3D打印用钛粉 攀钢打破国外垄断

　　近年来，3D打印成为一项备受关注的热门技术。它将塑料、金属等“打印材料”，通过逐层堆叠打印的方式，来制造成为实物，应用领域日益广泛。在众多“打印材料”中，金属粉末材料具有巨大优势和发展前景，但技术难度极高，一直是制造行业攻关的热点。

　　从2014年起，位于四川攀枝花的攀钢研究院，就开始对3D打印用球形钛粉技术展开研究，逐步打破国外垄断，目前已达到了国内行业先进水平。

小小钛粉是打印领域关键原材料

　　“钛金属具有质量轻、强度高、耐腐蚀等特点。”在攀钢研究院一间实验室内，球形钛粉技术研发负责人赵三超，从架子上取下一个玻璃瓶，里面装着3D打印用的球形钛粉，呈灰黑色粉末状。

　　赵三超介绍说，近年来，随着全球3D打印技术的发展，看似毫不起眼的钛及钛合金粉末，成为了金属零件3D打印领域所需的关键材料，虽然国内也有企业研发，但其制备技术一直被国外企业垄断。

　　“最开始做实验的时候，很难做下去。”赵三超说，3D打印是一个综合性非常高的行业，涉及多门学科，包括冶金、化工、材料等，研发过程十分艰难，只能边开发、边摸索、边调整。

　　“3D打印，最大的优点是不用开模具，一些复杂产品，比如异形件、结构件等，通过3D打印，都可以直接实现。”赵三超说，目前，钛及钛合金球形粉末打印技术，主要用于航空、航天以及医疗器械、生物医学等行业。

自主研发未来可用于更多领域

　　2017年，攀钢研究院打通了气雾化制备球形钛及钛合金粉末工艺流程，整体技术和产品质量达到了国际先进水平。2018年，在激光打印用球形钛合金粉末制备方面取得突破。到2019年，解决了粉末流动性等问题，产品也得到了用户认可。

　　几十微米的球形钛粉，如果不放大看，就是一堆细粉，它们是如何生产出来的？赵三超解释了大概的生产流程：通过感应线圈加热，将钛棒融化，然后通过高压气体，将融化后的液态钛“吹碎”，这样，钛就破碎成了一颗颗小液滴，下落凝固成为圆形的粉末状。这样的生产方法，被称为电极感应气雾化法，是目前全球工业化生产钛合金粉末的主要方法之一。

　　就目前的市场来看，球形钛粉的价格，大约是1500元至2000元一公斤，前景广阔。不过，虽然现在攀钢研究院已实现批量化生产，但目前阶段还是以科研为主，还需要进一步提高产品质量，逐步实现产业化。