與普通材料不同的是，3D打印材料需要應(yīng)用特有的技術(shù)進(jìn)行制備，來滿足3D打印產(chǎn)品及3D打印設(shè)備對(duì)材料的特殊要求。根據(jù)所使用的3D打印技術(shù)的不同、制造的零件用途不同，所需要的材料也不相同。

金屬3D打印材料主要是金屬粉末，主要材質(zhì)包括鈷基合金、不銹鋼、工具鋼、模具鋼、鎳基合金、鈦及鈦合金，以及各系鋁合金等。

據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)分析報(bào)告顯示，未來市場3D復(fù)合打印材料的規(guī)模將不斷增加，金屬材料的應(yīng)用也會(huì)逐年上升，預(yù)計(jì)2022年復(fù)合材料有望達(dá)到1.11億美元，3D打印金屬材料的市場規(guī)模達(dá)到8億美元，金屬材料的研發(fā)生產(chǎn)將有更廣闊的市場空間。

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日常生活中使用的普通打印機(jī)可以打印電腦設(shè)計(jì)的平面物品，而所謂的3D打印機(jī)與普通打印機(jī)工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印機(jī)的打印材料是墨水和紙張，而3D打印機(jī)內(nèi)裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是實(shí)實(shí)在在的原材料，打印機(jī)與電腦連接后，通過電腦控制可以把“打印材料”一層層疊加起來，**終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。通俗地說，3D打印機(jī)是可以“打印”出真實(shí)的3D物體的一種設(shè)備，比如打印一個(gè)機(jī)器人、打印玩具車，打印各種模型，甚至是食物等等。之所以通俗地稱其為“打印機(jī)”是參照了普通打印機(jī)的技術(shù)原理，因?yàn)榉謱蛹庸さ倪^程與噴墨打印十分相似。這項(xiàng)打印技術(shù)稱為3D立體打印技術(shù)。[3]

3D打印存在著許多不同的技術(shù)。它們的不同之處在于以可用的材料的方式，并以不同層構(gòu)建創(chuàng)建部件。3D打印常用材料有尼龍玻纖、聚乳酸、ABS樹脂、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、不銹鋼、鍍銀、鍍金、橡膠類材料。 高新區(qū)**3D打印服務(wù)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)所以針對(duì)現(xiàn)在大的環(huán)境，再加上3D打印這幾年的發(fā)展。

應(yīng)用端太缺3D打印材料

我對(duì)材料這塊的了解主要是從市場，因?yàn)槲易约菏菓?yīng)用端，比如我想做高速鋼零部件的打印，但是找不到能打印的材料，不知道在座的各位有沒有能打印的高速鋼？有沒有這個(gè)系列？從應(yīng)用端的角度來看，金屬材料目前能打印的品種還是非常缺，目前能打印的還是很少。剛才講成本問題，成本現(xiàn)在也是一個(gè)問題，但是我覺得成本是個(gè)事，以后肯定不是事，我們可以想計(jì)算機(jī)的發(fā)展情況，十年前一臺(tái)計(jì)算機(jī)六千塊錢我們覺得很貴，到現(xiàn)在計(jì)算機(jī)還是六千塊錢，很多新的事物發(fā)展都遵循這個(gè)規(guī)律，所以成本需要一定時(shí)間沉淀。但是應(yīng)用端比如現(xiàn)在對(duì)材料需求，據(jù)我在市場上看到的遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到空缺，很多地方是買不到材料的。這是我從應(yīng)用端感受的。

當(dāng)今航空航天、汽車制造、模具應(yīng)用的快速發(fā)展，也給增材制造技術(shù)帶來前所未有的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，增材制造是國家制造強(qiáng)國戰(zhàn)略，強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的重要方向，國家也將增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展上升到國家的戰(zhàn)略層面。技術(shù)創(chuàng)新的層面，材料先行，那材料是3D打印的基礎(chǔ)和**，決定3D打印技術(shù)的未來和應(yīng)用。

如何促進(jìn)金屬3D打印材料的產(chǎn)業(yè)發(fā)展？

金屬3D打印材料行業(yè)的發(fā)展，需要解決的問題包括：

適合3D打印材料的牌號(hào)還較少、微結(jié)構(gòu)—性能的本構(gòu)關(guān)系的認(rèn)知、成分-組織-性能協(xié)同優(yōu)化及數(shù)據(jù)積累、熱處理強(qiáng)化機(jī)理等；

如「中航邁特」，主營業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)就是航空航天金屬 3D 打印粉末材料研發(fā)和生產(chǎn)。

三維打印的設(shè)計(jì)過程是：先通過計(jì)算機(jī)建模軟件建模，再將建成的三維模型“分區(qū)”成逐層的截面，即切片，從而指導(dǎo)打印機(jī)逐層打印。

設(shè)計(jì)軟件和打印機(jī)之間協(xié)作的標(biāo)準(zhǔn)文件格式是STL文件格式。一個(gè)STL文件使用三角面來近似模擬物體的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一種通過掃描產(chǎn)生的三維文件的掃描器，其生成的VRML或者WRL文件經(jīng)常被用作全彩打印的輸入文件 并且通過數(shù)字化輸入還可以完成更復(fù)雜的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)側(cè)邊花紋等多種效果。工業(yè)園區(qū)**3D打印服務(wù)服務(wù)介紹

它允許非專業(yè)人士在家中即可對(duì)工業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行原型制作。高新區(qū)**3D打印服務(wù)報(bào)價(jià)

3D打印設(shè)備中集成了熱交換結(jié)構(gòu)與質(zhì)量交換器。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)這種3D打印設(shè)備進(jìn)行了測(cè)試。3D打印設(shè)備被安裝在一個(gè)1米高，8英寸寬的吸收塔中，吸收塔由七個(gè)商用不銹鋼填料組成，3D打印設(shè)備被安裝在不銹鋼填料元件之間的色譜柱上半部分。

受限于制造工藝，傳統(tǒng)吸收塔填料外部幾何形狀復(fù)雜，并且很難集成熱交換功能。3D打印設(shè)備也屬于吸收塔中的填料元件，優(yōu)勢(shì)是能夠在不增加體積和外部幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的前提下進(jìn)行功能集成，即相當(dāng)于填料元件中集成了熱交換器和質(zhì)量交換器。

研究團(tuán)隊(duì)稱之為3D打印增強(qiáng)型設(shè)備。那么，有了這種功能集成的3D打印設(shè)備，二氧化碳吸收塔的功能得到了哪些增強(qiáng)呢？根據(jù)ORNL 實(shí)驗(yàn)室的描述，3D打印設(shè)備所具有的原位冷卻功能增加了二氧化碳?xì)怏w的液態(tài)轉(zhuǎn)化量，使氣流和液體流之間的接觸表面積比較大化，從而增強(qiáng)了質(zhì)量傳遞。

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