3D列印用鈦粉 攀鋼打破國外壟斷

　　近年來，3D列印成為一項備受關注的熱門技術。它將塑料、金屬等「列印材料」，通過逐層堆疊列印的方式，來製造成為實物，應用領域日益廣泛。在眾多「列印材料」中，金屬粉末材料具有巨大優勢和發展前景，但技術難度極高，一直是製造行業攻關的熱點。

　　從2014年起，位於四川攀枝花的攀鋼研究院，就開始對3D列印用球形鈦粉技術展開研究，逐步打破國外壟斷，目前已達到了國內行業先進水平。

小小鈦粉是列印領域關鍵原材料

　　「鈦金屬具有質量輕、強度高、耐腐蝕等特點。」在攀鋼研究院一間實驗室內，球形鈦粉技術研發負責人趙三超，從架子上取下一個玻璃瓶，裡面裝著3D列印用的球形鈦粉，呈灰黑色粉末狀。

　　趙三超介紹說，近年來，隨著全球3D列印技術的發展，看似毫不起眼的鈦及鈦合金粉末，成為了金屬零件3D列印領域所需的關鍵材料，雖然國內也有企業研發，但其製備技術一直被國外企業壟斷。

　　「最開始做實驗的時候，很難做下去。」趙三超說，3D列印是一個綜合性非常高的行業，涉及多門學科，包括冶金、化工、材料等，研發過程十分艱難，只能邊開發、邊摸索、邊調整。

　　「3D列印，最大的優點是不用開模具，一些複雜產品，比如異形件、結構件等，通過3D列印，都可以直接實現。」趙三超說，目前，鈦及鈦合金球形粉末列印技術，主要用於航空、航天以及醫療器械、生物醫學等行業。

自主研發未來可用於更多領域

　　2017年，攀鋼研究院打通了氣霧化製備球形鈦及鈦合金粉末工藝流程，整體技術和產品質量達到了國際先進水平。2018年，在雷射列印用球形鈦合金粉末製備方面取得突破。到2019年，解決了粉末流動性等問題，產品也得到了用戶認可。

　　幾十微米的球形鈦粉，如果不放大看，就是一堆細粉，它們是如何生產出來的？趙三超解釋了大概的生產流程：通過感應線圈加熱，將鈦棒融化，然後通過高壓氣體，將融化後的液態鈦「吹碎」，這樣，鈦就破碎成了一顆顆小液滴，下落凝固成為圓形的粉末狀。這樣的生產方法，被稱為電極感應氣霧化法，是目前全球工業化生產鈦合金粉末的主要方法之一。

　　就目前的市場來看，球形鈦粉的價格，大約是1500元至2000元一公斤，前景廣闊。不過，雖然現在攀鋼研究院已實現批量化生產，但目前階段還是以科研為主，還需要進一步提高產品質量，逐步實現產業化。

近年來，3D列印成為一項備受關注的熱門技術。它將塑料、金屬等「列印材料」，通過逐層堆疊列印的方式，來製造成為實物，應用領域日益廣泛。在眾多「列印材料」中，金屬粉末材料具有巨大優勢和發展前景，但技術難度極高，一直是製造行業攻關的熱點。

　　從2014年起，位於四川攀枝花的攀鋼研究院，就開始對3D列印用球形鈦粉技術展開研究，逐步打破國外壟斷，目前已達到了國內行業先進水平。

小小鈦粉是列印領域關鍵原材料

　　「鈦金屬具有質量輕、強度高、耐腐蝕等特點。」在攀鋼研究院一間實驗室內，球形鈦粉技術研發負責人趙三超，從架子上取下一個玻璃瓶，裡面裝著3D列印用的球形鈦粉，呈灰黑色粉末狀。

　　趙三超介紹說，近年來，隨著全球3D列印技術的發展，看似毫不起眼的鈦及鈦合金粉末，成為了金屬零件3D列印領域所需的關鍵材料，雖然國內也有企業研發，但其製備技術一直被國外企業壟斷。

　　「最開始做實驗的時候，很難做下去。」趙三超說，3D列印是一個綜合性非常高的行業，涉及多門學科，包括冶金、化工、材料等，研發過程十分艱難，只能邊開發、邊摸索、邊調整。

　　「3D列印，最大的優點是不用開模具，一些複雜產品，比如異形件、結構件等，通過3D列印，都可以直接實現。」趙三超說，目前，鈦及鈦合金球形粉末列印技術，主要用於航空、航天以及醫療器械、生物醫學等行業。

自主研發未來可用於更多領域

　　2017年，攀鋼研究院打通了氣霧化製備球形鈦及鈦合金粉末工藝流程，整體技術和產品質量達到了國際先進水平。2018年，在雷射列印用球形鈦合金粉末製備方面取得突破。到2019年，解決了粉末流動性等問題，產品也得到了用戶認可。

　　幾十微米的球形鈦粉，如果不放大看，就是一堆細粉，它們是如何生產出來的？趙三超解釋了大概的生產流程：通過感應線圈加熱，將鈦棒融化，然後通過高壓氣體，將融化後的液態鈦「吹碎」，這樣，鈦就破碎成了一顆顆小液滴，下落凝固成為圓形的粉末狀。這樣的生產方法，被稱為電極感應氣霧化法，是目前全球工業化生產鈦合金粉末的主要方法之一。

　　就目前的市場來看，球形鈦粉的價格，大約是1500元至2000元一公斤，前景廣闊。不過，雖然現在攀鋼研究院已實現批量化生產，但目前階段還是以科研為主，還需要進一步提高產品質量，逐步實現產業化。