現在能列印的。3d金屬材料有哪些?
按照材料種類劃分,3D列印金屬材料可以分為鐵基合金、鈦及鈦基合金、鎳基合金、鈷鉻合金、鋁合金、銅合金及貴金屬等。
鐵基合金是3D 列印金屬材料中研究較早、較深入的一類合金,較常用的鐵基合金有工具鋼、316L 不鏽鋼、M2 高速鋼、H13 模具鋼和15-5PH 馬氏體時效鋼等。鐵基合金使用成本較低、硬度高、韌性好,同時具有良好的機械加工性,特別適合於模具製造。3D列印隨形水道模具是鐵基合金的一大應用,傳統工藝異形水道難以加工,而3D列印可以控制冷卻流道的布置與型腔的幾何形狀基本一致(圖2),能提升溫度場的均勻性,有效降低產品缺陷並提高模具壽命。
鈦及鈦合金以其顯著的比強度高、耐熱性好、耐腐蝕、生物相容性好等特點,成為醫療器械、化工設備、航空航天及運動器材等領域的理想材料。然而鈦合金屬於典型的難加工材料,加工時應力大、溫度高,刀具磨損嚴重,限制了鈦合金的廣泛應用。而3D列印技術特別適合鈦及鈦合金的製造,一是3D列印時處於保護氣氛環境中,鈦不易與氧、氮等元素髮生反應,微區局部的快速加熱冷卻也限制了合金元素的揮發;二是無需切削加工便能製造複雜的形狀,且基於粉材或絲材材料利用率高,不會造成原材料的浪費,大大降低了製造成本。目前3D列印鈦及鈦合金的種類有純Ti、Ti6A14V(TC4)和Ti6A17Nb,可廣泛應用於航空航天零件(圖3)及人工植入體(如骨骼,牙齒等)。