1.metall som ikke smelter ved høye temperaturer
For det første kan 3D-utskrift ikke oppnås fra metaller som ikke smelter ved høye temperaturer. 3D-printing av metall er grunnleggende basert på oppvarming av metallpulver eller tråd under en varmekilde (som en laser- eller elektronstråle), deretter danner lagstabling et tredimensjonalt fast stoff. Følgelig kan metallet ikke bearbeides med 3D-utskriftsteknologi hvis det ikke kan smelte ved høye temperaturer. For eksempel er 3D-utskrift ikke mulig for enkelte metaller med høyt smeltepunkt som wolfram, rhenium, etc. hvis smeltepunkter i stor grad overstiger den høyeste temperaturen som nå kan oppnås med 3D-utskriftsteknologi.
2 .Reaktive metaller så vel som brennbare og eksplosive
Dessuten er flere reaktive metaller uegnet for 3D-utskrift, så vel som brennbare og eksplosive. Disse metallene oksiderer lett i luft eller reagerer med fuktighet for å produsere oksider eller hydrider, noe som kan påvirke materialegenskaper og utskriftskvalitet. For eksempel, selv om aluminium hemmer denne prosedyren, er titan og aluminiumslegeringer utsatt for å produsere oksidlag under lasersintring og må fjernes under høytemperaturbeskyttelse. Videre har aktive metallpulvere som titan og aluminium eksplosive egenskaper uttrykt som bittesmå partikler, noe som øker prosesssikkerhetsfarer. Derfor, selv om 3D-utskriftsteknologi teoretisk kan brukes til å behandle disse metallene, må det tas ekstra sikkerhetstiltak i praktisk drift, som å bruke inertgass for å beskytte atmosfæren og kontrollere støvkonsentrasjonen, noe som øker vanskeligheten og kostnadene ved behandlingen.
3. lavt smeltepunkt flyktige metaller
Dessuten er lavt smeltepunkt og flyktige metaller uegnet for 3D-utskrift. gjennom oppvarmingsprosessen er disse metallene utsatt for fordampning, eller flytendegjøring, noe som forårsaker stort materialtap gjennom hele trykkeprosessen og utfordringer med å skape stabile tredimensjonale strukturer. Kvikksølv, for eksempel, er et metall med lavt smeltepunkt hvis smeltepunkt er bare -38.83 grader, godt under omgivelsestemperaturen, og kan derfor ikke 3D-printes. Tilsvarende er noen legeringer, inkludert flyktige elementer, ikke egnet for 3D-utskrift siden flyktige komponenter går tapt under oppvarming, noe som resulterer i endringer i legeringssammensetning og dermed påvirker ytelsen til sluttproduktet.
4. Begrensninger på materielle egenskaper
Bortsett fra de tidligere nevnte elementene, kan noen egenskaper til metallmaterialer begrense deres kapasitet for 3D-utskrift. For eksempel har noen metaller en stor grad av sprøhet, noe som gjør dem utsatt for sprekker og brudd under bearbeiding; andre metaller har en høy grad av viskositet, derfor er det vanskelig å håndtere nøyaktig i smeltet tilstand. Disse egenskapene vil gjøre 3D-printing vanskeligere og dyrere, og til og med føre til at komponenter som tilfredsstiller kriteriene ikke kan produseres effektivt.
5. Tekniske restriksjoner og rettelser
Til tross for de ovenfor beskrevne begrensningene, har ingeniører og forskere jobbet for å overvinne dem. Spekteret av metaller som kan 3D-printes kan forstørres, for eksempel ved å forbedre utskriftsutstyr og prosessparametere, øke utskriftstemperaturen og -hastigheten og bruke unike pulverforberedelse og prosesseringsprosedyrer. I tillegg vokser visse nye 3D-utskriftsteknologier som direkte energiavsetning og limspraying, som tilbyr behandlingsmuligheter for flere varianter av metaller.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/aluminium-heatsink-by-3d-additive.html