La impressió 3D de metall és una tecnologia de processament tèrmic digital. Les tecnologies actuals d'impressió 3D per a la preparació de metalls inclouen principalment: fusió selectiva per làser (SLM), fusió selectiva per feix d'electrons (EBSM), modelatge làser proper a la xarxa (LENS), etc.
Actualment, la fusió per làser selectiva (SLM) és la més utilitzada. Els materials utilitzats habitualment en aquesta tecnologia són aliatges de titani d'alta qualitat i cars, acer inoxidable assequible i aliatges d'alumini moderadament adequats. Una generació de materials, una generació d'equips, la qualitat i la precisió de les coses fetes amb diferents materials són diferents i els seus usos també són diferents.
Com a matèria primera clau per a la impressió 3D de productes metàl·lics, la qualitat de la pols metàl·lica determina en gran mesura l'efecte de modelat final del producte. Per tant, la pols d'alta qualitat és molt important per al desenvolupament de la tecnologia d'impressió 3D de metall. Com a matèria primera bàsica, directa i clau de la impressió 3D de metall, els materials en pols són materials en pols d'alta qualitat i de baix cost.
Com a nou tipus de material estructural metàl·lic lleuger, els aliatges de titani i titani s'han utilitzat àmpliament en camps aeroespacials, petroliers, construcció naval, químics, biològics, mèdics i altres amb una sèrie d'excel·lents propietats, com ara una alta resistència específica i una bona resistència a la corrosió. Com a sistema important i punt d'investigació d'impressió 3D metàl·lica, l'aliatge de titani d'impressió 3D no només pot millorar la taxa d'utilització del material, sinó que també pot resoldre els problemes difícils de l'aliatge de titani que és difícil de fondre i fàcil de contaminar.
En els últims anys, amb la maduresa i la millora contínua de la tecnologia d'impressió 3D, la impressió 3D de titani s'ha convertit en un objecte de recerca clau en el camp aeroespacial. Prenent com a exemple els aliatges de titani per a l'aeroespacial, la impressió 3D pot fins i tot estalviar un 30% de materials en comparació amb els processos tradicionals. Cost, algunes peces grans i complexes d'aliatge de titani impresos en 3D han completat la verificació d'enginyeria en el camp de la fabricació d'automòbils i l'aviació.
A causa de la bona biocompatibilitat, els materials basats en titani d'impressió 3D també s'han utilitzat àmpliament en l'àmbit mèdic. Les dades de la tomografia computada del pacient es modelen encara més i es dissenyen i fabriquen pròtesis personalitzades mitjançant la tecnologia d'impressió 3D. S'ha utilitzat en el camp mèdic a casa i a l'estranger. S'han aconseguit resultats fructífers. Hi ha hagut molts casos d'èxit d'impressió en 3D de cranis, esternons, dents, articulacions, etc. en operacions clíniques, i alguns productes representats per copes acetabulars s'han produït en sèrie.
La preparació de materials d'aliatge a base de ferro d'alt rendiment és actualment el focus de la investigació científica a casa i a l'estranger. A causa d'una àmplia gamma de fonts i preus baixos, els materials d'aliatge a base de ferro representats per materials d'acer inoxidable són un dels primers materials metàl·lics utilitzats en la impressió 3D i han estat àmpliament estudiats i aplicats en el camp de la impressió 3D.
En comparació amb la tecnologia tradicional de fosa i forja, l'acer inoxidable imprès en 3D té excel·lents propietats físiques, químiques i mecàniques, com ara alta resistència, excel·lent resistència a altes temperatures, resistència al desgast i resistència a la corrosió, etc., juntament amb una gran precisió dimensional i utilització de materials, en aviació. S'utilitza àmpliament en l'aeroespacial, l'automòbil, la construcció naval, la fabricació de maquinària i altres indústries.
A causa del seu bon rendiment de fluència a alta temperatura, excel·lent resistència a la corrosió i resistència al desgast, els superaliatges són adequats per al servei a llarg termini en condicions extremes com ara alta temperatura, vibració d'alta pressió i corrosió. S'utilitzen en aeroespacial, pales de motor d'automòbil, estators, cambres de combustió, etc. Els discos de turbina i eines de tall, l'energia del carbó, l'energia nuclear, el petroli i altres camps són àmpliament afavorits pels investigadors científics.
Com a material d'aliatge lleuger important, l'aliatge d'alumini sol tenir els avantatges de pes lleuger, alta resistència, bona plasticitat i resistència a la corrosió. Té un paper extremadament important en els camps de l'aeroespacial, els automòbils i els vaixells. El desenvolupament de la tecnologia d'impressió 3D d'aliatge d'alumini s'ha convertit en una investigació en un dels punts calents. A causa d'una sèrie d'excel·lents propietats, com ara el baix cost, el temps de cicle curt, l'alta precisió, sense necessitat de motlles i l'emmotllament net, la tecnologia d'impressió 3D va sorgir quan la tecnologia tradicional no podia satisfer la fabricació lleugera i composta de components de precisió complexos. .
Els estudis han demostrat que els aliatges d'alumini d'impressió 3D poden aconseguir peces denses, estructures fines i propietats mecàniques comparables a les foses o fins i tot millors que les peces modelades. En comparació amb les peces de procés tradicionals, la seva qualitat es pot reduir un 22%, però el seu cost es pot reduir en un 30%. A més, metalls i materials d'aliatge com el Cu i el Mg. Sn també han estat àmpliament estudiats i aplicats en els camps de l'aviació, la indústria militar, els automòbils i les obres d'art.