設在（zài）愛荷華州立大學（xué）的Ames實驗（yàn）室是由美國能源（yuán）部（bù）管理（lǐ），該實驗（yàn）室製造出了（le）完美的金屬粉末材料。雖然金屬粉末的創新可能（néng）看（kàn）起（qǐ）來很小，但它對（duì）3D打印（yìn）行業的（de）影響是（shì）巨大的。

     對於那些沒有意（yì）識到的（de）人來（lái）說，金屬（shǔ）3D打印是當今增（zēng）材製造中增（zēng）長最快（kuài）的趨勢之一。直到最近，金屬3D打印材料已經降級（jí）到工業和非常（cháng）昂貴的打印機（jī）領域。但是，在過去幾年中，3D打印（yìn）金屬的可能性在低價上出現了飛躍。

      早在2015年（nián），一家位於（yú）威斯康星州的創業公司Virtual Foundry就推出了一項名為Filamet的金屬3D打印材料的（de）Kickstarter活動。在活動成功後，Virtual Foundry的（de）Filamet公開上市（shì），使任何（hé）人（rén）都能使用桌麵（miàn）3D打印機打印金屬，並為金屬3D打印行業的許多競爭對手（shǒu）敞（chǎng）開了大門。

     從那時起，創新不斷湧現。就在上周（zhōu）的CES展（zhǎn）上，總部位於馬薩諸塞州的Markforged公（gōng）司在金屬競賽（sài）中脫穎而出，推出了一種新（xīn）的、相對便宜的金（jīn）屬3D打印技術，也被稱為原子擴散添加劑製（zhì）造（zào）（ADAM）方法，以及他們令人印象深刻的新型打印機：Metal X.

      現在，著名的Ames實驗室正在尋找給金屬3D打印（yìn）的另（lìng）一個重大的提振。由他們最先進（jìn）的氣體霧化方法生產的金屬粉末材料，Ames實驗室的金屬粉末由完美光滑（huá）的球形顆粒組成，是金屬（shǔ）3D打印的理想材料（liào）選擇。

     一個（gè）簡單的沙漏測試揭示（shì）了該（gāi）材（cái）料的好處。Ames Lab的冶金學家Iver Anderson和Emma White喜歡向訪客展（zhǎn）示定製沙漏中的金屬粉末樣品。當沙（shā）漏翻轉時，客人可以看到Ames的金屬粉末和傳統製造的金屬粉末之間（jiān）的區別。傳統製造的粉末不是（shì）很（hěn）流暢地通過沙漏的頸部，而且當停止和啟動，需要被搖晃一下。另（lìng）一方麵，氣體霧化的Ames粉末順（shùn）利且快速地通過沙漏。

     “你可以看（kàn）到他們是大塊、隨（suí）機尺寸、粗糙的邊緣。他們（men）不會相互流過，在製造過程中（zhōng）需要一個脈衝機（jī）製或一個攪拌器，這將使製造商在生產線上耗費更多的精力。”Anderson說道（dào）。

      Ames粉末已被證明是一個有效的替代品，在過去二（èr）十年中獲得了超（chāo）過16項專利的實驗室，甚至促使一家分公司IPAT的產品加速（sù）上市。在細節方麵，氣（qì）體霧（wù）化是依靠（kào）高壓氣流（liú）將金屬分解成微小（xiǎo）顆粒的粉末。金屬在實驗室通過感應爐（lú）熔化，然後進（jìn）入霧（wù）化（huà）噴嘴。從氬氣到氦氣的幾種氣體射流以緊密圖案聚焦（jiāo）在熔融金屬上，迫使液化金屬直接（jiē）與氣流的強大動能耦合。該（gāi）過（guò）程產生受控液滴噴霧，然後隨著液滴冷卻而快速固化。其結果是一致（zhì）的尺寸且光滑的球形粉末顆粒。該粉末甚至（zhì）可以根據不（bú）同的行業和研究的需要進行定製。

    使用氣體（tǐ）霧化法，Ames實驗室已經（jīng）生產粉末狀的（de）鐵、鋁、鎳、銅、錫、鎂等。鈦仍然是其主要成就之一，同（tóng）時，該材（cái）料也是3D打印中最搶手的金屬之一。

     “鈦工業對粉末冶金和最終（zhōng）形（xíng）狀固結方法非常感興趣，”White說。“他們認為粉末冶金的進（jìn）步是一（yī）種有效的（de）成本控製策略，通過使零件形成接近最（zuì）終的（de）形狀，並盡量減少廢鈦。展望未來，Ames實驗室希望進一步擴大其粉末生產能力（lì）。最終目標是在一個生產運行（háng）中產生高達（dá）200磅的粉末。戰略舉措（cuò）將使規模足夠大，而且可以為研究和行業合作（zuò）夥伴使用（yòng）提供適當（dāng）的樣本（běn）規（guī）模。

     3D打印（yìn）行業將從這一擴張中受益匪淺，因（yīn）為Ames實驗室已經在尋求將自己（jǐ）定位為定製金屬（shǔ）粉末（mò）的供應商。同時，實驗（yàn）室繼續微調（diào）氣體霧化過程。