銅及銅合金（如CuCrZr、GRCop-42）憑借優(yōu)越的導(dǎo)熱性（400 W/m·K）和導(dǎo)電性（100% IACS）,，在散熱器及電機繞組和射頻器件中逐漸嶄露頭角,。NASA利用3D打印GRCop-42銅合金制造火箭燃燒室，其耐高溫性比傳統(tǒng)材料提升至30%,。然而,，銅的高反射率對激光吸收率低（<5%），需采用綠激光或電子束熔化（EBM）技術(shù),。此外,，銅粉易氧化，儲存需嚴格控氧環(huán)境,。隨著電動汽車對高效熱管理需求的逐漸增長,，銅合金粉末市場有望在2030年突破8億美元。高熵鋁合金通過多主元設(shè)計實現(xiàn)強度與韌性的協(xié)同提升,。中國香港冶金鋁合金粉末合作
聲學(xué)超材料通過微結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)聲波定向調(diào)控,，金屬3D打印突破傳統(tǒng)制造極限。MIT團隊利用鋁硅合金打印的“聲學(xué)黑洞”結(jié)構(gòu),，可將1000Hz噪聲衰減40dB,，厚度5cm，用于飛機艙隔音,。德國EOS與森海塞爾合作開發(fā)鈦合金耳機振膜,，蜂窩-晶格復(fù)合結(jié)構(gòu)使頻響范圍擴展至5Hz-50kHz，失真率低于0.01%。挑戰(zhàn)在于亞毫米級聲學(xué)腔體精度控制（誤差<20μm）與多物理場仿真模型優(yōu)化,。據(jù) MarketsandMarkets 預(yù)測,，2030年聲學(xué)金屬3D打印市場將達6.5億美元，年增長25%,，主要應(yīng)用于消費電子與工業(yè)降噪設(shè)備,。
金屬粉末是3D打印的主要原料,，其性能直接決定終產(chǎn)品的機械強度和精度,。制備方法包括氣霧化（GA）、等離子旋轉(zhuǎn)電極（PREP）和水霧化等,，其中氣霧化法因能生產(chǎn)高球形度粉末而廣泛應(yīng)用,。粉末粒徑通常控制在15-45微米,，需通過篩分和分級確保粒度分布均勻,。氧含量是另一關(guān)鍵指標，例如鈦合金粉末的氧含量需低于0.15%以防止脆化,。先進的粉末后處理技術(shù)（如退火,、鈍化）可進一步提升流動性。然而,，金屬粉末的高成本（如鎳基合金粉末每公斤可達數(shù)百美元）仍是行業(yè)痛點,，推動低成本的回收再利用技術(shù)成為研究熱點。
金屬玻璃（如Zr基,、Fe基）因非晶態(tài)結(jié)構(gòu)具備超”高“強度（2GPa）和彈性極限（2%）,，但其快速凝固特性使3D打印難度極高。加州理工學(xué)院采用超高速激光熔化（冷卻速率達1×10^6 K/s）成功打印出塊體非晶合金齒輪,，硬度HV 550,，耐磨性比鋼制齒輪高5倍。然而,，打印厚度受限（通常<5mm）,，且需嚴格控制粉末氧含量（<0.01%）。目前全球少數(shù)企業(yè)（如Liquidmetal）實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用,，市場規(guī)模約1.2億美元,，但隨工藝突破有望在精密儀器與運動器材領(lǐng)域爆發(fā)。
AI技術(shù)正滲透至金屬3D打印的設(shè)計,、工藝與后處理全鏈條。德國西門子推出AI套件“AM Assistant”,，通過生成式設(shè)計算法自動優(yōu)化支撐結(jié)構(gòu),，材料消耗減少35%,，打印時間縮短25%。美國Nano Dimension的深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)實時分析熔池圖像,，預(yù)測裂紋與孔隙缺陷,，準確率達99.7%，并動態(tài)調(diào)整激光功率（±10%波動）,。后處理環(huán)節(jié),，瑞士Oqton的AI機器人可自主識別并拋光復(fù)雜內(nèi)腔，表面粗糙度從Ra 15μm降至0.8μm,。據(jù)麥肯錫研究,，至2025年AI技術(shù)將推動金屬3D打印綜合成本下降40%，缺陷率低于0.05%,，并在航空航天與醫(yī)療領(lǐng)域率先實現(xiàn)全自動化產(chǎn)線,。鋁合金粉末床熔融（PBF）技術(shù)已批量生產(chǎn)汽車輕量化部件。廣東冶金鋁合金粉末品牌
鋁粉低溫等離子體活化處理顯著提高粉末流動性,，降低3D打印層間孔隙率,。中國香港冶金鋁合金粉末合作
超高速激光熔覆（EHLA）技術(shù)通過將熔覆速度提升至100m/min以上，實現(xiàn)金屬部件表面高性能涂層的快速修復(fù)與強化,。德國亞琛大學(xué)開發(fā)的EHLA系統(tǒng)可在5分鐘內(nèi)為直徑1米的齒輪齒面覆蓋0.5mm厚的碳化鎢鈷（WC-Co）涂層,，硬度達HV 1200,，耐磨性提高10倍,。該技術(shù)采用同軸送粉設(shè)計，粉末利用率超95%,，且熱輸入為傳統(tǒng)激光熔覆的1/10,，避免基體變形。中國徐工集團應(yīng)用EHLA修復(fù)挖掘機斗齒,，使用壽命從3個月延長至2年,，單件成本降低80%。2023年全球EHLA設(shè)備市場規(guī)模達3.5億美元,，預(yù)計2030年突破15億美元,，年復(fù)合增長率達23%，主要驅(qū)動力來自重型機械與能源裝備再制造需求,。中國香港冶金鋁合金粉末合作
