3D打印(3DP)即急剧成型技术的一种
，又称增材造作 
，它是一种以数字模型文件为基础
，使用粉末状金属或塑料等可粘合伙料
，通过逐层打印的方式来机关物体的技术。3D打印通常是选取数字技术资料打印机来实现的。常在模具造作、工业设计等领域被用于造作模型
，后逐步用于一些产品的直接造作
，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、构筑、工程和施工(AEC)、汽车
，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所利用。

3D打印技术呈此刻20世纪90年代中期
，现实上是利用光固化和纸层叠等技术的最新急剧成型装置。它与通常打印工作道理根基一样
，打印机内装有液体或粉末等“打印资料”
，与电脑衔接后
，通过电脑节造把“打印资料”一层层叠加起来
，最终把推算机上的蓝图造成实物。这打印技术称为3D立体打印技术。

一、钛合金资料在3D打印资猜中的优势

1、比强度高钛合金的密度仅为钢的60%
，纯钛的强度靠近通常钢的强度
，一些高强度钛合金超过了很多合金结构钢的强度。因而钛合金的比强度（强度/密度）弘远于其他金属结构资料
，可造作出单元强度高、刚性好、质量轻的零部件。目前飞机的发起机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。

2、热强度高钛合金的使用温度比铝合金高几百度
，可在450℃～500℃的温度下持久工作。而铝合金的工作温度则在200℃以下。

3、抗蚀性好钛合金在湿润的大气和海水介质中工作
，其抗蚀性远优于不锈钢
，对点蚀、酸蚀、应力侵蚀的抵抗力出格强。

4、低温机能好钛合金在低温下仍能维吃熹力学机能。好比TA7
，在-253℃下还能维持肯定的塑性。因而
，钛合金也是一种沉要的低温结构资料。

二、钛合金资料在3D打印中的利用领域

1、医用领域

钛被称为“亲生物”金属
，拥有无毒无害、耐高温、高耐侵蚀性、高强度、低密度、优良的生物相容性蹬着点
，并且弹性模量与人体硬组织靠近
，在医用金属领域占据了“残山剩水”。现今使用到钛合金3D打印技术的重要是骨科与牙科。

2、航空航天领域

3D打印技术最早于2001年起头利用于美国的舰载歼击机中
，通过钛合金3D打印技术出产出飞机的承力结构件并利用于航空出产。2011年英国的南安普顿大学通过3D打印技术出产出蕴含无人机的机翼、节造面板和舱门的整体框架。2012年之后
，钛合金3D打印技术在航空领域的利用获得前所未有的发展
，钛合金部件不仅在飞机造作中得到宽泛的利用
，并且新型迪胙合金资料起头在火箭、航天飞机等航天设备中得到利用。

3、手板和模具领域

3D打印在手板和模具领域亦有着得天独厚的优势。与传统造作方式相比
，3D打印理由推算机节造
，能严格依照三维软件画图来节造尺寸。对于复杂零件
，没有造作蹊径限度
，可极大幅度降低模型和模具造备功夫
，提高模型精杜纂质量
，节约大量功夫和金钱。

三、钛合金3D打印技术的发展趋向

钛合金3D打印技术作为一项前沿的造作技术
，集设计、造作于一体
，近年来引起各界宽泛关注
，并在航空航天、国防军事、生物医学、汽车高铁等高精尖领域展示了辽阔的利用远景
，但是
，相较于传统造作技术起步较晚
，发展汗青仅30年左右
，与世界先进国度比力还存在很大的差距
，好比：钛合金零件的成形效能低、精度还未能达到高精水平、设备和资料的造备成本高
，以及仍未实现大规模的工业、贸易利用等问题
，出格是成形件缺点的抑造问题。

目前我国对零件的成形过程中存在的缺点问题
，球化、裂纹、孔隙、翘曲变形等的钻研还处于初步阶段
，仍有大量的钻研工作急需进行。未来钛合金3D打印技术的发展趋向如下：

(1)在资料方面
，研造开发新型的球形钛合金粉末的出产设备和造备工艺
，提高钛合金粉末的质量(粒度、球形度、流动性、同化气体等),进而改善造件的组织和力学机能。此表
，通过提高粉末的收得率和粉末的回收再利用来降低成本。

(2)在设备方面
，一方面应提高设备的成形效能、成形精度
，以及降低成本等
；另表
，还要研发大型的工业级打印设备
，逐步实现大规模出产和利用。

(3)在检测方面
，伴随3D打印件向大型化、复杂化和精密化方向发展
，好多传统的无损检测步骤存在盲区
，必要开发新型的无损检测技术
；通过对组织、缺点实时监控的在线检测技术是未来沉点的钻研方向之一
；另表
，成立和美满无损检测尺度
，是3D打印技术宽泛利用的凭据。

(4)在工艺方面
，进一步优化3D打印技术的工艺
，抑造成形过程中的缺点
，提高成形件的力学机能。成形过程中零件内应力演变法规、变形开裂行为以及缺点产朝气理等关键问题
，依然是未来必要沉点钻研的问题。