作者：汪小波
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我大學(xué)雖然學(xué)的是金屬材料成型，但是基本忘得差不多了，現(xiàn)在做的也是塑料的FDM打印，不熟悉金屬3D打印，再邀請(qǐng)我回答問題，可以邀請(qǐng)我回答我會(huì)的啊=.=
只說(shuō)下根據(jù)我已有的知識(shí)體系的看法，不一定對(duì)。
我的看法是，金屬3D打印的部件，經(jīng)過熱處理后，強(qiáng)度應(yīng)該可以與傳統(tǒng)砂型鑄造相當(dāng)甚至優(yōu)于傳統(tǒng)鑄造，但是無(wú)法媲美傳統(tǒng)冷加工（CNC、加工中心這類的）金屬結(jié)構(gòu)件，也比不上鍛造件的性能。上面匿名用戶提到的單晶鑄造，就更加比不上了。精度方面，如果做有精度要求的結(jié)構(gòu)件，肯定是需要一定的后加工的。
金屬3D打印在強(qiáng)度上最大的缺陷，一個(gè)是部件是一層層疊起來(lái)的，所以在堆疊的方向上，抗剪切性能很差，另外一個(gè)缺陷是，致密性可能不如普通鍛造件。所以也只好拿金屬3D打印和傳統(tǒng)的砂型鑄造對(duì)比了。
砂型鑄造（其他消失模鑄造等傳統(tǒng)鑄造也相似）也會(huì)有鑄造缺陷：冷卻不均勻；澆鑄過程中會(huì)夾雜空氣形成氣孔形成缺陷；首先于結(jié)構(gòu)，部分金屬液體很難快速填充到的地方會(huì)有成型缺陷。不記得專業(yè)的術(shù)語(yǔ)應(yīng)該怎么說(shuō)了，這三種就是主要的幾種問題了。
所以對(duì)比來(lái)看的話，金屬3D打印的強(qiáng)度除了剪切力問題外，其他與鑄造應(yīng)該是相當(dāng)，甚至更優(yōu)的。
另外，還有一種工藝是焊接，也可以類比一下。焊接區(qū)會(huì)形成合金，強(qiáng)度非常好，但是在過渡區(qū)，一般強(qiáng)度會(huì)差很多。一般金屬焊接件出現(xiàn)問題，也多是在過渡區(qū)出現(xiàn)斷裂的問題。
寫到這里，我更感覺金屬3D打印，結(jié)合了鑄造和焊接的特點(diǎn)。在打印每一層時(shí)，是金屬?gòu)囊簯B(tài)冷卻下來(lái)，與鑄造相似；層與層之間，是液態(tài)金屬與下一層已經(jīng)凝固的同種金屬焊接在一起。這樣來(lái)看的話，我覺得金屬3D打印是結(jié)合了鑄造和焊接的優(yōu)點(diǎn)，并避免了兩者的缺陷，整體下來(lái)，強(qiáng)度是會(huì)優(yōu)于這兩種工藝的。
我沒搞這方面的研究，如果有搞研究的人，應(yīng)該可以找到關(guān)于金屬3D打印強(qiáng)度的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)最能說(shuō)明問題。上面 @趙浩就是搞這方面技術(shù)的，可以回答深入一點(diǎn)~搞出些專業(yè)的數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明下問題啊~
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有沒有用呢？
廢話，沒用的話為啥國(guó)家會(huì)大力支持搞金屬3D打印這種工藝啊。國(guó)家說(shuō)要大力扶持的，奧觀海說(shuō)米國(guó)要投資搞的，不是我們做玩具的這種FDM打印，主要搞的就是金屬3D打印。在戰(zhàn)略層面，3D打印真的不是噱頭，不然的話NASA也為了炒作才把3D打印機(jī)發(fā)射到太空中去做試驗(yàn)，說(shuō)明他們緊跟時(shí)尚潮流？
用在什么地方呢？
我個(gè)人覺得是用在對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜度有要求、但是對(duì)強(qiáng)度要求不高的地方。渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的葉輪能用么？當(dāng)然不行了。但是如果只是一個(gè)其他受力不大的金屬結(jié)構(gòu)件，應(yīng)該是可以使用3D打印的部件的。例如下面這個(gè)案例：
勞斯萊斯3D打印最大部件的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。
前兩天又看到這樣一個(gè)新聞：NASA開發(fā)了新的技術(shù)，有可能可以用來(lái)混合打幾種材料，這就是傳統(tǒng)工藝很難做到的事。
航空界要轟動(dòng)了！NASA開發(fā)新型混合多種合金的3D打印技術(shù)
技術(shù)在進(jìn)步，3D打印的發(fā)展非常快。現(xiàn)在3D打印的各種炒作、噱頭是很多，但是不能被噱頭、炒作蒙蔽了雙眼，全盤否定3D打印，那樣會(huì)是另外一種固執(zhí)。
