3D打印材料钛粉制造工艺突破致成本大幅降低

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近日，英国金属材料制造商Metalysis宣称该公司首次开发出低成本的钛金属粉末，已经被用于3D打印汽车零部件。该公司称该材料将广泛应用于汽车、航空航天和国防工业。

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迄今为止，3D打印技术更普遍的是使用塑料，金属材料的价格更昂贵是重要原因。尤其是钛金属粉末，每公斤200-400美元的价格让许多人望而却步。

当前通常生产钛粉的方法主要是先通过克罗尔（Kroll）工艺将钛金属制成海绵状物体，然后将其加工成锭坯融化成棒状，最后粒子化制备成粉末。这是一个昂贵而又劳动密集的过程，生产效率也不高。

而Metalysis公司使用金红石直接将钛金属点解成粉末状。据3D打印资讯门户天工社了解，Metalysis该工艺的优点是大大减少了终端环节，一次加工成钛粉；而且可以根据需要设定钛粉的颗粒大小、纯度、形态及合金元素。由于3D打印的发展，近年来市场上对各种钛合金粉的需求一直在快速增加。

相比之下，Metalysis的工艺可以连续操作，这意味着它将会便宜得多。现在钛粉的成本是不锈钢粉的5倍多，而使用Metalysis的工艺制造的钛粉成本将下降多达75%，接近不锈钢粉的成本。

Metalysis公司上周证实，它正在与商业伙伴商讨在约克郡建一座钛工厂生产低成本钛粉，总投资在5000万美元到5亿美元之间。捷豹路虎已表示出参与的兴趣。

Metalysis在钛金属材料的开发上一直与英国谢菲尔德大学的密切合作。该校材料系的Mercury中心将新工艺制成的钛粉用在了Renishaw 3D打印机上，制造出了符合要求的部件，该种钛粉用于增材制造的钛成分的可行性。

同时更进一步，Metalysis还开发了用钛金红石砂一步制造钛金属的工艺，钛金红石砂是一种天然的钛精矿，分布在海滩的沙子中。使用这种廉价而丰富的原料将大大降低钛的生产成本。 谢菲尔德大学的副校长Keith Burnett教授说：“现在大多数人提起3D打印时首先会想到塑料件，但是，随着Metalysis钛粉制造工艺的出现，我们首次看到了金属3D打印技术大规模应用的希望。”