Metalna 3D štampa je tehnologija digitalne termičke obrade. Trenutne tehnologije 3D štampanja za pripremu metala uglavnom uključuju: selektivno lasersko topljenje (SLM), selektivno topljenje elektronskim snopom (EBSM), lasersko oblikovanje blizu mreže (LENS), itd.
Danas je selektivno lasersko topljenje (SLM) najčešće korišteno. Materijali koji se obično koriste u ovoj tehnologiji su legure titana visokog kvaliteta i skupe, pristupačni nerđajući čelik i umereno prikladne legure aluminijuma. Jedna generacija materijala, jedna generacija opreme, kvalitet i tačnost stvari napravljenih od različitih materijala su različiti, a različita je i njihova upotreba.
Kao ključna sirovina za 3D štampanje metalnih proizvoda, kvalitet metalnog praha u velikoj meri određuje konačni efekat oblikovanja proizvoda. Zbog toga je visokokvalitetni prah veoma važan za razvoj tehnologije 3D štampanja metala. Kao osnovna, direktna i ključna sirovina metalne 3D štampe, praškasti materijali su visokokvalitetni, jeftini materijali u prahu.
Kao nova vrsta lakog metalnog konstrukcijskog materijala, titan i legure titanijuma našle su široku primenu u vazduhoplovstvu, naftnoj energiji, brodogradnji, hemijskim, biološkim, medicinskim i drugim poljima sa nizom odličnih svojstava kao što su visoka specifična čvrstoća i dobra otpornost na koroziju. Kao važan sistem i istraživačko žarište metalnog 3D štampanja, 3D štampa titanijum legura ne samo da može poboljšati stopu iskorišćenja materijala, već i rešiti teške probleme legure titana koja se teško topiti i lako zagađivati.
Poslednjih godina, uz kontinuiranu zrelost i unapređenje tehnologije 3D štampanja, titanijumska 3D štampa postala je ključni istraživački objekt u oblasti vazduhoplovstva. Uzimajući legure titanijuma za vazduhoplovstvo kao primer, 3D štampa može uštedeti čak 30% materijala u poređenju sa tradicionalnim procesima. Cena, neki 3D štampani veliki i složeni delovi od legure titanijuma su završili inženjersku verifikaciju u oblasti proizvodnje automobila i avijacije.
Zbog dobre biokompatibilnosti, materijali na bazi titanijuma za 3D štampanje takođe se široko koriste u medicinskom polju. Podaci CT skeniranja pacijenta se dalje modeliraju, a personalizirane proteze se dizajniraju i proizvode pomoću tehnologije 3D printanja. Koristi se u medicinskom polju u zemlji i inostranstvu. Postignuti su plodonosni rezultati. Bilo je mnogo uspješnih slučajeva 3D štampanja lobanja, prsnih kostiju, zuba, zglobova itd. u kliničkim operacijama, a neki proizvodi predstavljeni acetabularnim čašama su se masovno proizvodili.
Priprema materijala od legure na bazi željeza visokih performansi trenutno je u fokusu naučnih istraživanja u zemlji i inostranstvu. Zbog širokog spektra izvora i niske cijene, legirani materijali na bazi željeza, predstavljeni materijalima od nehrđajućeg čelika, jedan su od najranijih metalnih materijala koji se koriste u 3D štampi, te su široko proučavani i primjenjivani u području 3D tiska.
U poređenju sa tradicionalnom tehnologijom livenja i kovanja, 3D štampani nerđajući čelik ima odlična fizička, hemijska i mehanička svojstva kao što su visoka čvrstoća, odlična otpornost na visoke temperature, otpornost na habanje i koroziju, itd., zajedno sa visokom preciznošću dimenzija i iskorišćenjem materijala, u avijaciji Široko se koristi u svemirskoj, automobilskoj, brodogradnji, proizvodnji strojeva i drugim industrijama.
Zbog svojih dobrih performansi puzanja pri visokim temperaturama, odlične otpornosti na koroziju i otpornosti na habanje, superlegure su pogodne za dugotrajan rad u ekstremnim uvjetima kao što su visoka temperatura, vibracije visokog pritiska i korozija. Koriste se u vazduhoplovstvu, lopaticama automobilskih motora, statorima, komorama za sagorevanje, itd. Turbinski diskovi i rezni alati, energija uglja, nuklearna energija, nafta i druga polja su široko favorizovani od strane naučnih istraživača.
Kao važan materijal od lake legure, aluminijska legura obično ima prednosti male težine, visoke čvrstoće, dobre plastičnosti i otpornosti na koroziju. Igra izuzetno važnu ulogu u oblastima vazduhoplovstva, automobila i brodova. Razvoj tehnologije 3D štampe od legure aluminijuma postao je istraživanje Jedna od vrućih tačaka. Zbog niza odličnih svojstava kao što su niska cijena, kratko vrijeme ciklusa, visoka preciznost, bez potrebe za kalupima i mrežastim oblikovanjem, tehnologija 3D štampe je nastala kada tradicionalna tehnologija nije mogla zadovoljiti laganu i kompozitnu proizvodnju složenih preciznih komponenti. .
Istraživanja su pokazala da 3D štampanje aluminijskih legura može postići guste dijelove, fine strukture i mehanička svojstva koja se mogu uporediti s odljevcima ili čak bolje od livenja oblikovanih dijelova. U poređenju sa tradicionalnim procesnim delovima, njegov kvalitet može biti smanjen za 22%, ali se njegova cena može smanjiti za 30%. Osim toga, metali i legirani materijali kao što su Cu i Mg. Sn su također široko proučavani i primjenjivani u oblastima avijacije, vojne industrije, automobila i umjetničkih djela.