導讀：3D打印工業是一種萬能產業，可以制造幾乎一切產品，而支撐這份龐大工業的基礎就是材料。3D打印所使用的材料大類可分為金屬和非金屬兩種，其中在航空航天、國防軍工等高端領域中金屬材料占據了大頭。伴隨著高端應用需求的不斷增長，如何突破現有金屬及合金材料的制造局限性，使其得到更全面的發展，是亟需解決的問題。本期，南極熊總結了2021年全球重磅金屬3D打印材料新進展，它們的成功應用為汽車、航空航天及電子器件等領域開辟了新道路。

1、Digital metal 推出用于粘結劑噴射的3D打印純銅粉末

純銅具有良好的延展性和導電性，被廣泛用于生產電線等電氣連接件。此外，銅還具有抗菌特性，這為它在醫療上的應用開辟了新路徑。在增材制造中，銅材料應用較晚，但近年來呈現快速發展趨勢，尤其國防軍工領域銅合金增材制造應用不斷取得重要進展，更促進了銅材料增材制造的發展。一直以來，用純銅材料進行粘合劑噴射都是屬于全新的技術，而隨著電子移動性和導熱性等快速增長領域對銅的應用需求的飆升，適用于3D打印的銅材料便成為了亟需突破的方向。

2021年2月27日，工業3D打印機制造商Digital metal宣布推出一種新的純銅粉末——DM Cu，適用于粘合劑噴射3D打印技術。這種材料以優異的導熱性而聞名，成為熱交換器、管道、發動機和電子產品的散熱器等傳熱部件的選擇，用戶可以通過配套的DM P2500 3D打印機制造出99.9%的純銅組件。

據悉，Digital metal已經通過內部的一些測試應用對新型DM Cu粉末進行了實驗。首先，公司3D打印了一個喇叭波導天線，用于引導無線電波的波束。像喇叭天線這樣的部件，如果使用傳統技術制造，通常成本相當高，而且可能只在專門的研究或航空航天項目中需要小批量制造。因此，每個零件的成本可能會急劇上升，Digital metal可以通過3D打印技術解決這個問題。在這里使用粘結劑噴射也有利于減輕重量，因為公司的工程師能夠選擇輕質薄壁結構，并采用肋骨來增加必要的剛度。

△3D打印的純銅喇叭天線，圖片來自Digital metal

△使用純銅粉3D打印的優化散熱片，圖片來自Digital metal

在國內，有研增材也于2021年推出適用于選區激光熔化的高導電率純Cu粉，并在電氣等領域取得重要應用。此外，該公司目前已形成較全系列的增材制造專用銅及銅合金粉末產品，包括純Cu、CuSn10、CuCrZr、CuNi2SiCr、CuAlFeNi等。

2、中航邁特先后突破高溫合金及高強鋁合金材料制粉工藝

實現國產500kg級大容量智能化制粉裝備產業化應用

突破超高純凈高溫合金粉末制粉工藝，中航邁特開發的GH3230高溫合金粉末，有效解決了打印試件內部大量微裂紋問題，材料900℃屈服強度≥180MPa以上，產品質量穩定，批量交付某航空航天客戶使用；