Kovová 3D tlač je technológia digitálneho tepelného spracovania. Medzi súčasné technológie 3D tlače na prípravu kovov patria najmä: selektívne tavenie laserom (SLM), selektívne tavenie elektrónovým lúčom (EBSM), tvarovanie laserom v blízkosti siete (LENS) atď.
V súčasnosti je najrozšírenejšie selektívne tavenie laserom (SLM). Materiály bežne používané v tejto technológii sú vysokokvalitné a drahé zliatiny titánu, cenovo dostupná nehrdzavejúca oceľ a stredne vhodné zliatiny hliníka. Jedna generácia materiálov, jedna generácia zariadení, kvalita a presnosť vecí vyrobených z rôznych materiálov sú rôzne a ich použitie je tiež rôzne.
Ako kľúčová surovina pre 3D tlač kovových výrobkov kvalita kovového prášku do značnej miery určuje konečný tvarovací efekt produktu. Preto je vysokokvalitný prášok veľmi dôležitý pre vývoj technológie 3D tlače kovov. Ako základná, priama a kľúčová surovina kovovej 3D tlače sú práškové materiály vysokokvalitné, nízkonákladové práškové materiály.
Ako nový typ ľahkého kovového konštrukčného materiálu sa titán a zliatiny titánu široko používajú v letectve, ropnej energetike, stavbe lodí, chemických, biologických, lekárskych a iných oblastiach s radom vynikajúcich vlastností, ako je vysoká špecifická pevnosť a dobrá odolnosť proti korózii. Ako dôležitý systém a výskumný hotspot kovovej 3D tlače môže titánová zliatina pre 3D tlač nielen zlepšiť mieru využitia materiálu, ale aj vyriešiť zložité problémy zliatiny titánu, ktorá sa ťažko taví a ľahko sa znečisťuje.
V posledných rokoch, s neustálou zrelosťou a zlepšovaním technológie 3D tlače, sa titánová 3D tlač stala kľúčovým výskumným objektom v oblasti letectva. Ak vezmeme ako príklad zliatiny titánu pre letectvo a kozmonautiku, 3D tlač dokáže ušetriť až 30 % materiálov v porovnaní s tradičnými procesmi. Náklady, niektoré veľké a zložité diely 3D tlačenej titánovej zliatiny dokončili technické overenie v oblasti výroby automobilov a letectva.
Vďaka dobrej biokompatibilite sa materiály na 3D tlač na báze titánu široko používajú aj v oblasti medicíny. Údaje z CT vyšetrenia pacienta sa ďalej modelujú a pomocou technológie 3D tlače sa navrhujú a vyrábajú personalizované protézy. Používa sa v medicíne doma aj v zahraničí. Dosiahli sa plodné výsledky. Došlo k mnohým úspešným prípadom 3D tlače lebiek, hrudnej kosti, zubov, kĺbov atď. pri klinických operáciách a niektoré produkty reprezentované acetabulárnymi mištičkami boli sériovo vyrábané.
Príprava vysokovýkonných zliatinových materiálov na báze železa je v súčasnosti stredobodom vedeckého výskumu doma i v zahraničí. Vďaka širokému spektru zdrojov a nízkym cenám sú zliatinové materiály na báze železa reprezentované materiálmi z nehrdzavejúcej ocele jedným z prvých kovových materiálov používaných v 3D tlači a boli široko študované a používané v oblasti 3D tlače.
V porovnaní s tradičnou technológiou odlievania a kovania má 3D tlačená nehrdzavejúca oceľ vynikajúce fyzikálne, chemické a mechanické vlastnosti, ako je vysoká pevnosť, vynikajúca odolnosť proti vysokej teplote, odolnosť proti opotrebovaniu a korózii atď., Spolu s vysokou rozmerovou presnosťou a využitím materiálu v letectve. Je široko používaný v leteckom, automobilovom, lodiarskom, strojárskom a iných priemyselných odvetviach.
Vďaka dobrému tečeniu pri vysokej teplote, vynikajúcej odolnosti voči korózii a odolnosti proti opotrebovaniu sú superzliatiny vhodné na dlhodobú prevádzku v extrémnych podmienkach, ako je vysoká teplota, vysokotlakové vibrácie a korózia. Používajú sa v leteckom a kozmickom priemysle, v lopatkách automobilových motorov, statoroch, spaľovacích komorách atď. Turbínové kotúče a rezné nástroje, uhoľná energia, jadrová energia, ropa a ďalšie oblasti sú medzi vedeckými výskumníkmi veľmi obľúbené.
Ako dôležitý materiál z ľahkej zliatiny má hliníková zliatina zvyčajne výhody nízkej hmotnosti, vysokej pevnosti, dobrej plasticity a odolnosti proti korózii. Hrá mimoriadne dôležitú úlohu v oblasti letectva, automobilov a lodí. Vývoj technológie 3D tlače z hliníkovej zliatiny sa stal výskumným Jedným z horúcich miest. Vďaka sérii vynikajúcich vlastností, ako sú nízke náklady, krátky čas cyklu, vysoká presnosť, nie sú potrebné formy a sieťové formovanie, sa technológia 3D tlače objavila vtedy, keď tradičná technológia nedokázala splniť ľahkú a kompozitnú výrobu zložitých presných komponentov. .
Štúdie ukázali, že 3D tlač hliníkových zliatin môže dosiahnuť husté časti, jemné štruktúry a mechanické vlastnosti porovnateľné s odliatkami alebo dokonca lepšie ako odlievaním lisovaných dielov. V porovnaní s tradičnými procesnými dielmi môže byť jeho kvalita znížená o 22%, ale jeho náklady môžu byť znížené o 30%. Okrem toho kovy a zliatinové materiály ako Cu a Mg. Sn bol tiež široko študovaný a aplikovaný v oblasti letectva, vojenského priemyslu, automobilov a umeleckých diel.