Метален 3D печат е технология за цифрова термична обработка. Настоящите технологии за 3D печат за подготовка на метали включват основно: селективно лазерно топене (SLM), селективно топене на електронен лъч (EBSM), лазерно оформяне близо до мрежа (LENS) и др.
В днешно време селективното лазерно топене (SLM) е най-широко използваното. Материалите, които обикновено се използват в тази технология, са висококачествени и скъпи титаниеви сплави, достъпна неръждаема стомана и умерено подходящи алуминиеви сплави. Едно поколение материали, едно поколение оборудване, качеството и точността на нещата, изработени от различни материали, са различни и тяхното използване също е различно.
Като основна суровина за 3D печат на метални изделия, качеството на металния прах до голяма степен определя крайния ефект на формоване на продукта. Следователно висококачественият прах е много важен за развитието на технологията за метален 3D печат. Като основна, директна и ключова суровина за метален 3D печат, праховите материали са висококачествени прахообразни материали с ниска цена.
Като нов тип лек метален конструкционен материал, титанът и титановите сплави са широко използвани в аерокосмическата, петролната енергетика, корабостроенето, химическата, биологичната, медицинската и други области с редица отлични свойства като висока специфична якост и добра устойчивост на корозия. Като важна система и изследователска гореща точка на метален 3D печат, 3D печатната титанова сплав може не само да подобри степента на използване на материала, но и да реши трудните проблеми на титаниевата сплав, която е трудна за топене и лесна за замърсяване.
През последните години, с непрекъснатото развитие и усъвършенстване на технологията за 3D печат, титановият 3D печат се превърна в ключов изследователски обект в аерокосмическата област. Вземайки за пример титаниеви сплави за аерокосмическата индустрия, 3D печатът може дори да спести 30% от материалите в сравнение с традиционните процеси. Цена, някои големи и сложни части от 3D отпечатани титаниеви сплави са завършили инженерна проверка в областта на автомобилостроенето и авиацията.
Благодарение на добрата биосъвместимост, 3D печатните материали на основата на титан също са широко използвани в медицинската област. Данните от CT сканирането на пациента се моделират допълнително, а персонализираните протези се проектират и произвеждат чрез технологията за 3D печат. Използва се в медицината у нас и в чужбина. Постигнати са ползотворни резултати. Има много успешни случаи на 3D принтиране на черепи, гръдни кости, зъби, стави и т.н. при клинични операции, а някои продукти, представени от ацетабуларни чаши, са масово произведени.
Приготвянето на високоефективни сплави на основата на желязо е в центъра на научните изследвания у нас и в чужбина. Поради широк спектър от източници и ниски цени, сплавите на основата на желязо, представени от материали от неръждаема стомана, са едни от най-ранните метални материали, използвани в 3D печата, и са широко изследвани и прилагани в областта на 3D печата.
В сравнение с традиционната технология за леене и коване, 3D отпечатаната неръждаема стомана има отлични физични, химични и механични свойства като висока якост, отлична устойчивост на високи температури, устойчивост на износване и корозия и др., съчетани с висока точност на размерите и използване на материала в авиацията Той се използва широко в аерокосмическата, автомобилната, корабостроенето, машиностроенето и други индустрии.
Благодарение на добрите си характеристики на пълзене при висока температура, отлична устойчивост на корозия и износоустойчивост, суперсплавите са подходящи за дългосрочна експлоатация при екстремни условия като висока температура, вибрации при високо налягане и корозия. Използват се в аерокосмическите, автомобилните двигателни лопатки, статори, горивни камери и др. Турбинни дискове и режещи инструменти, въглищната енергия, ядрената енергетика, петрола и други области са широко предпочитани от научните изследователи.
Като важен материал от лека сплав, алуминиевата сплав обикновено има предимствата на леко тегло, висока якост, добра пластичност и устойчивост на корозия. Той играе изключително важна роля в областта на аерокосмическата, автомобилната и корабната индустрия. Разработването на технологията за 3D печат от алуминиева сплав се превърна в изследване Една от горещите точки. Благодарение на поредица от отлични свойства като ниска цена, кратко време на цикъла, висока прецизност, без нужда от форми и мрежово формоване, технологията за 3D печат се появи, когато традиционната технология не може да отговори на лекото и композитно производство на сложни прецизни компоненти .
Проучванията показват, че алуминиевите сплави с 3D печат могат да постигнат плътни части, фини структури и механични свойства, сравними с отливките или дори по-добри от отливането на формовани части. В сравнение с традиционните технологични части, качеството му може да бъде намалено с 22%, но цената му може да бъде намалена с 30%. В допълнение, метали и сплави като Cu и Mg. Sn също са широко изследвани и прилагани в областта на авиацията, военната индустрия, автомобилите и произведенията на изкуството.