A impressão 3D em metal é uma tecnologia de processamento térmico digital. As tecnologias de impressão 3D atuais para a preparação de metais incluem principalmente: Fusão seletiva a laser (SLM), Fusão seletiva por feixe de elétrons (EBSM), modelagem próxima à rede a laser (LENS), etc.
Hoje em dia, a fusão seletiva a laser (SLM) é a mais amplamente utilizada. Os materiais comumente usados nesta tecnologia são ligas de titânio caras e de alto grau, aço inoxidável acessível e ligas de alumínio moderadamente adequadas. Uma geração de materiais, uma geração de equipamentos, a qualidade e a precisão das coisas feitas de materiais diferentes são diferentes e seus usos também são diferentes.
Como matéria-prima fundamental para a impressão 3D de produtos de metal, a qualidade do pó de metal determina em grande parte o efeito de moldagem final do produto. Portanto, o pó de alta qualidade é muito importante para o desenvolvimento da tecnologia de impressão 3D de metal. Como matéria-prima básica, direta e fundamental da impressão 3D de metal, os materiais em pó são materiais em pó de alta qualidade e baixo custo.
Como um novo tipo de material estrutural de metal leve, titânio e ligas de titânio têm sido amplamente utilizadas na indústria aeroespacial, energia do petróleo, construção naval, química, biológica, médica e outras áreas, com uma série de excelentes propriedades, como alta resistência específica e boa resistência à corrosão. Como um importante sistema e ponto de acesso de pesquisa de impressão 3D de metal, a impressão 3D de liga de titânio pode não apenas melhorar a taxa de utilização do material, mas também resolver os difíceis problemas de a liga de titânio ser difícil de derreter e fácil de poluir.
Nos últimos anos, com o contínuo amadurecimento e aprimoramento da tecnologia de impressão 3D, a impressão 3D de titânio se tornou um objeto de pesquisa chave no campo aeroespacial. Tomando ligas de titânio para a indústria aeroespacial como exemplo, a impressão 3D pode até economizar 30% dos materiais em comparação com os processos tradicionais. Custo, algumas peças grandes e complexas de liga de titânio impressas em 3D concluíram a verificação de engenharia no campo da fabricação de automóveis e aviação.
Devido à boa biocompatibilidade, os materiais à base de titânio para impressão 3D também têm sido amplamente utilizados na área médica. Os dados da tomografia computadorizada do paciente são modelados posteriormente e as próteses personalizadas são projetadas e fabricadas por meio da tecnologia de impressão 3D. Ele tem sido usado na área médica em casa e no exterior. Resultados frutíferos foram alcançados. Houve muitos casos de sucesso de impressão 3D de crânios, esterno, dentes, articulações, etc. em operações clínicas, e alguns produtos representados por copos acetabulares foram produzidos em massa.
A preparação de materiais de liga à base de ferro de alto desempenho é atualmente o foco da pesquisa científica no país e no exterior. Devido a uma ampla variedade de fontes e preços baixos, os materiais de liga à base de ferro representados por materiais de aço inoxidável são um dos primeiros materiais metálicos usados na impressão 3D e têm sido amplamente estudados e aplicados no campo da impressão 3D.
Comparado com a tecnologia de fundição e forjamento tradicional, o aço inoxidável impresso em 3D tem excelentes propriedades físicas, químicas e mecânicas, como alta resistência, excelente resistência a altas temperaturas, resistência ao desgaste e resistência à corrosão, etc., juntamente com alta precisão dimensional e utilização de material, na aviação É amplamente utilizado na indústria aeroespacial, automobilística, construção naval, fabricação de máquinas e outras indústrias.
Devido ao seu bom desempenho de fluência em alta temperatura, excelente resistência à corrosão e resistência ao desgaste, as superligas são adequadas para serviços de longo prazo sob condições extremas, como alta temperatura, vibração de alta pressão e corrosão. Eles são usados na indústria aeroespacial, lâminas de motor automotivo, estatores, câmaras de combustão, etc. Discos de turbina e ferramentas de corte, energia a carvão, energia nuclear, petróleo e outros campos são amplamente favorecidos por pesquisadores científicos.
Como um importante material de liga leve, a liga de alumínio geralmente tem as vantagens de peso leve, alta resistência, boa plasticidade e resistência à corrosão. Ele desempenha um papel extremamente importante nas áreas aeroespacial, automóveis e navios. O desenvolvimento da tecnologia de impressão 3D de liga de alumínio tornou-se uma pesquisa Um dos pontos quentes. Devido a uma série de propriedades excelentes, como baixo custo, tempo de ciclo curto, alta precisão, sem necessidade de moldes e moldagem líquida, a tecnologia de impressão 3D surgiu quando a tecnologia tradicional não conseguia atender à fabricação leve e composta de componentes de precisão complexos .
Estudos têm mostrado que a impressão 3D de ligas de alumínio pode atingir peças densas, estruturas finas e propriedades mecânicas comparáveis às peças fundidas ou até mesmo melhores do que peças moldadas por fundição. Em comparação com peças de processo tradicionais, sua qualidade pode ser reduzida em 22%, mas seu custo pode ser reduzido em 30%. Além disso, metais e ligas como Cu e Mg. Sn também foi amplamente estudado e aplicado nas áreas de aviação, indústria militar, automóveis e artes.