金属3D打印材料作为
金属3D打印工艺的孵化器,为整个3D打印过程提供了充沛的源动力。据调查统计,市面上的金属3D打印材料主要分为两大类:金属粉末材料和金属基复合材料。在这两大分支下又衍生出了许多细分的金属3D打印材料,今天小编便带您一探究竟。
金属粉末材料主要包括银、铜、铝、钛等金属粉末,这些粉末通过熔融沉积、电子束熔炼、电子束熔融喷射等方法进行制备。在具体的3D打印应用中可以通过激光束的扫描,在相应的模具上熔融沉积成型,从而制备出具有一定形状和尺寸的金属零件。
金属粉末材料细分类目:
不锈钢:不锈钢是一种在耐腐蚀性和强度上具有优异性能的金属3D打印材料,在金属3D打印中主要用于医疗、汽车等领域。
铝合金、镁合金:铝合金和镁合金是一种轻质、高强度的金属3D打印材料,常用于制造航空航天、汽车等领域的结构件。通过金属3D打印,可制造出高精度、轻量化的铝合金制品,且成品结构性能和节能效果极佳。
钛合金、镍合金:钛合金和镍合金同样是一种具有高强度和耐腐蚀性的金属材料,常用于制造航空航天、海洋工程等领域的高端结构件。
模具钢:模具钢是一种用于制造各种模具的金属材料,要求具有高硬度、耐磨性和抗腐蚀性等特点。
高温合金:高温合金是一种用于制造高温环境下使用的金属材料,要求具有优良的耐高温性能和抗腐蚀性等特点。
铜合金:铜合金是一种具有良好的导热性和导电性的金属材料,常用于制造电气连接件等领域。
锆合金:锆合金是一种具有高强度和耐腐蚀性的金属材料,常用于制造核工业等领域的高端结构件。
钨合金:钨合金是一种具有高密度、高强度和良好的抗腐蚀性的金属材料,常用于制造军事装备等领域的高端结构件。
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金属基复合材料(metal matrix composites),简称(MMCs)是以金属及其合金为基体,与一种或几种金属或非金属增强相人工结合成的复合材料。其增强材料大多为无机非金属,如陶瓷、碳、石墨及硼等,也可以用金属丝。它与聚合物基复合材料、陶瓷基复合材料以及碳/碳复合材料一起构成现代复合材料体系,通常采用粉末烧结、熔融沉积等方法制备。这些材料具有高强度、高韧性、高耐磨性等特点,可以通过不同的3D打印成型方法制备出各种形状和尺寸的零件。
金属基复合材料主要按增强体的类别来分类,如纤维增强(包括连续和短切)、晶须增强和颗粒增强等,按金属或合金基体的不同,金属基复合材料可分为铝基、镁基、铜基、钛基、高温合金基、金属间化合物基以及难熔金属基复合材料等。由于这类复合材料加工温度高、工艺复杂、界面反应控制困难、成本相对高,应用的成熟程度远不如树脂基复合材料,应用范围较小。
总的来说,金属3D打印材料的种类较为丰富,可基本满足各行业应用的差异化需求。随着金属3D打印技术的日益增进,金属3D打印材料也会随之与时俱进,进而实现金属3D打印技术余金属3D打印材料的双向成就。