科普 | 金属3D打印和铸造、锻造等传统工艺对比

近年来，金属3D打印应用越来越广泛，这项技术仍在发展中，但已经可以发挥不少的作用，和铸造、锻造等传统工艺相比，也具备了一定的优势。

下面我们一起看看它和铸造、锻造等传统工艺相比，有哪些优劣势！

优势一——可以实现轻量化

由于成型限制小，3D打印可以充分发挥生成式设计和拓扑优化的作用，在设计阶段通过算法减少零件不必要的部分，实现打印件轻量化，再通过3D打印制造出来。

优势二——可以构建复杂的形状

金属3D打印机是逐层来创建物件，以最常见的粉末床熔融为例，通过激光一点一点地重复熔化和固化金属粉末来制造物件。成型限制比较小，像晶格等复杂结构都可以制造出来。

因此，一些无法脱模和刀具无法进入进行切割的零件，都可以通过3D打印来制造。此外，金属3D打印件的强度已经高于铸造，而且随着技术的不断进步，其强度也正在接近锻造强度。

优势三——零件数量少，工作效率高

3D打印工艺的设计自由度高，可以充分发挥设计的作用，不仅可以减少不必要的部分，还能将多个零件整合成一个整体，提升工作效率，减少能耗。

优势四——交货周期短

当零件数量比较少，或者只要一件时，3D打印不仅生产时间短，单价也便宜。因此金属3D打印适合制作样件或小批量生产。

看完优势，我们再来看看它有哪些劣势。

缺点一——表面光洁度一般

金属3D打印件的表面光洁度相对传统工艺要粗糙，需要通过后处理来实现比较理想的表面光洁度。

缺点二——不适合大批量生产

当生产规模达到一定数量时，金属3D打印的经济效益就会下降，目前还无法胜任大规模生产的任务。

缺点三——不适合打印大尺寸的物件

因为热应力的存在，金属3D打印目前不太适合打印大尺寸的物件，容易出现翘曲等现象。

不过目前喷射技术为代表的新型金属3D打印已经克服了这个难度，只是目前普及度还不够。未来，金属3D打印也可以制造大型部件。

总的来说，金属3D打印是目前金属工艺的良好补充，随着其技术的不断进步完善，相信未来应用面会更广泛。