3D 打印可以使用金属打印吗？

是的，可以用金属3D打印物品，有几种制造工艺属于金属增材制造的范畴，但本文主要关注那些使用金属粉末层来构建和形成复杂结构的工艺，这些结构可能难以用其他技术制造。金属3D打印过程涉及直接烧结或熔化金属粉末，或将它们与第二种材料结合以通过喷嘴输送，它可用于航空航天、机械工程、工具等领域的快速原型制作和成品零件。

哪些金属可用于3D打印？

各种不同的金属都可以以粉末形式用于通过3D打印制造零件，钛、钢、不锈钢、铝、铜、钴铬合金、钛、钨和镍基合金都可以粉末形式用于3D打印，金、铂、钯和银等贵金属也是如此。这些不同的金属具有不同的特性，使其适用于各种应用。例如，不锈钢具有出色的耐腐蚀性，非常适合打印管道、阀门和汽轮机零件。

哪些金属不能3D打印？

从理论上讲，任何金属都可以用于3D打印，只要它有合适的粉末形式。然而，在高温下燃烧而非熔化的材料无法通过烧结或熔化进行安全处理，但可在通过喷嘴挤出进行 3D打印时使用，木材、布料和纸张无法使用这些工艺进行3D打印。也可以使用烧结（在高温和极高压力下在模具内成型）从金属粉末中制造固体物品，对于熔点非常高的金属，烧结是制造物品的唯一可靠方法从这些材料中。

什么 3D 打印工艺可用于 3D 打印金属？

如上所述，有多种3D打印金属技术，粉末融合技术，包括直接金属激光烧结 (DMLS)、SLM（选择性激光熔化）和EBM（电子束熔化），是金属增材制造中使用最广泛的技术：

直接金属激光烧结 (DMLS)

这种常用的方法是使用激光逐层烧结金属粉末以形成物体，该过程实际上并不熔化金属，用于样本制作和制造成品部件，包括医疗设备和仪器。

选择性激光熔化 (SLM)

该过程涉及使用激光在惰性气体环境中熔化粉末层内所需的材料，逐层进行以构建具有与通过铸造生成的参数相似的参数的对象，选择性激光熔化通常用于制造铝和钛零件，包括用于医疗、汽车和航空航天工业的零件。

电子束熔炼 (EBM)

这个过程类似于选择性激光熔化，除了使用电子束而不是激光来熔化材料，电子束熔炼被认为比选择性激光熔化更快、更精确，通常用于制造钴和钛制品。电子束熔炼被航空航天工业广泛用于包括发动机部件在内的物品。

其他工艺：

还有其他技术可以或已经用于3D打印金属，尽管这些技术不像直接金属激光烧结 、选择性激光熔化或电子束熔炼那样广泛使用：

激光金属沉积 (LMD)

激光金属沉积用于航空航天、汽车和医疗行业，通过将加热的金属逐层沉积在金属基板上来制造物体，允许使用不同的材料来构建零件，并且比其他方法更快。

选择性激光烧结 (SLS)

与激光金属沉积类似，该工艺也使用激光来烧结粉末材料。它已被用于制造各种材料的物品，包括金属，然而，如今它主要用于烧结塑料，例如聚酰胺和尼龙。

粘合剂喷射

该工艺使用一种特殊的液体来粘合粉末材料，并且比直接金属激光烧结 、选择性激光熔化或电子束熔炼更便宜。此过程提供的精度和强度并不完美，通常需要进行后处理。热等静压可用于提高成品的强度和坚固性，但这增加了成本，粘合剂喷射通常用于制造大型和复杂的样件。

金属注射成型

这种注塑成型和3D打印的结合广泛用于制造医疗和国防等行业的小型部件，该工艺通过将金属粉末与热塑性塑料和蜡粘合剂混合来实现。将这种混合物加热，直到粘合剂熔化并覆盖粉末，然后将粉末制成颗粒。在去除粘合剂材料之前，通常通过溶剂萃取将这些颗粒加热并注入型腔以形成物体。然后烧结该部件，蒸发任何剩余的粘合剂并将物体压缩成致密的固体，然后可以根据需要完成该样件。

结论

金属3D打印或增材制造允许制造出与普通金属物体几乎相同强度的零件，虽然它可能很昂贵，而且不太适合取代传统制造来大批量生产标准物品，但它是制造更小、更复杂物品的理想选择，金属3D打印还有助于轻量化用于航空航天和汽车等行业的零件。