Kovinski 3D tisk je tehnologija digitalne termične obdelave. Trenutne tehnologije 3D tiskanja za pripravo kovin vključujejo predvsem: selektivno lasersko taljenje (SLM), selektivno taljenje z elektronskim žarkom (EBSM), lasersko oblikovanje blizu mreže (LENS) itd.
Danes je selektivno lasersko taljenje (SLM) najbolj razširjeno. Materiali, ki se običajno uporabljajo v tej tehnologiji, so visokokakovostne in drage titanove zlitine, cenovno ugodno nerjaveče jeklo in zmerno primerne aluminijeve zlitine. Ena generacija materialov, ena generacija opreme, kakovost in natančnost stvari iz različnih materialov sta različni, različna je tudi njihova uporaba.
Kakovost kovinskega prahu kot ključna surovina za 3D tisk kovinskih izdelkov v veliki meri določa končni učinek oblikovanja izdelka. Zato je visokokakovosten prah zelo pomemben za razvoj tehnologije kovinskega 3D tiskanja. Praškasti materiali so kot osnovna, neposredna in ključna surovina kovinskega 3D tiskanja visokokakovostni, poceni materiali v prahu.
Kot nova vrsta lahkega kovinskega konstrukcijskega materiala se titan in titanove zlitine pogosto uporabljajo v letalstvu, naftni energiji, ladjedelništvu, kemični, biološki, medicinski in drugih področjih z vrsto odličnih lastnosti, kot so visoka specifična trdnost in dobra odpornost proti koroziji. Kot pomemben sistem in raziskovalno žarišče kovinskega 3D tiskanja lahko 3D tiskanje titanove zlitine ne le izboljša stopnjo izkoriščenosti materiala, ampak tudi reši težke probleme titanove zlitine, ki jo je težko taliti in je enostavno onesnažiti.
V zadnjih letih je z nenehno zrelostjo in izboljševanjem tehnologije 3D tiskanja titanov 3D tisk postal ključni raziskovalni objekt na področju letalstva. Če vzamemo za primer titanove zlitine za vesoljsko uporabo, lahko 3D tiskanje prihrani celo 30 % materialov v primerjavi s tradicionalnimi postopki. Stroški, nekateri 3D natisnjeni veliki in zapleteni deli iz titanove zlitine so opravili inženirsko preverjanje na področju proizvodnje avtomobilov in letalstva.
Zaradi dobre biokompatibilnosti se materiali na osnovi titana za 3D tiskanje pogosto uporabljajo tudi na medicinskem področju. Bolnikovi podatki CT skeniranja se dodatno modelirajo, prilagojene proteze pa so oblikovane in izdelane s tehnologijo 3D tiskanja. Uporablja se na medicinskem področju doma in v tujini. Doseženi so plodni rezultati. V kliničnih operacijah je bilo veliko uspešnih primerov 3D tiskanja lobanj, prsnic, zob, sklepov ipd., nekateri izdelki, ki jih predstavljajo acetabularne skodelice, so bili množično proizvedeni.
Priprava visoko zmogljivih zlitin na osnovi železa je trenutno v središču znanstvenih raziskav doma in v tujini. Zaradi široke palete virov in nizkih cen so zlitine na osnovi železa, ki jih predstavljajo materiali iz nerjavnega jekla, eden najzgodnejših kovinskih materialov, ki se uporabljajo v 3D tiskanju, in so bili široko raziskani in uporabljeni na področju 3D tiskanja.
V primerjavi s tradicionalno tehnologijo litja in kovanja ima 3D tiskano nerjaveče jeklo odlične fizikalne, kemične in mehanske lastnosti, kot so visoka trdnost, odlična odpornost na visoke temperature, odpornost proti obrabi in koroziji itd., skupaj z visoko dimenzijsko natančnostjo in uporabo materiala v letalstvu Široko se uporablja v vesoljski, avtomobilski, ladjedelništvu, proizvodnji strojev in drugih industrijah.
Zaradi dobrega lezenja pri visokih temperaturah, odlične odpornosti proti koroziji in odpornosti proti obrabi so superzlitine primerne za dolgotrajno uporabo v ekstremnih pogojih, kot so visoka temperatura, visoke tlačne vibracije in korozija. Uporabljajo se v vesoljski industriji, avtomobilskih motorjih, statorjih, zgorevalnih komorah itd. Znanstveni raziskovalci imajo naklonjenost turbinskih diskov in rezalnih orodij, energije premoga, jedrske energije, nafte in drugih področij.
Kot pomemben material iz lahke zlitine ima aluminijeva zlitina običajno prednosti majhne teže, visoke trdnosti, dobre plastičnosti in odpornosti proti koroziji. Ima izjemno pomembno vlogo na področju letalstva, avtomobilov in ladij. Razvoj tehnologije 3D tiskanja iz aluminijeve zlitine je postal raziskava Ena od vročih točk. Zaradi niza odličnih lastnosti, kot so nizki stroški, kratek čas cikla, visoka natančnost, brez potrebe po kalupih in mrežno oblikovanje, se je tehnologija 3D tiskanja pojavila, ko tradicionalna tehnologija ni mogla zadovoljiti lahke in sestavljene izdelave kompleksnih natančnih komponent. .
Študije so pokazale, da lahko 3D tiskanje aluminijevih zlitin doseže goste dele, fine strukture in mehanske lastnosti, ki so primerljive z ulitki ali celo boljše od ulivanja oblikovanih delov. V primerjavi s tradicionalnimi procesnimi deli se lahko njegova kakovost zmanjša za 22 %, stroški pa se lahko zmanjšajo za 30 %. Poleg tega kovine in zlitine, kot sta Cu in Mg. Sn so bili tudi široko raziskani in uporabljeni na področju letalstva, vojaške industrije, avtomobilov in umetniških del.