Arup用3D打印制造出复杂金属元件
目前3D打印都用塑料作为原料，但工程顾问公司Arup称他们开发了一种3D打印技术能够制造出复杂的金属物件。这些物件能够用在工程当中，建筑元件能够通过3D打印更快的制造出来。
该3D打印技术使用激光烧结来融化金属，Arup称这是激光烧结的全新应用。这样的技术可以减少能源用量、成本和原料浪费。Arup寻找了很多精英来开发这项研究，包括工程软件设计师、技术顾问公司Withinlab、3D打印专家CRDM和制造方案公司EOS。该计划旨在将现有的激光烧结器应用在建筑项目中。
该技术通过激光将少量金属粉末融化，通过加热头挤出后固化称想要的形状。等到固化完全，下一批的金属粉末才会落入挤出头中，并最终制造出想要的结构。这项技术可以打造出非常复杂的金属结构，德国的3D MicroPrint也用同样的方法制造出金属物件，但他们的技术只能打造出很小的物体。Arup相信这样的技术能够用在建筑工程当中，并且能够改变建筑工程的模式。
Arup的项目负责人Salomé Galjaard,说：“使用这种技术，我们可以制造出很多复杂的金属物件。和浇铸不同，这些金属物件不需要模具，所以每一个都可以分别设计。这样的技术减少了很多成本，也节省了边角废料的费用。有些工程结构很复杂，但由于成本问题必须简化，有了这个技术就不用考虑这些问题了。”
金属3D打印有点像传统的粉末冶金，但它却不需要模具。EOS曾开发过3D打印金属技术，而这次Arup也是使用了EOS的激光烧结器。笔者曾采访过Chris Anderson，他说3D打印技术是没有界限的，也许有一天房子也能打印。看来他说的这一天已经不远了。
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3D打印机用金属粉末和胶水能打印出和金属一样强度的金属吗?
3D打印机用金属粉末和胶水能打印出和金属一样强度的金属吗?
当然不能.胶水粘合金属粉的密度比不了纯金属,强度自然小,但这种材料在小负荷应用场合却很实用成本也低,比如打印玩具、模型什么的.
不能，硅胶，橡胶可以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？
看3D打印的一些说明，说是用激光烧结金属粉末。怎么感觉这个不可能达到常规工艺的性能呢，常规的机械加工都会有很多的复杂的退火过程来调整材料的应力、强度等。要是达不到应有的机械性能单是打印出形状又有什么用。
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“3d打印”虽然说有被媒体炒作的成分，但3D打印的实用性也不是一点没有。就拿最常用的SLS激光烧结工艺，国内外众多企业不仅借助其做模具，做结构件也有实用，最轰动的就是中国歼-15战斗机的机翼。3D打印快速成型技术，已经出现几十年，在生产制造领域的应用研究已经取得了一些进度。3D打印金属的性能在某些领域已经接近甚至超越传统的常规加工。从材料角度讲，传统常规工艺采用原始的液体、固体、粉末等材料，材料本身无特殊处理；而3D打印使用的金属粉末材料，是经过特殊处理的，加入了更多成分元素，已经具有了屈伸强度、拉伸强度、延伸率、杨氏模量、硬度、断裂拉伸界点、热膨胀系数、弹性模数、熔度范围、耐腐蚀性、粘合强度等几十项指标。而此类材料的性能是经过研究、测试、引用，已经证明是符合结构件的需求。另外，3D打印设备工艺的性能改进优化，对金属打印的精度、致密度也有极大提升。例如3D Systems公司 ProX设备在铺粉工艺、扫描定位技术等方面的优化，让金属3D打印实现了更高的精度和复杂性。ProX 300 3D打印机详细介绍
谢邀。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 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：。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。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。
截止2013年6月，学术界与工业界普遍认为：由选择性激光融化技术（Selective Laser Melting）（感谢@杜道中指出这里的翻译错误）直接制造出来的金属3D打印部件所能达到的性能超过了铸造件，并且可以逼近锻造件的质量。参考文献：3D打印行业报告，Wohlers Report. Additive manufacturing and 3D Printing state of the industry annual worldwide progress report Colorado: Wohlers A 2013目前由选择性激光烧结制造出的金属3D打印部件在性能上应该是已经可以和锻造件相媲美了。而且一般工业应用中直接由3D打印制造出来的金属部件还会再经过一系列地加工后才会进入实用。
事实上3D打印做出来的器件是有可能达到很高力学性能的，最近参加一次学术会议看到澳大利亚的一个组 (Wei Xu, RMIT University) 已经用激光做出来钛64打印件，达到了很强的力学性能和延展性，感兴趣的话可以查阅一下他们的论文。我理解之所以钛合金能通过3D打印达到理想性能的关键在于它特殊的微观组织演变，尤其是在激光打印中很容易得到马氏体，然后decomposite的到非常细化的alpha+beta组织——锻造也是为了通过recrystalisation得到细化晶粒和随机化texture的目的对吗？钛合金的强化机制主要是晶界强化和位错强化，得到超细晶粒显然能让力学性能有很大提升。当然目前来看气孔问题还是一个很大的绊脚石，如果气孔的缺陷得以解决，3D打印带来的‘定制化’冶金学可能会创造很多新的可能性。可以参考王华明的讲座18:45的几句话言简意赅地概括了这一观点：这里有一组数据是对比Ti64 Wire-arc AM (未经后期处理)与锻件的对比，拉伸强度800 MPa : 1000 MPa，应变2~9% : 11~12%，目前还没找到EBM和SLM的力学性能数据，欢迎补充。PS：本人的材料学功底一般，如有错误欢迎批评指正！感谢！
金属打印需求大，3D Systems仍将领跑3D打印市场尽管各种价格更低的商业3D打印机纷纷涌现，但3D Systems（股票代码为DDD）仍将屹立不倒、发展壮大，因为庞大的客户群将令它保持两位数的增长势头。其中，工业对金属打印的需求是3D Systems最强大的助力，迎合企业用户是高利润的业务，而消费类的3D打印则不是。因此，来自《金融时报》和BarChart的20名分析师看涨3D Systems股票。尽管上个月3D Systems股票下跌，但来自BarChart的10名分析师认为它将迎来强劲涨势。3D Systems公司5月27日宣布发行增资普通股，很多投资者对此举并不看好，抛售3D Systems股票，致其股票损失高达11%。不过，这一事件并未妨碍BarChart的分析师们建议买入3D Systems股票。另外，来自FT.com的10名分析师也推荐买入FT.com。采访了19名分析师，他们预测3D Systems股票12个月的平均目标价为69美元，比其最近的股价51.82美元高出33.15%，他们预测3D Systems股票12个月的目标价最高为115美元，最低为37美元。分析师们预测，继股价连续52周上涨、5月末暴跌之后，3D Systems将迎来大反弹。尽管外界有一些不看好3D Systems的言论，但分析师们认为其两位数的增长势头将持续到明年。工业3D金属打印机供不应求还有分析人士认为，3D Systems的长期投资者们无需担心此次普通股发行，出售这些新股会令3D Systems公司的资金增值6亿多美元。考虑到该公司的并购历史，它应该会将这些资金的一部分用于购买另一家3D打印公司。3D Systems公司的Phenix金属打印机在市场上供不应求，该公司未来很有可能推出更多工业3D金属打印产品。工业对3D金属打印机的需求毫无疑问是3D Systems公司一季度财报中2880万美元积压订单的原因之一。公司总裁Avi Reichental估计正在关注Arcam和EOS这样以金属打印为中心业务的公司。Arcam拥有优势技术电子束熔炼（EBM），专用于工业和医疗，跟3D Systems现有的产品生产线相符。而EOS目前风头正盛，这是因为它协助研发了埃隆·马斯克（Elon Musk）SpaceX 公司的SuperDraco火箭发动机。去年马斯克在Twitter上发布了EOS的3D金属打印机制造SuperDraco火箭发动机燃烧室的照片。那家公司会被3D Systems相中并不重要，因为它们都是非常吸引人的收购目标。借着埃隆·马斯克这位红人的东风，EOS或许是更好的选择，因为它将给予3D Systems所缺乏的一些东西，比如知名度。3D Systems和特斯拉（股票代码为TSLA）都遭遇暴跌，但前者的股价现在依然比今年1月高峰期时低了45%，一些知名度或许能让它变得更有吸引力。今年1月3D Systems的股价达到97.28美元的历史最高点，今年想回到这个水平已几乎是不可能完成的任务。但分析师们依然推荐买入3D Systems，认为它将强势反弹。今年所有3D打印公司的行情都不太好，今年下半年市场对3D打印概念股的信心可能恢复，而3D Systems公司盈利和销售增长的良好记录令它成为了最值得期待的3D打印概念股之一。3D打印将成为并购目标工业对3D金属打印机的强烈需求，将帮助3D Systems挽回一些股市中的损失。市场当然也看到这种需求，一些大型企业正考虑收购3D打印公司，也许不久将迎来3D打印的并购潮。惠普（股票代码为HPQ）将在今年晚些时候开始3D打印生产，不过它能否很快进行3D金属打印机的制造还是个疑问。如果它考虑并购一些已经成熟的公司，比如3D Systems，开展3D打印业务或许会轻松得多。3D Systems公司未必得不到好处，因为尽管它的产品线已经非常丰富，但它依然能够从惠普的快速打印技术中获益。如果惠普对3D Systems公司不感兴趣，还有其他公司伺机出动，比如沃尔玛公司正在考虑收购一家3D打印公司，以加速介入3D打印产业。3D Systems公司已证明它是一家能持续盈利的3D打印公司，并且拥有能让它维持30年的大量客户，因此，3D Systems将成为不少企业觊觎的收购目标。3D Systems的批评者都无法否认的是，该公司已持续实现了两位数的收入增长率，过去5年中也一直在盈利。对长期投资者们来说，3D Systems是值得买入的，它的高波动性会令投资者感到痛苦，但为了长期的收益，短暂的痛苦只是小小的代价。（译自Seeking Alpha）
其实这个区别你可以参照传统的高炉冶金和粉末冶金之间的差别，激光烧结金属粉末比较类似于粉末冶金了，我是从事钢铁行业的，就拿钢铁来说吧，粉末冶金的产品晶粒度远小于高炉冶炼的钢铁，而且碳化物的分布十分均匀，形状多为圆形（浇铸的钢铁里面碳化物多为方形），这样就给粉末冶金钢铁提供了高于传统钢铁的冲击韧性和耐磨度，所以只要参数控制得当的话激光烧结粉末产品是完全有可能在性能上超越传统产品的。当然对于有些相对难烧结的材料（比如陶瓷粉末之类）来说致密度可能会是问题，但是光就金属粉末来说这个问题并没有那么大。
3D打印出来的产品在致密度方面目前还是存在缺陷的，还不敢拿它来当结构部件使用。我觉得3D打印最大的用途就是快速造型。把复杂多变，采用传统加工工艺（机加工或材料成形）没法直接搞出的形状直观的表达出来。在产品设计展示（做模型）方面有重要意义。另外，深刻赞同匿名用户的回答：3D打印被炒作过头了。要形成产业革命，造成颠覆性的局面，再等二十年再说吧。
目前用于金属3D打印的工艺只有两种：SLM (铺粉工艺）和Laser Cladding
(喷粉工艺).对于SLM（铺粉工艺）来说，3D打印件零件性能高于铸造件，低于锻造件。对于Laser cladding(喷粉工艺)来说，3D打印零件材料性能高于锻件标准。所以3D打印在打印金属材料的时候，有些是达不到常规机械加工工艺的性能的，而另一些则可以超过。 （鸣谢
我想题主提的问题应该是比如说一个金属材料，同样的原材料配方，一个通过熔炼铸造，冷加工热处理各种机加工，和一个直接3D打印成型的东西，在性能上有什么差别？从金属合金来说，不管进行冷加工还是热处理，都是为了改变材料的力学性能：硬度，强度，韧性等。而这些性能都与材料内部结构密不可分。不管是使杂质分布的更均匀还是使改变其晶粒大小还是改变其缺陷多少，这些你可以通过退火淬火拉伸压缩等各种常规机械手段来完成。你也可以选择在一开始就让其机械性能达到不错的标准，那就是简单粗暴的快速成型，从一开始使用的原材料的粉末本身的颗粒度就已经很小了，再经过你计算机编好的程序，直接烧结成型。计算机编好的程序决定了什么时候在哪些地方堆积什么成分比的材料。至于这性能的差别，常规机械加工的方法的性能主要受限于原材料本身晶粒就不够细，而快速成型的原材料。。。对本身不咋地的东西做减法可能不是最节约成本的，但对本身厉害的东西做加法肯定是效率高的。。。而且也没有人说3D打印后不能再进行热处理。。
3D打印其实不如说称之为快速成型。快速成型的发展有几个阶段：最早的时候用的原材料是纸，通过胶水儿一层一层粘上，缺点是速度慢，且易造成火灾，需要有专门的人看守；然后就逐渐过渡到了工程塑料，通过加热融化然后喷出凝固，后来还出现了彩色的，再后来比较先进的是一种光敏树脂，利用激光烧结，但是原材料成本高（据当时实验室的老师说，那种原材料一桶要上W）。原材料如果用金属的话还需要一段很长的时间，就连焊接里还有一些解决不了的问题呢……关于快速成型的用处大体上如下：1、原型产品的开发。开发一个产品，譬如说某种机械零部件，如果用传统的方法加工，大体上要经过切削、铣削、还有的要出一套模具，要知道设计制作一套模具费用是非常高昂的，如果用快速成型，输入原始设计数据（卡萨、UG等实体建模软件出的设计图）就能快速且较便宜的得到产品原型，即使中途要做修改，只要修改图纸即可，免去了再次加工和制作模具的时间和费用。2、校对零件的尺寸精度等。譬如说你制作了个发动机罩壳，先打印出来一个塑料的，去安装对比尺寸神马的是否合适，不合适再去修改，也是节省好多时间和成本的。3、适合小批量生产。有些特殊零部件，需求很少，如果用传统工艺和方法加工，成本是非常高的。有可能制作模具的成本都收不回来，有了快速成型自然省去了那些工序神马的。而且现在的快速打印是无需人看守的，所以某种意义上也是很节省时间的！综上，最大的作用就是节省时间和开发成本。4、有些特殊的零件设计，用传统的加工方法是很难加工的，可是用快速成型就相当于忽略掉了零件的外形，因为它的原理简单的说是把原始3D设计数据进行切片（或者说微分），然后一层一层叠上去的，复杂外形和简单外形对它来说是一样的。ps：传统加工方法是做减法，也就是去除加工，有过车削、铣削经验的朋友们知道，加工的时候是把原始棒料一层层去除的，而快速成型是做加法，是一层一层的叠，这样也很节约原材料的。距离学快速成型的时候时间比较久远，记得不是太清楚，如有错误欢迎指正，欢迎补充……
估计不能达到，致密度可能是一个槛，而且成本太高，BIGBANG里做个小人就花了好多钱~
现在的话在某一些特定方面可以、加工的体积和粉末材料上受限制一些、二次机加工保证形状精度。但是毕竟生产效率目前还是太低、使得广大厂商都是用概念机来推广、但是都不想落后。所以现在能被应用的多是航空、医疗里面某些附加价值高的极特别零件为主。如果是汽车的增压涡轮、基本比传统机加工的综合效率差太多、成本也高的离谱有的人提到3D system、感觉他们的所谓工业金属打印其实远没有达到真正的工业水平、不然以他们现在的市值肯定有很多土豪公司想法要来收购。未来的路、还是要看有钱的公司愿不愿意持续投入、还有就是其他领域的技术会不会有突破提高效率降低成本。
前面答案说的很详细了，我补充一点吧。我读的是材料成型及控制工程（模具方向），目前用快速成型技术制造模具确实会受到“材料”，“精度”，“成本”和“生产率”等因素的制约，但是我相信将来这项技术肯定会有一个里程碑式的重大突破，那些问题将被解决，就像如果把快速成型技术和纳米技术结合在一起，同时“材料”“精度”“生产率”等问题也得到了解决，到那时候快速成型技术将更广泛的应用。
各有千秋，为了更好的推广，将以前的快速成型统称为3D打印，名称不同，概念还是一样的
3D打印金属的方法，现在主要分为两大类：一种是选择性激光融化，就是前面提到的SLM；另一种是直接金属成形，即DLF。现在绝大多数3D打印金属的方法都可以归到这两类里面。当然细分下来还有很多，比如从能量源来说，除了激光，还有电子束等。 不管用哪种方法制造出的金属零件，都要经过后处理，才能应用。后处理的方法这两类又有所区别。后处理之后，SLM方法打印出的零件，由于致密度的限制，最好也只能说接近铸件强度；而DLF方法打印出的零件，致密度接近100％，强度要高于铸件，接近煅件。但SLM的优势在于，其打印速度要快得多。当然，相对于传统机械加工，3D打印金属最主要的优势还是：复杂零件的快速成形制造。重点是制造零件的复杂和制造速度快这两个方面。
又有人喷我，我只能再说明,希望喷子们,或者枪手静一静.1.我熟悉的是航空制造业,也敢自信地说,航空制造业走在金属快速成型的前沿.2.传统工艺用词也许不当,已修改为成熟工艺,在我眼中即使单晶铸造也是传统工艺3.后来居上的的答案中所说,比较对象有点扯.铸造锻造这么挫么?我举个例子,铸造有大学生实习的砂型铸造,也有航空工业的单晶铸造,你要和谁比.而其他的一些明显枪文我就不反驳了原答案:3D打印只是个噱头,营销策略,让你感觉很牛逼然后去消费而已.在我熟悉的领域里该技术称作"快速成型",说成这样就好理解多了.对于形状复杂的零件,传统工艺是很难制造的,快速成型在这方面有巨大优势.快速成型目前制作的金属零件不能直接使用,即使经过热处理,结果也无法很好的预知所以在复杂零件制造中,通常是制成对应零件的模具然后利用铸/锻等成熟成型工艺制造.打印出形状的意义就体现出来了}