金属3D打印机现在显得更加火，除了打印质量获得提高之外，打印机的尺寸也渐渐往大方向发展。钛合金具备密度较低、强度低、屈强于多、耐蚀性及高温力学性能出色等引人注目性能优点，在石化、海洋、航空、航天、舰艇、冶金、兵器等工业机械装备中普遍用于关键高温结构件。特别是在具有很好的生物特性，所以在人体植入物方面具有普遍的应用于，但是因为加工较为无以，所以还是容许着钛合金在一些领域的应用于，直到3D打印机的经常出现。

本站之前公布的中行迈特200万元一套的炉子来了，金属3D打印机材料粉末（钛合金等）生产，这套设备就可以生产钛合金粉末，并且用作3D打印机。　　本站之前也报导过来至北航激光增材生产王华明团队，并且构建了多项航天和飞机的结构受力件的激光较慢成型，中国第一架支线打飞机C919其中的有些部件就出自于这个团队。团队的高性能金属构件激光增材生产技术早已归属于国际领先水平，北航早已开始和中航工业集团公司合作，在北京重新组建了中航天地激光科技有限公司成果产业化基地，为国家根本性装备制造业技术变革发挥作用。

　　传统方法提升高温钛合金高温力学性能的主要方法是对近钛合金展开固溶增强、掌控改变的组织及利用少量金属硅化物溶解增强。随着3D打印机技术的发展，可制取出有具备定向生长柔软柱晶及单晶的组织特征的各种形状钛合金锭材与各种简单将近净成形零件，其高温力学性能特别是在是高温脆性性能、高温长久寿命等高温力学性能较工业切削及铸等轴晶钛合金大幅度提高，可普遍限于于石化、海洋、航空、航天、舰艇、冶金、兵器等工业中。

我们一起来看一下北京航空航天大学在这一领域的进展。　　晶界是钛合金等金属结构材料在长年高温服役条件下变形、裂纹打消与拓展的薄弱环节，堪称高温条件下氧原子向钛合金内部较慢渗入蔓延并进而引起相当严重晶界脆性、氧蔓延层脆性和零件早期脱落过热的快速通道。　　若能避免高温钛合金关键热端零部件中垂直受力方向的晶界(即纵向晶界)、制取出有具备定向生长柔软柱晶的钛合金材料，这种材料的高温力学性能特别是在是高温长久寿命、脆性强度等高温力学性能毫无疑问将大幅度提高。再进一步，若能几乎避免晶界这一薄弱环节，制取出有单晶钛合金，那么钛合金零件的性能则不会有更加明显的提升。

　　然而，由于高温下钛的高度化学开朗性，定向凝结过程中高温钛合金熔体完全不会与所有高温耐火材料模壳再次发生相当严重的化学反应；由于钛合金的导电系数很低，凝结加热速度慢，无法平稳地在液－固界面前沿创建并保持定向凝结所需的加热速度与沿生长方向的低的温度梯度，钛合金熔体将主要由型壁风扇而在其附近区域大量形核最后长大为等轴晶，当今所有金属材料定向凝结技术皆无法构建钛合金的定向生长。　　北京航空航天大学的增材生产技术是通过在动态密封气氛高效率加工维护室或密封气氛高效率加工维护室(再行抽真空后差使惰性维护气体)中，以高能束流作为热源，将气流或重力实时运送的钛合金粉末东流在普通钛合金基板上倒数熔融沉积或逐级熔融沉积，无模权利成形必要制取具备定向生长柔软柱晶的组织、有所不同横截面形状的钛合金锭材或给定简单的钛合金零件；使用选晶或者用于单晶籽晶的手段，倒数熔融沉积可以制取出有单晶钛合金锭材，在单晶钛合金基板上逐级熔融沉积还可制取出有单晶钛合金零件。　　图1倒数熔融沉积方式制取定向生长钛合金柱晶棒材示意图　　图2逐级熔融沉积方式制取定向生长柱晶钛合金板材的示意图　　图3在单晶籽晶上使用倒数熔融沉积方式制取定向生长单晶钛合金锭材示意图　　具体步骤如下：　　第一步：将粒度为-60～+300目的钛合金粉末放进送来粉器中；　　第二步：将钛合金基板放进动态密封气氛高效率加工维护室或密封气氛高效率加工维护室中并固紧；　　第三步：将纯度为99.99～99.999％的高纯氩气或氦气惰性维护气体充入动态密封气氛高效率加工维护室中或将密封气氛高效率加工维护室先抽真空度至10-1～10-3Pa再行充入纯度为99.99～99.999％的高纯氩气或氦气惰性维护气体至常压；　　第四步：引入高能束流热源，实时打开送来粉器运送钛合金粉末，拒绝钛合金基板表面与成形零件或锭材的融合区域表面局部被熔融，其中热源根据所须要制取钛合金零件或锭材的形状大小调节其功率、束斑形状及束斑尺寸等参数，粉末运送速率根据制取零件及锭材的形状大小等拒绝，与高能束功率、束斑尺寸、扫瞄速度、单层沉积高度、倒数提高速度(即倒数熔融沉积升高速度)等互为兼容；　　第五步：成形锭材或零件过程，通过高能束流热源加工头的倒数提高(基板不一动)或基板的倒数下拉(热源加工头一动)，高能束流热源将实时运送的钛合金粉末倒数熔融沉积在普通钛合金基板上，制取具备定向凝结柱状晶的组织的钛合金锭材；或利用高能束流热源将实时运送的钛合金粉末倒数或逐级沉积在钛合金单晶籽晶或单晶基板上，制取具备单晶的组织的钛合金锭材或简单零件；或高能束流光源沿零件CAD模型断面切片轨迹扫瞄，将实时运送的钛合金粉末逐级熔融沉积在普通钛合金基板上，制取具备定向凝结柱状晶的组织的有所不同形状及尺寸的钛合金零件；　　第六步：制取的定向凝结柱状晶或单晶钛合金零件或锭材加热至100℃以下后，关上动态密封气氛高效率加工维护室或密封气氛高效率加工维护室，将其放入；　　第七步：根据必须，对制取的定向凝结柱状晶或单晶钛合金零件或锭材展开成分、的组织及性能测试。

本文来源：pg模拟器-www.supahost.net