金属3D打印工艺及应用详解

3D金属打印工艺是目前市场上最具创新性和最引人入胜的技术。

3D金属打印工艺是目前市场上最具创新性和吸引力的技术。几乎所有行业都能从这项技术中受益。您是否正在考虑将生产方式转变为3D打印？

金属3D打印的工作原理是什么？

3D打印是一个统称，指的是一系列增材制造技术，这些技术通过逐层堆积材料来创建三维工件。以下概述了四种最重要的3D打印工艺。

该工艺主要用于制作功能原型和工具。塑料丝（线材）在打印机的热端熔化，然后逐层返回打印床。之后，材料再次硬化。

适用于熔融沉积成型工艺的材料：

在多喷头成型技术中，使用打印头将微小的光敏聚合物液滴喷涂到平台上。然后将平台置于紫外光下使其固化。多喷头成型工艺不仅可以使用不同的材料，甚至可以混合使用。这一点以及能够加工厚度仅为 14 微米的超薄层，使得多喷头成型工艺在定制原型制作领域非常受欢迎。

任何想要制造复杂几何零件的人都应该考虑使用立体光刻（SLA）技术。这种方法基于一个装满树脂（光敏树脂）的槽。可以使用光敏材料。树脂通过紫外激光固化，然后平台下降。这个过程逐层进行，所使用的支撑结构能够产生惊人的精度。

原型和成品部件也可以使用选择性激光烧结 (SLS) 工艺生产。这是一种基于粉末床的 3D 打印工艺。SLS 3D 打印机利用选择性激光烧结技术成型部件，并且每一层都是单独喷涂的。这种方法也能保证打印结果的精确性。

3D打印机打印金属。金属激光烧结机。金属在激光作用下烧结成型。DMLS、SLM、SLS。现代增材制造技术，工业4.0革命。火花

3D金属打印技术的创新应用惠及众多行业。以下是一些示例：

增材制造技术在汽车行业早已普及。原型、成品零件和备件均可成功利用该技术生产。迄今为止，3D打印金属零件最大的客户群体是赛车运动领域。

原因之一是，使用3D金属打印机可以在保持相同质量水平的同时，显著节省时间和成本。此外，通常可以快速实现单个部件的复杂特性。业余和专业赛车运动领域中，3D打印技术的合作数量正在稳步增长。此外，3D金属部件还被用于修复经典汽车，这些汽车的损坏部件如果采用其他方式则难以更换。

3D金属打印部件的轻量化设计对航空航天工业至关重要。该工艺可用于生产原型以及运载火箭、卫星和运输工具等的零部件。

即使高质量的 3D 金属打印机很容易花费大约一百万欧元的预算，但航空机构表示，与传统制造方法相比，它们具有材料损耗低、生产时间短、材料强度高等优点，因此能够收回成本。

3D金属打印也是工具制造领域一种流行的工艺方法。各种工业工具可以配备额外的功能，从而使其他生产应用更加快捷高效。即使在工具制造行业内部，性能的长期提升也足以抵消3D设备的高昂购置成本。

例如，利用DMLS/SLM 3D打印技术生产带有内部均匀冷却通道的金属模具非常流行。对于现代3D打印部件的生产而言，更具成本效益的替代方案是将生产外包给像CNC24这样的专业生产车间。这样就完全无需购买3D打印设备。我们很乐意根据您的项目需求和具体要求提供咨询服务。

3D金属打印机也能够制造有机结构。定制假肢和植入物的生产是目前3D打印技术在医学领域的主要应用领域之一。为此，通常会使用钛等生物相容性材料。

外科医生也使用3D模型进行培训和手术准备。这些模型在美国尤其常用，旨在减少未来的医疗事故。它们还可以作为患者的参考资料。生物医学领域目前正处于打印人体器官和干细胞的研究阶段。

对于科研而言，3D打印技术的发明过去是、现在仍然是迈向未来的重要一步。诸如金属挤压成型之类的打印工艺技术能够节省时间。在某些情况下，与传统工艺和内部研发方案相比，它们可以显著缩短产品上市时间。

此外，得益于3D金属打印技术，过去十年我们难以想象的创新如今已成为可能。例如，据3D Grenzenlos杂志最新报道，研究人员已成功研发出3D药物打印机。这种打印机能够打印出为患者量身定制的药物，并通过特定的几何形状或表面将活性成分释放到体内。该打印机有望在精准医疗等领域带来更多优势。