手 机：13873301595（微信同号）
电 话：0731-22335988
联系人：杨先生
传 真：0731-22331905
邮 箱：info@hanhegy.com
地 址：湖南省株洲市石峰区云霞大道云创智城产业园8栋
网 址：www.hanhegy.com
金属3D打印正在逐渐走向批量规模化应用，如果成本得到50%以上的下降，应用规模可能会扩大10倍甚至100倍。在“设备-材料-3D打印”这个产业链条中，其中一个很重要的问题是，如何降低3D打印金属粉末成本？
关于如何降低金属材料成本，王院士提到，从金属矿冶炼之后一两步，直接还原成球形金属粉末材料是Z便宜的。而现在使用Z多的方法是经过好几步加工成棒材之后，再雾化加工成粉末，成本依然贵。
这一技术思路，与3D 打印技术中所使用的材料现状类似，绝大部分 3D打印机使用的丝材需要先使用高分子聚合物拉成丝，然后再供3D打印机使用。而一部分 3D打印则开始尝试直接使用颗粒料高分子聚合物作为材料，直接高温熔融从喷嘴喷出，层层堆叠而实现3D打印。这样一来，材料成本降低60%以上。
金属3D打印要求粉末粒径细小、粒度分布较窄、球形度高、流动性好和松装密度高，当前制备方法主要有等离子旋转电极法（PREP）、等离子雾化法（PA）、气雾化法（GA）。以上3D打印金属粉末设备制备方法的工序如下：
1. 通过电解法、热还原法、热分解法将矿石原料提炼成纯金属；
2. 将纯金属按需求配料、混合熔炼成合金锭；
3. 通过轧制、拉伸等加工工艺得到合金棒材、丝材；
4. 通过PREP、PA、GA 方法将合金棒材、丝材进行熔化、破碎制成粉末。
如何降低金属3D 打印粉末成本，可从两个方面着手：
1. 减少制粉工序
矿石的提炼过程，根据金属粉末化学元素指标，结合矿石中金属材料性质，直接提炼出合金材料，再次进行配料、熔炼，最后进行雾化制粉。例如：可以通过Na、Mg 直接还原TiCl4、AlCl3、VCl4 得到Ti6Al4V 合金。对于易氧化等特殊合金材料可以使用无接触坩埚熔炼，通过惰性气体雾化制粉。例如：水冷铜坩埚。
2. 提高粉末收得率
根据金属材料性能，不同的熔融金属液的表面张力不同，因此在雾化过程中，不同的金属材料液流需要适配合理的喷盘、雾化气体的温度和压力等，实现破碎后粉末的飞行轨迹和球化时间的有效控制，可以显著改善粉末的球形度、提高粉末收得率。
