金属3D打印技术及其专用粉末的研究进展(5)

时间：2017-02-11 22:19 来源：南极熊作者：中国3D打印网阅读：次

3 3D打印材料突破是发展基础
3D打印材料是3D打印技术发展的重要物质基础，在某种程度上，材料的发展决定着3D打印能否有更广泛的应用。目前，3D打印材料主要包括工程塑料、光敏树脂、橡胶类材料、金属材料和陶瓷材料等，除此之外，彩色石膏材料、人造骨粉、细胞生物原料以及砂糖等食品材料也在3D打印领域得到了应用。3D打印所用的这些原材料都是专门针对3D打印设备和工艺而研发的，与普通的塑料、石膏、树脂等有所区别，其形态一般有粉末状、丝状、层片状、液体状等。通常，根据打印设备的类型及操作条件的不同，所使用的粉末状3D打印材料的粒径为1～100μｍ不等，而为了使粉末保持良好的流动性，一般要求粉末要具有高球形度。

3D 打印材料的研发和突破是3D打印技术推广应用的基础，也是满足打印的根本保证。一是加强材料的研制，形成完备的打印材料体系。近几年，3D 打印材料发展比较快，2013年，金属材料打印增长了28%，2014年达到30%多，约占 3D打印材料的12%，金属材料以钛、铝、钢和镍等合金为主，钛合金、高温合金、不锈钢、模具钢、高强钢、合金钢和铝合金等均可作为打印材料，已经广泛应用于装备制造和修复再制造。但目前还没有一个 3D 打印材料体系，现有材料还远不能满足 3D 打印的需求。

用于激光立体成形的材料主要是金属惰性材料，下一步需要尝试其他活泼的金属打印材料。传统用于粉末冶金的金属粉末尚不能完全适应3D打印的要求，且目前能运用于打印的金属材料种类少，价格偏高。国外已出现少数几家专供3D打印的金属粉末的公司，如美国Sulzer Metco、瑞典的Sandvik等，但也只能提供少数几种常规金属粉末。国内材料研发相对滞后，打印粉末太贵。因为材料研发周期长，研发难度较设备大，企业出于利益的最大化不愿进行材料研发。黄河旋风股份有限公司是国内为数不多的从事金刚石微粉、CBN微粉生产的企业。高校研究又热衷于3D打印装备及软件配套等，因此打印材料在很大程度上制约着金属3D打印技术的发展及应用。

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