3d金属材料怎么打印？
3d金属材料怎么打印？
激光快速成型需要用高功率的激光照射试件表面，融化金属粉末，形成液态的熔池，然后移动激光束，熔化前方的粉末而让后方的金属液冷却凝固。周边需要有送粉装、惰性气体保护、喷头控制等来配套。
金属材料的3D打印制造技术之所以难度大，是因为金属的熔点比较高，涉及到了金属的固液相变、表面扩散以及热传导等多种物理过程。需要考虑的问题还包括，生成的晶体组织是否良好、整个试件是否均匀、内部杂质和孔隙的大小等等。另外，快速的加热和冷却还将引起试件内较大的残余应力。
为了解决这些问题，一般需要在多种制造参数配合，例如激光的功率和能量分布、激光聚焦点的移动速度和路径、加料速度、保护气压、外部温度等等。在所有金属合金中，钛合金尤其受到重视。因为钛合金密度低、强度高、耐腐蚀、熔点高，所以是理想的航天航空材料。但是由于钛合金硬而且脆，所以不宜用切割和铸造的方式来成型。
反而是由于它导热率低，在加热时热量不会发散引起局部变形，比较适合利用激光快速成型技术。最后，钛合金材料价格高，利用3D打印技术能够在减轻飞行器重量的同时节省原材料的成本。
3D打印机有哪些不为人知的秘密
1. 3D打印机是能源吞食者
根据拉夫伯拉大学的研究显示，当塑料随着高温和激光融化的时候，做一个相同质量的模型，3D打印机所消耗的电力能源比注射模塑的方法多约50到100倍。2009年，麻省理工学院的环境友好制造业项目指出，激光直接产生金属沉积物（金属粉末融合在一起）所需电能是传统铸造方法和加工方法的好几百倍之多。正因为如此，3D打印机为小批量生产提供了更好的条件。工业型的3D打印机并不会在短时间内减少我们对煤电能源的使用。
2. 有害的空气排放物
根据伊利诺理工大学的研究显示，当你在家里使用3D台式打印机的时候，它可能会对人的健康产生危害。3D打印台式机在工作时的排放物与点燃一根香烟或是在一个煤气炉或电热炉上做菜时所产生的排放物相类似。2013年有一项研究第一次去测量3D台式打迅慧印机产生的空气中的颗粒排放物。当塑料融化、打印小型物体的时候，3D打印机使用PLA长丝以每分钟20亿个的速度放射出极细微的粒子，而使用ABS放射粒子的速度更是高达每分钟200亿个。这些粒子可以在人体的肺部、血管中沉积下来，会影响到人体健康，特别是对于有哮喘病的人。
3. 对塑料的依赖
ABS塑料长丝是3D打印机最常见的材料
在微小网上曾刊登过一篇关于ABS和PLA材料的介绍，这两种都是3D打印过程中常用的材料。而历史上曾有一次大型的环境保护运动，就是宣扬从环保袋到水瓶再到家庭用品都使用可回收的材料代替塑料，旨在减少人们对塑料的依赖性。而最受欢迎的、最便宜的3D打印机使用的就是塑料长丝。虽然总体来说，使用原材料能够减少浪费，但是机器会把没用过或者是多出来的塑料物质留在打印机上，这些塑料副产品最终会进入到垃圾填埋堆里。如果3D打印准备实现工业化，那么副产品或其他可回收的塑料物质就需要被重新利用。
4. 知识产权和牌照的战争
一月份的时候，3D System获得了玩具特许权持有者Gentle Giant 公司颁发的合法牌照，诸如霍比特人、行尸走肉、哈利波特、异形和星球大战。高德纳公司曾经说过，四年内他们公司可能会付给牌照持有者或知识产权持有者至少1000亿美元。3D打印将会改变这一企业市场的状况——同时也会改变黑市对这些持有权的供求状况，法律在这方面一定要下点功夫才行。这一种潜在的数字化剽窃现状比得上互联网对电影和音乐产业版权、商标和非法下载的挑战程度。微小网上有一篇《3D打印如何挑战知识产权》的资讯，就很好地讨论了3D打印对知识产权保护方面的影响。
5. 枪支管理的漏洞
第一支成功打印出来的3D枪支已经是旧闻了，但是它影响力却罩昌迟是非常重要。像如今，有许多设计师在微小网上的分享的3D枪支作品深受3D爱好者的喜爱和欢迎。全球范围内公司企业不断发展，它们都想要出售这些枪支或是CAD的设计。Solid Concepts是一家工程公司，它曾经用第一把3D打印的金属手枪发射出子弹。国会颁布的“不可探测枪支法案”，禁止不可被金属探测器或是X射线扫描仪检测的枪支，又被延长了十年的有效期限。但是，这使法律在枪支管理这一方面存在了一个漏洞：3D打印枪支即使含有小件的金属也不在这一法案的禁止范围内。如今，在国会对这一问题忽视过久后，立法者正尝试修复这一漏洞，为此，他们对打印枪支提出了一些特别的要求。
6. 制造商的责任划分
武器可以使用3D打印技术打印出来，那么一些安全设备如头盔、自行车车轮和儿童玩具等也可以通过打印出来。当然，这会涉及到知识产权和商标归属权的问题，但是最大的问题还是责任划分的问题。如果一个人使用了3D打印的枪支射伤或杀死了某个人，或是使用3D打印的刀具刺伤某人，或是戴物李着3D打印的头盔骑着自行车撞断了别人的脖子，那么谁应该承担这个责任呢？
7. 生物打印的道德和规范
康奈尔的生物工程师和内科医生成功造出一只人造耳朵，它在外观和功能上都和人类的耳朵十分相像
关于生物打印技术的道德争论已经开始了。Organovo公司正在与国家眼科研究中心和国家推进转化科学中心合作打印肝细胞和眼组织细胞。科学家们提议将人体干细胞和犬肌肉细胞混合从而创造出更强大的器官组织。软骨打印是目前最具有实践性的生物打印技术，想要打印出全部器官仍然是很多年后才能实现的事，但是3D打印在医药方面的发展应用十分快速。关于生物打印在道德、种族和法律上的问题也开始出现，随着生物打印变得越来越普遍，也就不可避免地会导致一场战争。
8. 3D打印毒品的可能性
从分子的角度上使用3D打印机合成化学药物是有可能的。一位格拉斯哥大学的研究学者创造出了一个能制造毒品和药物的3D“Chemputer”模型。他想通过让病人自己拿着从药房得到的药物清单就能直接打印出所需药物的方式，在制药行业发动一场革命。当然，这仍然有很长的路要走，但是它坚持让DIY药物，自己制造出从可卡因到蓖麻毒素的药品成为可能。
9. 对国家的安全威胁
国防大学发出了一份白皮书强调3D打印技术对国家安全方面的威胁性。由于对企业部门来说，还有涉及到很多法律上、经济上的问题以及3D打印机能打印出一系列尚不可控制的产品的可能性。此白皮书还指出，在不久的将来，有关国家安全风险的问题是绝对要被探讨和分析的。
10. 与食品有关的安全问题
厨房用具在3D打印的领域中很受欢迎，但对于使用材料的安全性就不能保证了
你可以用你的MakerBot打印出一把叉子或是勺子，但如果你使用的是ABS塑料的话，就会含有BPA。幸运的是，为了解决这一问题，人们制造出可放入口中的新的长丝，但这些长丝还没有被普及。许多3D打印机也会存在如果清洗不干净时会有细菌滋生的问题。为了使3D打印的食品和厨房用具更加安全健康，就有必要研发一种含FPA认证的机器。人们大概也不会想吃到有毒的盘子装着的经基因改造的比萨。
3D打印技术的快速发展已经对某些传统行业造成了一定的影响甚至冲击。随着3D打印技术的更新迭代，这种影响将会日益深远。虽然3D打印在推动社会向好的一面前进的同时，也有不少潜在的不可知性和不可控性，但是，也许在将来的日子里，3D打印潜在的问题都能找到一个很好的解决方法，3D打印将一步一步地改变我们的世界，让之变得更好。
陆龟蒙《别离》丈夫非无泪，不洒离别间。
