工艺原理

选择性激光熔化技术（SLM）：利用高能激光束按照三维模型的切片数据，选择性地扫描金属粉末床，使金属粉末逐层熔化并凝固，最终堆积形成金属零件手板模型。如在航空航天领域，通过 SLM 技术可打印出复杂的钛合金结构件。

电子束熔化技术（EBM）：使用电子束作为能量源，在真空环境下将金属粉末逐层熔化并烧结成所需的零件模型。该技术适合制造一些对力学性能要求较高的金属零件，如医疗器械中的钛合金植入物。

材料选择

不锈钢：具有良好的耐腐蚀性、强度和韧性，广泛应用于汽车、机械制造等行业，可打印出各种机械零件、模具等手板模型。

铝合金：密度低、强度高、导热性好，常用于航空航天、汽车轻量化等领域，如打印飞机发动机叶片、汽车发动机缸体等手板模型。

钛合金：具有高强度、低密度、耐高温、耐腐蚀等优异性能，主要应用于航空航天、医疗器械等高端领域，可制作人体骨骼植入物、航空发动机叶轮等手板模型。

优势

设计自由度高：能够实现传统制造方法难以完成的复杂几何形状和内部结构，如晶格结构、中空结构等，为产品设计创新提供了更大空间。

快速原型制作：从设计模型到完成手板模型的打印，只需几个小时至几十个小时，相比传统制造方法，可大幅缩短产品研发周期，加快产品上市速度。

定制化生产：可以根据客户的个性化需求，快速定制生产出不同尺寸、形状和功能的金属零件手板模型，满足多样化的市场需求。

材料利用率高：按需添加材料，无需像传统切削加工那样去除大量材料，材料利用率可达 90% 以上，降低了材料成本。

局限性

成本较高：金属 3D 打印设备价格昂贵，且打印材料成本也相对较高，尤其是一些稀有金属材料，增加了产品的制造成本。

制造速度慢：打印过程需要逐层堆积材料，制造速度较慢，对于大批量生产需求的行业，效率较低。

后续加工复杂：打印后的零件表面粗糙度较高，尺寸精度有限，通常需要进行打磨、抛光、热处理等后续加工工序，增加了制造周期和成本。

应用领域

航空航天领域：用于制造飞机发动机叶片、机翼结构件、起落架零件等，可减轻飞行器重量，提高性能和燃油效率。

汽车制造领域：可打印汽车发动机缸体、缸盖、轮毂、内饰件等零件，加速汽车新产品的研发和迭代，实现汽车轻量化设计。

医疗器械领域：能够制造人体骨骼植入物、牙科修复体、手术器械等，满足个性化医疗需求，提高治疗效果和患者舒适度。

制作流程

三维模型设计：使用专业的 CAD/CAM 软件，根据产品需求设计出金属零件的三维模型，并导出为 STL 格式文件。

模型处理：将 STL 文件导入到专用的 3D 打印软件中，进行模型的检查、修复、摆放定位、添加支撑结构等处理，并设置打印参数，生成切片文件。

打印成型：将处理好的切片文件导入到 3D 打印设备中，选择合适的金属粉末材料，启动打印程序，设备按照切片数据逐层熔化堆积金属粉末，完成金属零件手板模型的打印。

后处理：打印完成后，取出模型，去除未熔化的金属粉末和支撑结构，然后进行打磨、抛光、热处理、表面涂层等后处理工序，以提高模型的精度、表面质量和力学性能。