Металл в качестве материала для 3D-печати

Сравнительно небольшое количество 3D-принтеров различных производителей может работать с металлическими порошками в качестве расходных материалов. У металлов и их сплавов есть очевидное преимущество перед другими типами расходных материалов: высокая прочность и более высокое качество получаемых изделий. Но есть и другие особенности, которые позволяют ставить металлические порошки на более высокую ступеньку.

Особенности и преимущества изделий, получаемых из металлов

• На порядок более высокая прочность;
• Возможность получить более сложные с точки зрения геометрии детали;
• Широкий выбор среди различных видов и сортов металлов и сплавов;
• Возможность выполнить различные операции по пост-обработке;
• Шероховатая поверхность изделия;
• Напряженность металла отсутствует как таковая;
• Возможность утилизации и использования расходников для новой печати.

​

Какие технологии применяются для 3D-печати с металлическими порошками

Во-первых, одной из самых популярных является технология селективного сплавления порошкового материала, или Selective Laser Melting (SLM). Она задействована в оборудовании от таких компаний, как SLM Solutions и Realizer. 
Во-вторых, широко применяется технология прямой печати металла, или Direct Metal Printing (DMP). По своей сути она является аналогом упомянутой выше технологии SLM. Компания 3D Systems внедрила технологию DMP на оборудовании серии ProX.
Наконец, в-третьих, в оборудовании компании Arcam применяется еще одна технология спекания металлических порошков, или Electron Beam Melting (EBM), чего в принтерах устанавливаются электронно-лучевые пушки. 

Какие разновидности металлических порошков применяют в 3D-печати

Существует несколько видов металлов и сплавов, которые популярны в 3D-печати. Среди них: 

• Титан;
• Инструментальная и нержавеющая сталь;
• Алюминий и сплавы с его участием;
• Кобальт-хром;
• Сплавы из никеля;
• Другие варианты сплавов.

Каждый из перечисленных расходных материалов обладает своей спецификой и сферой применения. Например, титан обладает не только прочностью, но и биосовместимостью, что позволяет применять его не только в авиастроении, машиностроении и остальной промышленности, но и в медицине. Инструментальную и нержавеющую сталь, которые более всего распространены в качестве расходников, используют для самых разных целей, поскольку изделия из этих видов металла обладают прочностью, износоустойчивостью и способностью противостоять коррозии. Хорошая электропроводность и легирующие свойства алюминия и сплавов на его основе позволяет применять расходники в авиастроении, автомобилестроении и других отраслях промышленности. Еще один популярный в медицине расходный материал - сплав кобальта и хрома, который обладает высокой биосовместимостью и устойчивостью к коррозии наряду с прочностью. Этот сплав также популярен для печати термостойких изделий. В 3D-печати также популярны различные никелевые сплавы, которые можно использовать в различных отраслях промышленности из-за того, что материалы обладают высокой прочностью и свариваемостью. Кроме того, этот материал термостоек (до 7000°С). Используются в 3D-печати и другие сплавы и металлы, однако все их перечислить здесь невозможно. Пользователю необходимо при выборе оборудования и материалов исходить из поставленных задач. И это покажет, что лучше использовать, так как принтер можно настроить под почти любой металл или сплав: вольфрам, никеле-кадмиевый сплав, железо, медь и др.

Видеообзор