मेटल 3डी प्रिंटिंग डिजिटल थर्मल प्रोसेसिंग की तकनीक है। धातुओं को तैयार करने के लिए वर्तमान 3 डी प्रिंटिंग प्रौद्योगिकियों में मुख्य रूप से शामिल हैं: चयनात्मक लेजर मेल्टिंग (एसएलएम), इलेक्ट्रॉन बीम चयनात्मक पिघलने (ईबीएसएम), लेजर नियर नेट आकार (लेंस), आदि।
आजकल, चयनात्मक लेजर पिघलने (एसएलएम) का सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। आमतौर पर इस तकनीक में उपयोग की जाने वाली सामग्री उच्च ग्रेड और महंगी टाइटेनियम मिश्र, सस्ती स्टेनलेस स्टील और मामूली उपयुक्त एल्यूमीनियम मिश्र धातु हैं। सामग्रियों की एक पीढ़ी, उपकरणों की एक पीढ़ी, विभिन्न सामग्रियों से बनी चीजों की गुणवत्ता और सटीकता अलग-अलग हैं, और उनके उपयोग भी अलग हैं।
धातु उत्पादों के 3 डी प्रिंटिंग के लिए एक प्रमुख कच्चे माल के रूप में, धातु पाउडर की गुणवत्ता काफी हद तक उत्पाद के अंतिम मोल्डिंग प्रभाव को निर्धारित करती है। इसलिए, धातु 3 डी प्रिंटिंग तकनीक के विकास के लिए उच्च गुणवत्ता वाला पाउडर बहुत महत्वपूर्ण है। धातु 3 डी प्रिंटिंग के बुनियादी, प्रत्यक्ष और प्रमुख कच्चे माल के रूप में, पाउडर सामग्री उच्च गुणवत्ता वाले, कम लागत वाले पाउडर सामग्री हैं।
हल्के धातु संरचनात्मक सामग्री के एक नए प्रकार के रूप में, टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र व्यापक रूप से एयरोस्पेस, पेट्रोलियम ऊर्जा, जहाज निर्माण, रासायनिक, जैविक, चिकित्सा और उच्च विशिष्ट शक्ति और अच्छे जंग प्रतिरोध के रूप में उत्कृष्ट गुणों की एक श्रृंखला के साथ अंय क्षेत्रों में इस्तेमाल किया गया है । धातु 3 डी प्रिंटिंग की एक महत्वपूर्ण प्रणाली और अनुसंधान हॉटस्पॉट के रूप में, 3 डी प्रिंटिंग टाइटेनियम मिश्र धातु न केवल सामग्री उपयोग दर में सुधार कर सकती है, बल्कि टाइटेनियम मिश्र धातु की कठिन समस्याओं को पिघलने और प्रदूषित करने में आसान होने की कठिन समस्याओं को भी हल कर सकती है।
हाल के वर्षों में, 3डी प्रिंटिंग तकनीक की निरंतर परिपक्वता और सुधार के साथ, टाइटेनियम 3 डी प्रिंटिंग एयरोस्पेस क्षेत्र में एक प्रमुख शोध वस्तु बन गई है। एक उदाहरण के रूप में एयरोस्पेस के लिए टाइटेनियम मिश्र लेना, 3 डी प्रिंटिंग पारंपरिक प्रक्रियाओं की तुलना में 30% सामग्रियों को भी बचा सकती है। लागत, कुछ 3 डी मुद्रित टाइटेनियम मिश्र धातु बड़े और जटिल भागों ऑटोमोबाइल विनिर्माण और विमानन के क्षेत्र में इंजीनियरिंग सत्यापन पूरा कर लिया है ।
अच्छी जैव अनुकूलता के कारण, चिकित्सा क्षेत्र में 3 डी प्रिंटिंग टाइटेनियम आधारित सामग्रियों का भी व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। रोगी के सीटी स्कैन डेटा को आगे मॉडलिंग किया जाता है, और व्यक्तिगत कृत्रिम अंग 3 डी प्रिंटिंग तकनीक के माध्यम से डिजाइन और निर्मित होते हैं। इसका इस्तेमाल चिकित्सा क्षेत्र में घर और विदेश में किया गया है। सार्थक परिणाम प्राप्त हुए हैं। नैदानिक संचालन में 3 डी प्रिंटिंग खोपड़ी, स्टर्नम, दांत, जोड़ों आदि के कई सफल मामले हुए हैं, और एसीटैबुलर कप द्वारा प्रतिनिधित्व किए गए कुछ उत्पादों को बड़े पैमाने पर उत्पादित किया गया है।
उच्च प्रदर्शन लोहे आधारित अलॉय सामग्री की तैयारी वर्तमान में घर और विदेश में वैज्ञानिक अनुसंधान का ध्यान केंद्रित है । स्रोतों की एक विस्तृत श्रृंखला और कम कीमतों के कारण, स्टेनलेस स्टील सामग्री द्वारा प्रतिनिधित्व किए गए लौह-आधारित अलॉय सामग्री 3 डी प्रिंटिंग में उपयोग की जाने वाली शुरुआती धातु सामग्रियों में से एक हैं, और 3 डी प्रिंटिंग के क्षेत्र में व्यापक रूप से अध्ययन और लागू किया गया है।
पारंपरिक कास्टिंग और फोर्जिंग तकनीक के साथ तुलना में, 3 डी मुद्रित स्टेनलेस स्टील में उत्कृष्ट भौतिक, रासायनिक और यांत्रिक गुण होते हैं जैसे उच्च शक्ति, उत्कृष्ट उच्च तापमान प्रतिरोध, पहनने का प्रतिरोध और जंग प्रतिरोध, आदि, उच्च आयामी सटीकता और भौतिक उपयोग के साथ मिलकर, विमानन में यह व्यापक रूप से एयरोस्पेस, ऑटोमोबाइल, जहाज निर्माण, मशीनरी विनिर्माण और अन्य उद्योगों में उपयोग किया जाता है।
इसके अच्छे उच्च तापमान रेंगना प्रदर्शन, उत्कृष्ट जंग प्रतिरोध और पहनने के प्रतिरोध के कारण, सुपरलॉय उच्च तापमान, उच्च दबाव कंपन और जंग जैसी चरम स्थितियों के तहत दीर्घकालिक सेवा के लिए उपयुक्त हैं। इनका उपयोग एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव इंजन ब्लेड, स्टैटर, दहन कक्षों आदि में किया जाता है। टरबाइन डिस्क और काटने के उपकरण, कोयला शक्ति, परमाणु ऊर्जा, पेट्रोलियम और अन्य क्षेत्रों व्यापक रूप से वैज्ञानिक शोधकर्ताओं द्वारा इष्ट हैं।
एक महत्वपूर्ण हल्के अलॉय सामग्री के रूप में, एल्यूमीनियम अलॉय में आमतौर पर हल्के वजन, उच्च शक्ति, अच्छी प्लास्टिसिटी और जंग प्रतिरोध के फायदे होते हैं। यह एयरोस्पेस, ऑटोमोबाइल और जहाजों के क्षेत्र में एक अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। एल्यूमीनियम अलॉय 3 डी प्रिंटिंग तकनीक का विकास हॉट स्पॉट में से एक शोध बन गया है। कम लागत, लघु चक्र समय, उच्च परिशुद्धता, मोल्डों की कोई आवश्यकता नहीं, और नेट मोल्डिंग जैसे उत्कृष्ट गुणों की एक श्रृंखला के कारण, 3 डी प्रिंटिंग तकनीक तब अस्तित्व में आई जब पारंपरिक तकनीक जटिल सटीक घटकों के हल्के और समग्र विनिर्माण को पूरा नहीं कर सकी।
अध्ययनों से पता चला है कि 3 डी प्रिंटिंग एल्यूमीनियम एलॉय घने हिस्सों, ठीक संरचनाओं, और यांत्रिक गुणों को कास्टिंग के बराबर या मोल्डेड हिस्सों की तुलना में भी बेहतर प्राप्त कर सकते हैं। पारंपरिक प्रक्रिया भागों के साथ तुलना में, इसकी गुणवत्ता 22% से कम किया जा सकता है, लेकिन इसकी लागत 30% से कम किया जा सकता है । इसके अलावा, धातुओं और धातुओं सामग्री जैसे सीयू और एमजी एसएन का भी व्यापक रूप से अध्ययन किया गया है और विमानन, सैन्य उद्योग, ऑटोमोबाइल और कलाकृतियों के क्षेत्र में लागू किया गया है।