在先進製造領域持續革新的浪潮中，金屬 3D 打印技術已成為(wei) 推動現代工業(ye) 轉型升級的核心力量。其中，金屬粉末 3D 打印與(yu) 金屬絲(si) 材 3D 打印作為(wei) 兩(liang) 大主流技術路徑，憑借各自獨特的技術特性和應用優(you) 勢，共同構建起金屬增材製造的核心體(ti) 係，有力地推動著行業(ye) 不斷向前發展。

一、金屬 3D 打印技術的發展現狀

（一）金屬粉末 3D 打印技術

金屬粉末 3D 打印因高精度和廣泛的材料適用性備受矚目。該技術成型精度高、表麵質量好，能製造出包含內(nei) 部晶格、薄壁結構等複雜精細的零件，適用於(yu) 航空航天、醫療等對精度要求極高的領域。在材料選擇上，幾乎所有可製成粉末的金屬材料，如高性能合金、貴金屬等，都能用於(yu) 3D 打印，可滿足不同應用場景對材料性能的特殊需求。而且，同一台金屬粉末 3D 打印設備，通過更換粉末材料和調整工藝參數，就能打印多種材料的零件，設備通用性強。

不過，金屬粉末 3D 打印也存在顯著缺點。其材料成本高昂，金屬粉末製備工藝複雜，且打印過程中未熔化的粉末難以完全回收再利用。受粉末顆粒結合方式限製，零件內(nei) 部易產(chan) 生微小孔隙，影響致密度和力學性能，通常需要熱等靜壓等後續處理工藝來提升致密度。此外，該技術采用逐層燒結或熔化的成型方式，打印速度慢，製造大型零件的周期長。設備還需精確控製粉末鋪展、激光或電子束能量等參數，結構複雜，價(jia) 格昂貴，維護成本高。

（二）金屬絲(si) 材 3D 打印技術

金屬絲(si) 材 3D 打印憑借高效和低成本的優(you) 勢，在製造業(ye) 中占據一定份額。該技術材料利用率高，打印時金屬絲(si) 材基本能全部利用，廢料少；絲(si) 材製備工藝簡單，設備結構相對不複雜，整體(ti) 成本較低，維護也更便捷。以電弧增材製造技術為(wei) 例，其沉積速率快，適合製造大型金屬構件，能大幅提升生產(chan) 效率；並且，絲(si) 材熔化堆積形成的零件致密度較高，內(nei) 部孔隙和缺陷較少，力學性能良好。

但金屬絲(si) 材 3D 打印也有局限性。其成型精度有限，難以製造精細複雜的結構，表麵粗糙度較大，往往需要後續加工處理。目前，可用於(yu) 3D 打印的金屬絲(si) 材種類相對較少，主要集中在不鏽鋼、鎳合金、鈦合金等常見金屬材料，特殊性能要求的金屬材料難以製成適用絲(si) 材。

金屬絲(si) 材 3D 打印技術主要有電弧增材製造（WAAM）、電子束熔絲(si) 沉積（EBF3）和激光金屬沉積（LMD）這幾種類型。其中，電弧增材製造利用電弧作為(wei) 熱源熔化並逐層堆積金屬焊絲(si) ，具有沉積速率高、材料利用率高、設備成本低和可製造大型零件的優(you) 點，但存在精度較低、組織性能不均勻、需大量後續加工的缺點。電子束熔絲(si) 沉積在真空環境下，以電子束為(wei) 熱源，能量密度高、可避免金屬氧化、精度較高，適用於(yu) 製造高性能零件，但設備複雜昂貴、製造效率低、操作要求高。激光金屬沉積采用激光束作熱源，能實現高精度成型、零件組織性能好、可製造複雜結構且與(yu) 基體(ti) 結合強度高，不過以往存在設備價(jia) 格昂貴、沉積速率低、對材料要求高的問題。

二、金屬 3D 打印技術的發展趨勢

近年來，激光絲(si) 材沉積技術取得突破性進展，曾經製約其應用的關(guan) 鍵瓶頸正逐步被突破。以中科中美激光科技有限公司研發的中心送絲(si) 激光 3D 打印設備為(wei) 例，通過技術創新，該設備的激光功率可以做到6000W到20000W，激光熔絲(si) 沉積速率提升至 3 - 10 公斤 / 小時，與(yu) 電弧絲(si) 材 3D 打印技術相當；同時，對絲(si) 材的性能要求大幅降低，市場上通用的電弧絲(si) 材，如各種不鏽鋼焊絲(si) 、鎳基合金焊絲(si) 、鈦合金焊絲(si) 等，隻要絲(si) 徑在 0.8mm - 3.0mm 範圍內(nei) ，均可直接用於(yu) 3D 打印，顯著拓寬了材料選擇範圍；在成本控製方麵，設備價(jia) 格從(cong) 過去的數百萬(wan) 元降至數十萬(wan) 元，極大降低了技術應用門檻，為(wei) 金屬絲(si) 材 3D 打印技術的市場普及奠定了堅實基礎。隨著技術的不斷創新，未來金屬 3D 打印技術有望在精度、效率、成本和材料適應性等方麵實現更大突破，進一步拓展應用領域，推動製造業(ye) 向智能化、數字化轉型。