3D打印正在獲得工業製造業越來越多的重視，但即便是很多看好3D打印技術的製造業人士，對3D打印所能實現的產品形狀感到樂觀，但對3D打印所能實現的力學性能感到疑慮。
不鏽鋼是近一百五十年前發明的，今天仍然廣受歡迎。它是通過將鋼鐵本身與鐵和碳(有時是其他金屬如鎳)的組合進行熔煉製成的，並添加了鉻和鉬元素，防止生鏽和腐蝕。鉻促進了鋼的鈍化並使鋼保持穩定鈍態的結果。隨著鉬含量的增加，鋼的高溫強度提高，比如持久，蠕變等性能均獲較大改善。
金屬加工是理解冶金領域的一門深奧學問，複雜的一係列冷卻，再加上熱處理和軋製等步驟使材料具有緊密堆積的合金晶粒結構，並且顆粒之間具有薄邊界的微觀結構。當金屬彎曲或受到應力時，就容易產生裂縫，但是強大的邊界作用可以阻止這些裂縫的發生，使得材料更加堅固，同時仍然具有足夠的靈活性以形成所需的形狀。
3D打印研究人員長期以來一直試圖製造更堅固的金屬零件。通過粉末床選擇性金屬熔化技術，計算機控製的大功率激光束在金屬表麵上前後移動。激光熔化的顆粒撞擊並融合在一起，然後粉末床下降進行另一層金屬粉末的加工。新熔化的材料結合到下麵的層，通過重複這種逐層熔化的方式，工程師們可以構建複雜的形狀，例如火箭及航空發動機。
問題是在顯微鏡下，這些不鏽鋼零件通常是高度多孔的，並且容易斷裂。
最終，美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室(LLNL)聯合喬治亞理工大學和美國俄勒岡州立大學的阿姆斯國家實驗室的科學家們通過改變加工參數和過程控製來提高零件的力學性能。通過控製激光能量以及采取快速冷卻的過程，科研人員獲得了更加致密的零件加工結果。
科研人員在316L不鏽鋼的3D打印領域取得了“突破”，這是一種常見的“海洋級” 不鏽鋼具有低碳組成。在石油管道、發動機零件和廚房設備等場合被廣泛使用，通常具有低腐蝕性和高延展性。令人興奮的是，測試表明堅固耐磨的3D打印316L不鏽鋼可以提供比其他形式的鋼更高水平的強度和延展性，使其有助於化學設備、醫療植入物、發動機零件以及需要其設備優異物理性能的各種其他應用。
現在，研究人員不僅僅將這種過程控製工藝應用到不鏽鋼的加工中，還擴展到其他金屬材料的加工中。3D科學穀了解到他們可以使得3D打印機在不同的尺度上構建小型的牆壁單元結構，這些結構可以防止裂縫和其他常見問題的發生。 測試顯示，在某些條件下，這些3D打印的不鏽鋼零件的強度是傳統製備工藝所實現的強度的三倍，這一發現還發表在Nature Materials*上。
賓夕法尼亞州的內基梅隆大學的機械工程師Rahul Panat表示，美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室(LLNL)的發現是非常令人興奮的事情。另外，Panat和他的同事們正在通過市麵上購買的3D打印機來通過這種方法製造更強的金屬。
這種高強度不鏽鋼的獲得可以使得3D打印技術不僅可用於航空航天行業製造飛機燃料箱，還可以用於核電廠用來製造高強度壓力管。
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