NASA“Artemis”計劃擬在月球建立3D打印基地，將要利用月壤提取的鈦,、鋁粉制造居住艙,，抗輻射性能較地球材料提升5倍?；鹦窃毁Y源利用（ISRU）中,，在赤鐵礦提取的鐵粉可通過微波燒結(jié)制造工具，減少地球補給依賴。深空探測器將搭載電子束打印機,，利用小行星金屬資源實時修復(fù)船體,。技術(shù)障礙包括：① 宇宙射線引發(fā)的粉末帶電；② 微重力鋪粉精度控制,；③ 極端溫差（-150℃至+200℃）下的材料穩(wěn)定性,。預(yù)計2040年實現(xiàn)地外全流程金屬制造。鈷鉻合金粉末在電子束熔融（EBM）工藝中表現(xiàn)出優(yōu)異的耐磨性,，常用于制造人工關(guān)節(jié)和渦輪葉片,。重慶模具鋼粉末合作

電子束熔化（EBM）在真空環(huán)境中利用高能電子束逐層熔化金屬粉末，其能量密度可達激光的10倍以上,，特別適合加工高熔點材料（如鈦合金,、鉭和鎳基高溫合金）。EBM的預(yù)熱溫度通常為700-1000℃,，可明顯降低殘余應(yīng)力,，避免零件開裂。例如,，GE航空采用EBM制造LEAP發(fā)動機的燃油噴嘴,，將傳統(tǒng)20個零件集成為單件，減重25%,，耐溫性能提升至1200℃,。但EBM的打印精度（約100μm）低于SLM，表面需后續(xù)機加工,。此外,，真空環(huán)境可防止金屬氧化，但設(shè)備成本和維護復(fù)雜度較高,，限制了其在中小企業(yè)的普及,。山西不銹鋼粉末金屬粉末的回收利用技術(shù)可降低3D打印成本并減少資源浪費。

目前金屬3D打印粉末缺乏全球統(tǒng)一標準,，ASTM和ISO發(fā)布部分指南（如ASTM F3049-14針對鈦粉）,。不同廠商的粉末氧含量（鈦粉要求＜0.15%）、霍爾流速（不銹鋼粉＜25s/50g）等指標差異明顯,，導(dǎo)致跨平臺兼容性問題,。歐洲“AM Power”組織正推動粉末批次認證體系，要求供應(yīng)商提供完整的生命周期數(shù)據(jù)（包括回收次數(shù)和熱處理歷史）,。波音與GKN Aerospace聯(lián)合制定的“BPS 7018”標準,，規(guī)范了鎳基合金粉的衛(wèi)星粉含量（＜0.3%），成為航空供應(yīng)鏈的參考基準,。

高密度鎢合金粉末因其熔點高達3422℃和優(yōu)異的輻射屏蔽性能,，被用于核反應(yīng)堆部件和航天器推進系統(tǒng),。通過電子束熔融（EBM）技術(shù),，可制造厚度0.2mm的復(fù)雜鎢結(jié)構(gòu),，相對密度達98%。但打印過程中易因熱應(yīng)力開裂,，需采用梯度預(yù)熱（800-1200℃）和層間退火工藝,。新研究通過添加1% Re元素，將抗熱震性能提升至1500℃急冷循環(huán)50次無裂紋,。全球鎢粉年產(chǎn)能約8萬噸,，但適用于3D打印的球形粉末（粒徑20-50μm）占比不足5%，主要依賴等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化（PREP）技術(shù)生產(chǎn),。金屬粘結(jié)劑噴射成型技術(shù)（BJT）通過逐層粘接和后續(xù)燒結(jié)實現(xiàn)近凈成形制造,。

通過原位合金化技術(shù)，3D打印可制造組分連續(xù)變化的梯度材料,。例如,，NASA的GRX-810合金在打印過程中梯度摻入0.5%-2%氧化釔顆粒，使高溫抗氧化性提升100倍,，用于超音速燃燒室襯套,。另一案例是銅-鉬梯度熱沉：銅端熱導(dǎo)率380W/mK，鉬端熔點2620℃,，界面通過過渡層（添加0.1%釩）實現(xiàn)無缺陷結(jié)合,。挑戰(zhàn)在于元素擴散控制：需在單道熔池內(nèi)實現(xiàn)成分精確混合，激光掃描策略采用螺旋漸變路徑,，能量密度從200J/mm3逐步調(diào)整至500J/mm3,。德國Fraunhofer研究所已成功打印出熱膨脹系數(shù)梯度變化的衛(wèi)星支架，溫差適應(yīng)范圍擴展至-180℃~300℃,。金屬注射成型（MIM）技術(shù)結(jié)合了粉末冶金和塑料注塑的工藝優(yōu)勢,。甘肅不銹鋼粉末廠家

金屬增材制造與拓撲優(yōu)化算法的結(jié)合正在顛覆傳統(tǒng)復(fù)雜構(gòu)件的設(shè)計范式。重慶模具鋼粉末合作

3D打印鈦合金（如Ti-6Al-4V ELI）在醫(yī)療領(lǐng)域顛覆了傳統(tǒng)植入體制造,。通過CT掃描患者骨骼數(shù)據(jù),，可設(shè)計多孔結(jié)構(gòu)（孔徑300-800μm），促進骨細胞長入,，避免應(yīng)力屏蔽效應(yīng),。例如，顱骨修復(fù)板可精細匹配患者骨缺損形狀,，手術(shù)時間縮短40%,。電子束熔化（EBM）技術(shù)制造的髖關(guān)節(jié)臼杯，表面粗糙度Ra＜30μm,，生物固定效果優(yōu)于機加工產(chǎn)品,。此外,，鉭金屬粉末因較好的生物相容性，被用于打印脊柱融合器,，其彈性模量接近人骨,，降低術(shù)后并發(fā)癥風險。但金屬離子釋放問題仍需長期臨床驗證,。重慶模具鋼粉末合作