje technologijoje dažniausiai naudojamos medžiagos yra aukštos kokybės ir brangūs titano lydiniai, įperkamas nerūdijantis plienas ir vidutiniškai tinkami aliuminio lydiniai. Skiriasi vienos kartos medžiagos, viena įrangos karta, iš skirtingų medžiagų pagamintų daiktų kokybė ir tikslumas skiriasi, skiriasi ir jų panaudojimas.
Metalo miltelių kokybė, kaip pagrindinė žaliava metalo gaminių 3D spausdinimui, daugiausia lemia galutinį gaminio formavimo efektą. Todėl aukštos kokybės milteliai yra labai svarbūs plėtojant metalo 3D spausdinimo technologiją. Kaip pagrindinė, tiesioginė ir pagrindinė metalo 3D spausdinimo žaliava, miltelinės medžiagos yra aukštos kokybės, nebrangios miltelinės medžiagos.
Titanas ir titano lydiniai, kaip naujo tipo lengvojo metalo konstrukcinės medžiagos, buvo plačiai naudojami aviacijos ir kosmoso, naftos energetikos, laivų statybos, chemijos, biologijos, medicinos ir kitose srityse, pasižyminčios daugybe puikių savybių, tokių kaip didelis specifinis stiprumas ir geras atsparumas korozijai. Kaip svarbi metalo 3D spausdinimo sistema ir tyrimų taškas, 3D spausdinimo titano lydinys gali ne tik pagerinti medžiagų panaudojimo greitį, bet ir išspręsti sudėtingas titano lydinio problemas, nes sunku ištirpti ir lengvai užteršti.
Pastaraisiais metais, nuolat bręstant ir tobulėjant 3D spausdinimo technologijoms, titano 3D spausdinimas tapo pagrindiniu tyrimų objektu aviacijos ir kosmoso srityje. Pavyzdžiui, titano lydiniai, skirti aviacijai, 3D spausdinimas gali sutaupyti net 30 % medžiagų, palyginti su tradiciniais procesais. Kainos, kai kurios 3D spausdintos titano lydinio didelės ir sudėtingos dalys baigė inžinerinį patikrinimą automobilių gamybos ir aviacijos srityje.
Dėl gero biologinio suderinamumo 3D spausdinimo titano medžiagos taip pat buvo plačiai naudojamos medicinos srityje. Toliau modeliuojami paciento kompiuterinės tomografijos duomenys, suprojektuojami ir gaminami individualizuoti protezai, naudojant 3D spausdinimo technologiją. Jis buvo naudojamas medicinos srityje namuose ir užsienyje. Pasiekta vaisingų rezultatų. Klinikinių operacijų metu buvo daug sėkmingų 3D spausdinimo kaukolių, krūtinkaulio, dantų, sąnarių ir kt. atvejų, o kai kurie gaminiai, kuriuos reprezentuoja acetabuliniai kaušeliai, buvo gaminami masiškai.
Didelio našumo geležies lydinių medžiagų paruošimas šiuo metu yra mokslinių tyrimų tikslas šalyje ir užsienyje. Dėl daugybės šaltinių ir žemų kainų geležies lydinio medžiagos, atstovaujamos nerūdijančio plieno medžiagoms, yra viena iš pirmųjų metalinių medžiagų, naudojamų 3D spausdinimui ir buvo plačiai ištirta bei pritaikyta 3D spausdinimo srityje.
Palyginti su tradicine liejimo ir kalimo technologija, 3D spausdintas nerūdijantis plienas pasižymi puikiomis fizinėmis, cheminėmis ir mechaninėmis savybėmis, tokiomis kaip didelis stiprumas, puikus atsparumas aukštai temperatūrai, atsparumas dilimui ir atsparumas korozijai ir kt., Kartu su dideliu matmenų tikslumu ir medžiagų panaudojimu aviacijoje Jis plačiai naudojamas aviacijos, automobilių, laivų statybos, mašinų gamybos ir kitose pramonės šakose.
Dėl savo gerų aukštoje temperatūroje valkšnumo savybių, puikaus atsparumo korozijai ir atsparumo dilimui, superlydiniai yra tinkami ilgalaikiam eksploatavimui ekstremaliomis sąlygomis, tokiomis kaip aukšta temperatūra, aukšto slėgio vibracija ir korozija. Jie naudojami aviacijos ir kosmoso, automobilių variklių mentėse, statoriuose, degimo kamerose ir kt. Turbinų diskai ir pjovimo įrankiai, anglies energija, branduolinė energija, nafta ir kitose srityse yra plačiai mėgstamos mokslo tyrėjų.
Kaip svarbi lengvojo lydinio medžiaga, aliuminio lydinys paprastai turi lengvo svorio, didelio stiprumo, gero plastiškumo ir atsparumo korozijai privalumus. Jis atlieka nepaprastai svarbų vaidmenį aviacijos, automobilių ir laivų srityse. Aliuminio lydinio 3D spausdinimo technologijos plėtra tapo vienu iš karštųjų taškų. Dėl daugybės puikių savybių, tokių kaip maža kaina, trumpas ciklo laikas, didelis tikslumas, nereikia formų ir tinklinio formavimo, 3D spausdinimo technologija atsirado tada, kai tradicinė technologija negalėjo patenkinti lengvos ir sudėtinės sudėtingų tikslių komponentų gamybos. .
Tyrimai parodė, kad 3D spausdinant aliuminio lydinius galima pasiekti tankių dalių, smulkių struktūrų ir mechaninių savybių, panašių į liejinius arba net geresnes nei liejant liejant formas. Palyginti su tradicinėmis proceso dalimis, jo kokybė gali būti sumažinta 22%, tačiau kaina gali būti sumažinta 30%. Be to, metalai ir lydinių medžiagos, tokios kaip Cu ir Mg. Sn taip pat buvo plačiai tiriamas ir taikomas aviacijos, karinės pramonės, automobilių ir meno kūrinių srityse.