金属3D打印使用各种金属粉末、线材，甚至是注入金属的液体树脂。几乎任何金属都可以3D打印，从不锈钢到镍基合金，在实践中，大约有10种最常用。关于金属3D打印最常见的问题是：最终零件是否具有与机械加工、模压或锻造金属零件相同的机械特性？
答案是肯定的，有时甚至有更好的机械质量，但这很大程度上取决于您使用的金属3D打印技术、使用的原料类型、后处理和零件形状。此外，比较取决于您关注的方面：例如抗拉强度、静载荷强度、高周疲劳等。
“由于越来越多的3D打印金属用于承重结构，它们的机械性能最近受到了极大的关注，”研究人员得出结论，由于3D打印是一个逐层的过程，所有金属3D打印部件的强度都会有一定程度的各向异性。(各向异性指的是沿层可能较弱的特性)但这些措施是可以预测和管理的。
一项研究表明，在某些条件下，用LPBF 3D打印机制造的不锈钢零件的强度是用传统技术制造的不锈钢零件的三倍。
总的来说，用金属结合剂喷射制成的金属零件的材料性能相当于用金属注射成型生产的金属零件，是金属零件批量生产中应用最广泛的制造方法之一。
从功能性铝原型到钛髋关节置换，金属3D打印正在证明其在不断增长的常见用途清单中的适用性。
下面我们将介绍当今10种最常用的金属类别。
随着金属材料生产商不断突破界限，并使用特定的金属3D打印技术为特定需求定制金属合金，这10种金属合金只是今天可能实现的起点。
3D打印中使用的金属不是100%的黄金，因为纯金是一种软金属，需要合金才能使其成为我们所熟悉的耐用材料。出于同样的原因，用于烧结钢的LBPF中的强激光几乎会蒸发黄金。
EOS是一家生产各种金属印刷技术的德国制造商，该公司与Cookson贵金属公司合作改进黄金印刷工艺，根据EOS的说法，黄金首饰的最佳效果需要配备合适的激光和合适的金粉的专业机器，这些金粉可以抵抗激光的功率。
由于其导电性、耐腐蚀性和生物相容性，黄金在空间技术、可再生能源和制造业中有许多工业应用。
3D打印银质零件也使用激光粉末床熔融或粘合剂喷射3D打印机，但其他利基方法，如银质光聚合物浆料熔融金属挤出使用银线也显示出潜力。
定制珠宝公司和高端时装公司正在采用银粉和金粉3D打印，因为它可以加快中小批量定制零件的生产。
虽然银可能最常与装饰物品联系在一起，但它确实有各种工业用途，包括太阳能电池板，医疗和微波应用。
01 Stainless Steel特点：全能
当然，不锈钢不是3D打印中常用的一种材料，而是许多合金品种。前两种是316L和17-4 PH，但您也可以3D打印304L、15-5PH、420、254、PH1、 GP1、630和410，以及您的材料制造商生产的定制混合物。
这些钢是专门为耐腐蚀而设计的。它们是一种重量轻、价格实惠的金属，是3D打印的理想选择。因为它比传统方法更快、更便宜，可以打印小批量和复杂的零件。对于需要一个工具或几个替换部件的公司来说，3D打印是首选。
您可以在几乎所有类型的3D打印中使用不锈钢，从台式机器上挤压3D打印的经济型线材到粘合剂喷射和激光粉末床融合的粉末，甚至树脂。
02 Tool Steel特点：硬度高，耐磨性好
工具钢和不锈钢一样，有不同的品种，具有不同的抗拉强度、延展性、硬度和其他特性。工具钢是专门为制造工具而设计的各种合金钢。它们以其硬度，耐磨性和在高温下保持切削刃的能力而闻名。这种3D打印钢材通常用于制造注塑模具镶件、航空航天部件、军事应用、制造工具以及建筑和建筑。
3D打印工具钢的主要优势不仅在于其强度，而且还具有独特的能力，可以创建具有内部通道(例如成型工具中的冷却通道)和晶格填充的部件，这是传统方法无法制造的。
03 Low-Alloy Steel所有3D打印钢都是合金，但这一类包括其他元素含量较低或低于5%的钢。与其他钢相比，这些低合金钢的设计具有更高的机械性能和更强的耐磨损和耐腐蚀性。低合金钢通常用于汽车、航空航天和结构应用。
低合金钢是可热处理的，这增加了其制造使用的灵活性。
另一种在增材制造中取得进展的钢材是马氏体时效钢，它不是一种低合金钢，因为它可以含有高达25%的镍。马氏体时效钢具有卓越的强度和韧性，使其适用于航空航天和高应力应用。
04 Aluminum特点：轻质耐腐蚀
对于航空航天、汽车和工业来说，3D打印的设计自由度和成本效率进一步增强了铝部件的轻质和耐化学腐蚀性。铝和铝合金在3D打印中的应用正在激增，因为这种金属经济且易于3D打印。
与大多数金属一样，铝可以作为各种3D打印技术的线材或粉末。在用于增材制造的铝合金方面已经进行了相当大的研发工作，今天这些材料特别适合利用激光和电子束增材制造独特的熔化工艺。
铝合金具有良好的耐化学性，非常轻，并且具有任何金属中最好的强度重量比之一。结合硅和镁，它是许多航空航天和汽车行业的选择，因为它能够承受恶劣的条件。
05 Titanium特点：轻质和生物相容性
钛强度和钢一样，但重量只有钢的一半，是一种复杂的金属，它实际上是为3D打印而生的。
钛已成为增材制造中最常用的金属之一，广泛应用于航空航天、关节置换和手术工具、赛车和自行车车架、电子产品和其他高性能产品。
钛和钛基合金具有高机械强度、高强度重量比和比不锈钢更好的耐腐蚀性。它使火箭和飞机更轻，从而节省燃料并增加有效载荷能力。在航空航天工业中，美国联邦航空局批准的几种钛基增材制造部件目前正用于商业和军事用途，还有许多其他原型正在获得认证。3D打印钛因其较低的“购买-飞行”比率而备受推崇。
在医疗行业，由于金属固有的生物相容性和良好的机械性能，再加上3D打印定制多孔结构的能力，3D打印的钛植入物已经成功地应用于脊柱、髋关节、膝关节和四肢，从而实现骨整合和大规模定制，从而获得更好的患者结果。
06 Copper特点：导电和导热
使用纯铜和太空时代的铜合金进行3D打印，可以使用一系列金属3D打印机和服务。您可以在FDM 3D打印机上使用铜丝创建快速铜原型，在激光粉末床熔融3D打印机上使用铜合金创建大型铜火箭推进器。还有铜线和铜树脂，用于微型3D打印。
事实上，铜作为电动机、充电基础设施、太阳能和电池的关键组成部分，在全球可持续发展目标中发挥着巨大作用。
07 Nickel Alloy特点：耐极端环境
镍基合金和“高温合金”以其优异的高温强度、耐腐蚀性和抗氧化性而闻名。这些合金在高温下仍能保持其强度和机械性能。它们通常用于苛刻的应用，如航空航天、燃气轮机、化学加工和海洋环境。近年来，这些合金在3D打印中也越来越受欢迎，特别是在航空航天和汽车工业中。
当提到镍合金时，你可能会听到铬镍铁合金这个词。Inconel是一系列镍铬基高温合金的商标名称，包括IN625、IN718和IN939。
镍合金通常比钢和铝等其他材料更昂贵，并且可能不适合低温应用。
08 Bronze特点：耐磨和耐火花
虽然青铜是铜的合金，但由于其广泛的工业应用以及装饰艺术(如雕像、奖杯和珠宝)，它值得单独进入。
在工业环境中，在产生火花可能造成火灾或爆炸危险的环境中，青铜的抗火花特性通常很重要。采矿、国防和航空航天都是需要青铜工具和部件的领域，比如Spee3D使用冷喷涂技术3D打印的铝青铜炮手棘轮。铝青铜还具有很强的耐腐蚀性，在海洋环境中尤为珍贵。
青铜也与其他金属和材料混合用于特定的增材制造应用。磷青铜含有铜和不同数量的锡和磷，具有很强的抗疲劳和耐磨性能。硅青铜由铜、少量硅和其他元素如锰、锡或锌组成，用于泵和阀门部件，以及化学和食品加工工业。镍青铜以其优异的耐腐蚀性而闻名，同时也具有良好的导热性和导电性。
09 Cobalt Chrome特点：高温耐腐蚀
3D打印钴铬具有高强度重量比和优异的耐腐蚀性，使其成为航空航天部件和工业机械的良好材料选择。它还具有生物相容性，经常用于骨科植入物、牙科修复术和需要与生物组织长期接触的医疗器械。
钴铬合金可以使用选择性激光熔化(SLM)或电子束熔化(EBM)等增材制造技术进行加工。这允许以最小的材料浪费生产复杂的几何形状和定制零件，使其对采用先进制造技术的行业具有吸引力。
10 Gold & Silver特点：美丽和生物相容性
与其他贵金属一样，3D打印的黄金和白银越来越受欢迎。虽然定制珠宝通常可能涉及3D打印铸造模具，但使用激光床粉末融合(LBPF)技术直接使用黄金和银粉进行3D打印，粘合剂喷射是另一种较少使用的选择。
金和银可以与多种其他金属形成合金，增强其特定工业应用的性能。