3D打印在打印金属材料的时候能达到常规机械加工工艺的性能吗？
一、3D打印在打印金属材料的时候能达到常规机械加工工艺的性能吗？
作者：汪小波
链接：
来源：知乎
著作权归作者所有，转载请联系作者获得授权。
我大学虽然学的是金属材料成型，但是基本忘得差不多了，现在做的也是塑料的FDM打印，不熟悉金属3D打印，再邀请我回答问题，可以邀请我回答我会的啊=.=
只说下根据我已有的知识体系的看法，不一定对。
我的看法是，金属3D打印的部件，经过热处理后，强度应该可以与传统砂型铸造相当甚至优于传统铸造，但是无法媲美传统冷加工（CNC、加工中心这类的）金属结构件，也比不上锻造件的性能。上面匿名用户提到的单晶铸造，就更加比不上了。精度方面，如果做有精度要求的结构件，肯定是需要一定的后加工的。
金属3D打印在强度上最大的缺陷，一个是部件是一层层叠起来的，所以在堆叠的方向上，抗剪切性能很差，另外一个缺陷是，致密性可能不如普通锻造件。所以也只好拿金属3D打印和传统的砂型铸造对比了。
砂型铸造（其他消失模铸造等传统铸造也相似）也会有铸造缺陷：冷却不均匀；浇铸过程中会夹杂空气形成气孔形成缺陷；首先于结构，部分金属液体很难快速填充到的地方会有成型缺陷。不记得专业的术语应该怎么说了，这三种就是主要的几种问题了。
所以对比来看的话，金属3D打印的强度除了剪切力问题外，其他与铸造应该是相当，甚至更优的。
另外，还有一种工艺是焊接，也可以类比一下。焊接区会形成合金，强度非常好，但是在过渡区，一般强度会差很多。一般金属焊接件出现问题，也多是在过渡区出现断裂的问题。
写到这里，我更感觉金属3D打印，结合了铸造和焊接的特点。在打印每一层时，是金属从液态冷却下来，与铸造相似；层与层之间，是液态金属与下一层已经凝固的同种金属焊接在一起。这样来看的话，我觉得金属3D打印是结合了铸造和焊接的优点，并避免了两者的缺陷，整体下来，强度是会优于这两种工艺的。
我没搞这方面的研究，如果有搞研究的人，应该可以找到关于金属3D打印强度的数据，数据最能说明问题。上面 @赵浩就是搞这方面技术的，可以回答深入一点~搞出些专业的数据来说明下问题啊~
====================================
有没有用呢？
废话，没用的话为啥国家会大力支持搞金属3D打印这种工艺啊。国家说要大力扶持的，奥观海说米国要投资搞的，不是我们做玩具的这种FDM打印，主要搞的就是金属3D打印。在战略层面，3D打印真的不是噱头，不然的话NASA也为了炒作才把3D打印机发射到太空中去做试验，说明他们紧跟时尚潮流？
用在什么地方呢？
我个人觉得是用在对结构复杂度有要求、但是对强度要求不高的地方。涡轮发动机的叶轮能用么？当然不行了。但是如果只是一个其他受力不大的金属结构件，应该是可以使用3D打印的部件的。例如下面这个案例：
劳斯莱斯3D打印最大部件的飞机发动机。
前两天又看到这样一个新闻：NASA开发了新的技术，有可能可以用来混合打几种材料，这就是传统工艺很难做到的事。
航空界要轰动了！NASA开发新型混合多种合金的3D打印技术
技术在进步，3D打印的发展非常快。现在3D打印的各种炒作、噱头是很多，但是不能被噱头、炒作蒙蔽了双眼，全盘否定3D打印，那样会是另外一种固执。
二、3d打印能打金属吗
可以。
3D打印机，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造，意味着这项技术正在普及。
它的原理是：把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。打印出的产品，可以即时使用。
通过3D打印机也可以打印出食物。这也是大多吃货所关心的3D打印机未来的发展方向。
三、3D打印机可以打金属吗
3d打印机可以打印金属表面的，不过要注意以下2点：
1、金属材质本身密度比较大，需要考虑到图案附着力的；
2、3d打印机在打印之前擦拭一层专门的金属涂层，提高uv墨水的附着力。
四、最近3D打印很火，贵金属这类的可以打印吗？
贵金属一般都是铸造的，3D打印一个蜡磨，然后去铸造。国外有一家可以直接打印黄金，是18K的黄金。
相关文章