由于金属三维印刷材料本身的材料特性,它有着特定的应用领域,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。而且,3D打印金属不仅可以由金属3D打印机的参数来决定,每种金属材料都有适合其自身特点的极限点,包括应用性、功能性、稳定性、耐用性、美观性和经济性,这些都是设计者要考虑的因素。
目前,金属3D打印机在国内外使用的金属粉末一般是工具钢、马氏体钢、不锈钢、纯钛和钛合金、铝合金、镍基合金、铜基合金、钴铬合金等。
从完整的产业链来看,3D打印技术至少包括上游设计、材料和下游制造、营销等环节。国内厂商在制造环节可能并不落后,但在上游软件开发、设计开发、营销等方面,缺乏“一体化合作”。同时,3D打印已经应用于民用和工业部门的市场,差别很大。例如,在材料和规格方面,印刷塑料制品的打印机只需要几千元。例如,西安交通大学推出的一款家用打印机售价仅6800元,树脂类产品的印刷设备售价在40万至200万元之间,金属类产品的印刷设备售价在350万至1500万元之间。
中国需要创新科研支持机制。目前,有几所高校正在各自的领域内发展自己的事业。他们必须设计自己的设备,开发自己的软件,制作自己的材料,学习自己的技术。他们都很辛苦,发展缓慢。我国的3D印刷与发展组织应具有分工和互助的分工。罗百辉等学者在对国内3D打印行业现状进行系统调研后,提出了3D打印行业的发展需要完善的供应商和服务提供商体系和市场平台。
在供应商和服务提供商系统中,该系统包括工业设计组织、3D数字技术提供商、3D打印机和消耗品供应提供商、3D打印设备经销商和3D打印服务提供商,其中,所述市场平台包括第三方检测和验证支持、金融支持和电子商务、知识产权保护和其他支持。
“目前,国内3D打印企业产业整合程度较低,尚未建立的技术标准和开发平台,技术研发和应用仍处于混乱状态。”罗百辉认为,3D打印技术在国内尚属空白。EDS更多的教育、培训和社会推广。目前,大多数中国制造企业尚未接受“数字化设计”、“批量个性化生产”等先进制造理念,对新技术 3D 打印的战略意义认识不足。一般企业购买的3D打印设备数量有限,应用范围狭窄。
激光选区熔化技术( SLM)
slm是三维金属打印领域的重要组成部分。其发展经历了低熔点非金属粉末烧结、低熔点包覆高熔点粉末烧结、高熔点粉末直接熔融成型等阶段。个SLM设备于1988年由德克萨斯大学奥斯汀分校开发,该大学于1986年申请专利。采用细聚焦光斑熔化成30~510m预置粉料,可直接获得冶金结合几乎任意形状和功能部件。致密化率可达**,尺寸精度可达20-50μm,表面粗糙度可达20-30μm,是一种具有广阔发展前景的快速成型技术。
大多数SLM成型材料为单组分金属粉末,包括奥氏体不锈钢、镍基合金、钛基合金、钴铬合金和贵金属。激光能快速熔化金属粉末,获得连续熔化路径,直接获得几乎任何形状、完全冶金结合、高精度、近致密的金属零件,是一种很有前途的金属零件三维打印技术。其应用范围已扩展到航空航天,微电子,医疗,珠宝等行业..