金屬3D打印技術(shù)及其專用粉末的研究進(jìn)展(5)
3 3D打印材料突破是發(fā)展基礎(chǔ)
3D打印材料是3D打印技術(shù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),在某種程度上,材料的發(fā)展決定著3D打印能否有更廣泛的應(yīng)用。目前,3D打印材料主要包括工程塑料、光敏樹(shù)脂、橡膠類材料、金屬材料和陶瓷材料等,除此之外,彩色石膏材料、人造骨粉、細(xì)胞生物原料以及砂糖等食品材料也在3D打印領(lǐng)域得到了應(yīng)用。3D打印所用的這些原材料都是專門(mén)針對(duì)3D打印設(shè)備和工藝而研發(fā)的,與普通的塑料、石膏、樹(shù)脂等有所區(qū)別,其形態(tài)一般有粉末狀、絲狀、層片狀、液體狀等。通常,根據(jù)打印設(shè)備的類型及操作條件的不同,所使用的粉末狀3D打印材料的粒徑為1~100μm不等,而為了使粉末保持良好的流動(dòng)性,一般要求粉末要具有高球形度。


用于激光立體成形的材料主要是金屬惰性材料, 下一步需要嘗試其他活潑的金屬打印材料。 傳統(tǒng)用于粉末冶金的金屬粉末尚不能完全適應(yīng)3D打印的要求,且目前能運(yùn)用于打印的金屬材料種類少,價(jià)格偏高。國(guó)外已出現(xiàn)少數(shù)幾家專供3D打印的金屬粉末的公司,如美國(guó)Sulzer Metco、瑞典的Sandvik等,但也只能提供少數(shù)幾種常規(guī)金屬粉末。國(guó)內(nèi)材料研發(fā)相對(duì)滯后,打印粉末太貴。因?yàn)椴牧涎邪l(fā)周期長(zhǎng),研發(fā)難度較設(shè)備大,企業(yè)出于利益的最大化不愿進(jìn)行材料研發(fā)。黃河旋風(fēng)股份有限公司是國(guó)內(nèi)為數(shù)不多的從事金剛石微粉、CBN微粉生產(chǎn)的企業(yè)。高校研究又熱衷于3D打印裝備及軟件配套等,因此打印材料在很大程度上制約著金屬3D打印技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用。
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