利用金屬3D打印技術制造的構件，其內(nèi)部質量、晶粒結構、微觀組織及性能，不僅不受零件尺寸、壁厚、位置的影響，而且在金屬構件逐層熔化、逐層凝固的3D打印過程中，還可以控制3D打印合金熔池的熔體冶金狀態(tài)、凝固冷卻速度、溫度梯度等金屬結晶條件及固態(tài)冷卻等過程中的3D打印環(huán)境物理、化學條件。
金屬3D打印的基本概念：
金屬3D打印技術的核心思想起源19世紀末的美國，但是直到20世紀80年代中期才有了雛形，1986年美國人Charles  Hull發(fā)明了3D打印機。我國是從1991 年開始研究3D打印技術的，2000年前后，這些工藝開始從實驗室研究逐步向工程化、產(chǎn)品化方向發(fā)展。當時它的名字叫快速原型技術（RP），即開發(fā)樣品之前的實物模型?，F(xiàn)在也有叫快速成型技術，增材制造。但為便于公眾接受，把這種新技術統(tǒng)稱為3D打印。  3D打印是快速成型技術的一種，它是一種以數(shù)字模型設計為基礎，運用粉末狀金屬或樹脂等可粘合材料，通過逐層“增材”打印的方式來構造三維物體的技術。金屬3D打印被稱作“上個世紀的思想和技術，這個世紀的市場”。

大多數(shù)人認為CNC加工基本上可以制作所有物品。但事實上有時在制作一個具有高復雜程度的零件前還需要制造新設備。這是金屬3D打印的主要優(yōu)點——它幾乎可以沒有限制地制造復雜造型的的物品。使用金屬3d打印的優(yōu)點有：
1、3D打印機可以比傳統(tǒng)制造方法更快制造復雜細節(jié)。
2、成本比傳統(tǒng)制造方法更低。
3、根據(jù)所選技術，可以制作具有微小的細節(jié)的精細物品。
4、可以組合3D打印細節(jié)，節(jié)省時間和金錢。
5、更復雜的組成意味著在不犧牲強度的前提下，零件重量可以更輕。這也是為什么3D打印零件在航天工業(yè)中需求量這樣大。
6、金屬3D打印幾乎不浪費材料。

3D打印服務是一種通過簡單二維逐層增加材料直接實現(xiàn)三維復雜結構制造的數(shù)字化、智能化、低成本、短周期制造的技術。它突破了傳統(tǒng)零件成形和加工制造技術的原理限制，從理論上來講，不依賴于傳統(tǒng)工業(yè)基礎設施，僅僅通過簡單的“二維數(shù)字打印”可以直接制造出任意內(nèi)部結構和外形、幾何尺寸的高性能三維復雜結構。
正因為相較于傳統(tǒng)成形制造技術的變革性優(yōu)勢，3D打印技術成為當前裝備制造、結構設計和新材料等技術領域的熱點方向。而金屬3D打印技術屬于3D打印技術中的一個重要分支，其對高性能金屬構件的制造有著重要作用。

金屬3D打印材料是金屬3D打印技術發(fā)展的重要物質基礎，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用。目前，金屬3D打印材料主要包括工程塑料、光敏樹脂、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、細胞生物原料以及砂糖等食品材料也在金屬3D打印領域得到了應用。
金屬3D打印所用的這些原材料是針對金屬3D打印設備和工藝而研發(fā)的，與普通的塑料、石膏、樹脂等有所區(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)打印設備的類型及操作條件的不同，所使用的粉末狀金屬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性，一般要求粉末要具有高球形度。
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