导读：3D打印工业是一种万能产业，可以制造几乎一切产品，而支撑这份庞大工业的基础就是材料。3D打印所使用的材料大类可分为金属和非金属两种，其中在航空航天、国防军工等高端领域中金属材料占据了大头。伴随着高端应用需求的不断增长，如何突破现有金属及合金材料的制造局限性，使其得到更全面的发展，是亟需解决的问题。本期，南极熊总结了2021年全球重磅金属3D打印材料新进展，它们的成功应用为汽车、航空航天及电子器件等领域开辟了新道路。

1、Digital metal 推出用于粘结剂喷射的3D打印纯铜粉末

纯铜具有良好的延展性和导电性，被广泛用于生产电线等电气连接件。此外，铜还具有抗菌特性，这为它在医疗上的应用开辟了新路径。在增材制造中，铜材料应用较晚，但近年来呈现快速发展趋势，尤其国防军工领域铜合金增材制造应用不断取得重要进展，更促进了铜材料增材制造的发展。一直以来，用纯铜材料进行粘合剂喷射都是属于全新的技术，而随着电子移动性和导热性等快速增长领域对铜的应用需求的飙升，适用于3D打印的铜材料便成为了亟需突破的方向。

2021年2月27日，工业3D打印机制造商Digital metal宣布推出一种新的纯铜粉末——DM Cu，适用于粘合剂喷射3D打印技术。这种材料以优异的导热性而闻名，成为热交换器、管道、发动机和电子产品的散热器等传热部件的选择，用户可以通过配套的DM P2500 3D打印机制造出99.9%的纯铜组件。

据悉，Digital metal已经通过内部的一些测试应用对新型DM Cu粉末进行了实验。首先，公司3D打印了一个喇叭波导天线，用于引导无线电波的波束。像喇叭天线这样的部件，如果使用传统技术制造，通常成本相当高，而且可能只在专门的研究或航空航天项目中需要小批量制造。因此，每个零件的成本可能会急剧上升，Digital metal可以通过3D打印技术解决这个问题。在这里使用粘结剂喷射也有利于减轻重量，因为公司的工程师能够选择轻质薄壁结构，并采用肋骨来增加必要的刚度。

△3D打印的纯铜喇叭天线，图片来自Digital metal

△使用纯铜粉3D打印的优化散热片，图片来自Digital metal

在国内，有研增材也于2021年推出适用于选区激光熔化的高导电率纯Cu粉，并在电气等领域取得重要应用。此外，该公司目前已形成较全系列的增材制造专用铜及铜合金粉末产品，包括纯Cu、CuSn10、CuCrZr、CuNi2SiCr、CuAlFeNi等。

2、中航迈特先后突破高温合金及高强铝合金材料制粉工艺

实现国产500kg级大容量智能化制粉装备产业化应用

突破超高纯净高温合金粉末制粉工艺，中航迈特开发的GH3230高温合金粉末，有效解决了打印试件内部大量微裂纹问题，材料900℃屈服强度≥180MPa以上，产品质量稳定，批量交付某航空航天客户使用；