3D打印在钛合金制造领域应用解读

【编者按】来自英国的Metalysis公司则开发出了一种比传统的雾化整块金属的成本低得多的新的电解法，能直接生产低价钛金粉末。公司将这些钛金粉末放入一台雷尼绍激光3d打印机，成功打印了叶轮和涡轮增压器等汽车零件。

到目前为止，3D打印技术的主要发展方向都还集中体现在塑料打印方面。其中一个重要的原因是3D打印原材料的成本问题。以金属为原材料的3D打印技术通常都非常昂贵，尤其是作为生产原料使用的金属耗材，比如说，如今1公斤用于3D打印的钛金粉末的价格为200~400美元。而来自英国的Metalysis公司则开发出了一种比传统的雾化整块金属的成本低得多的新的电解法，能直接生产低价钛金粉末。公司将这些钛金粉末放入一台雷尼绍激光3d打印机，成功打印了叶轮和涡轮增压器等汽车零件。

传统的钛金粉末生产方法包括将用科罗尔还原法（Kroll process）制作的金属海绵体进一步制作成锭状的金属坯，再将金属坯熔化称条形，并最终雾化成粉末。而Metalysis公司的新方法则是将金红石（一种二氧化钛为主的矿石）用电解的方法直接制作成粉末状钛金属。不仅如此，这种方法还能很好的控制粉末颗粒的大小、纯度、形态和合金成分。各种钛合金在最近几年受3D打印发展的影响，需求一直在增长。Metalysis公司宣称采用它的新工艺生产钛金粉末将使得钛金粉末的价格较传统的方法下降多达75% （目前的钛金价格大概是不锈钢的5倍）。

新旧生产工艺对比

另外，Metalysis公司还开发出了用金红石砂（一种在沙滩上的天然钛金矿）来一站式生产钛金粉末的工艺。这种价格低廉、储量丰富的钛金原材料将进一步极大的降低钛金的生产成本。

Metalysis公司有着非常坚实的科研背景和实力。它在最初成立时是一家英国剑桥大学的衍生公司，而如今它已是一家金属生产商，并和谢菲尔德大学也有着非常紧密的合作关系，他们所使用的雷尼绍3D打印机就是谢菲尔德大学材料系的Mercury中心提供的，用于验证和测试他们生产的钛金粉末是否能够顺利运用到金属3D打印机中。

目前，Metalysis公司称它正与某商业合作伙伴讨论在英国约克夏地区建立一个5千万到5亿美元规模的工业基地，专门生产这种低价钛金粉末。而捷豹路虎也已经表现出了它对这家企业很有兴趣。可以预见，这种钛金粉末耗材在汽车、航空航天和国防工业上都将有很广阔的应用前景。

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