Máy phun sương bột kim loại dùng cho kim loại quý vàng, bạc, đồng và hợp kim.

Trong ngành công nghiệp sản xuất của Trung Quốc, sự hiểu biết về công nghệ in 3D vẫn còn nhiều thiếu sót ở mọi khía cạnh. Xét từ tình hình phát triển thực tế, đến nay công nghệ in 3D vẫn chưa đạt được mức độ công nghiệp hóa hoàn thiện, từ thiết bị đến sản phẩm và dịch vụ vẫn đang ở giai đoạn "đồ chơi tiên tiến". Tuy nhiên, từ chính phủ đến các doanh nghiệp ở Trung Quốc, triển vọng phát triển của công nghệ in 3D nhìn chung được công nhận, và chính phủ và xã hội nói chung đều quan tâm đến tác động của công nghệ thiết bị nghiền kim loại bằng phương pháp phun sương 3D trong tương lai đối với mô hình sản xuất, kinh tế và chế tạo hiện tại của đất nước.

Theo số liệu khảo sát, hiện nay, nhu cầu về công nghệ in 3D ở nước ta không tập trung vào thiết bị mà thể hiện ở sự đa dạng của vật tư tiêu hao in 3D và nhu cầu về dịch vụ gia công thuê ngoài. Khách hàng công nghiệp là lực lượng chính mua thiết bị in 3D ở nước ta. Thiết bị họ mua chủ yếu được sử dụng trong các ngành hàng không, vũ trụ, sản phẩm điện tử, vận tải, thiết kế, sáng tạo văn hóa và các ngành khác. Hiện nay, công suất lắp đặt máy in 3D trong các doanh nghiệp Trung Quốc khoảng 500 máy, và tốc độ tăng trưởng hàng năm khoảng 60%. Tuy nhiên, quy mô thị trường hiện tại chỉ khoảng 100 triệu nhân dân tệ/năm. Nhu cầu tiềm năng về nghiên cứu, phát triển và sản xuất vật liệu in 3D đã đạt gần 1 tỷ nhân dân tệ/năm. Với sự phổ biến và tiến bộ của công nghệ thiết bị, quy mô sẽ tăng trưởng nhanh chóng. Đồng thời, dịch vụ gia công thuê ngoài liên quan đến in 3D rất phổ biến, và nhiều công ty cung cấp thiết bị in 3D thuê ngoài rất thành thạo trong quy trình thiêu kết laser và ứng dụng thiết bị, và có thể cung cấp dịch vụ gia công bên ngoài. Do giá thành của một thiết bị đơn lẻ thường trên 5 triệu nhân dân tệ nên thị trường không mấy mặn mà, nhưng dịch vụ gia công đại lý lại rất được ưa chuộng.

Hầu hết các vật liệu được sử dụng trong thiết bị nghiền kim loại phun sương cho in 3D ở nước ta đều do các nhà sản xuất tạo mẫu nhanh cung cấp trực tiếp, và việc cung cấp vật liệu thông thường từ bên thứ ba vẫn chưa được thực hiện, dẫn đến chi phí vật liệu rất cao. Đồng thời, ở Trung Quốc chưa có nghiên cứu nào về chuẩn bị bột chuyên dụng cho in 3D, và có những yêu cầu nghiêm ngặt về phân bố kích thước hạt và hàm lượng oxy. Một số đơn vị sử dụng bột phun thông thường thay thế, điều này dẫn đến nhiều hạn chế.

Việc phát triển và sản xuất các vật liệu đa năng hơn là chìa khóa cho sự tiến bộ công nghệ. Giải quyết các vấn đề về hiệu suất và chi phí của vật liệu sẽ thúc đẩy tốt hơn sự phát triển của công nghệ tạo mẫu nhanh ở Trung Quốc. Hiện nay, hầu hết các vật liệu được sử dụng trong công nghệ tạo mẫu nhanh in 3D của nước ta đều phải nhập khẩu từ nước ngoài, hoặc các nhà sản xuất thiết bị đã đầu tư rất nhiều công sức và tiền bạc để phát triển chúng, dẫn đến giá thành cao và chi phí sản xuất tăng cao, trong khi các vật liệu trong nước được sử dụng trong máy móc này lại có độ bền và độ chính xác thấp. Việc nội địa hóa vật liệu in 3D là vô cùng cần thiết.

Cần có bột titan và hợp kim titan hoặc bột siêu hợp kim gốc niken và gốc coban với hàm lượng oxy thấp, kích thước hạt mịn và độ cầu cao. Kích thước hạt bột chủ yếu là -500 mesh, hàm lượng oxy phải thấp hơn 0,1% và kích thước hạt đồng đều. Hiện nay, bột hợp kim cao cấp và thiết bị sản xuất vẫn chủ yếu dựa vào nhập khẩu. Ở nước ngoài, nguyên liệu và thiết bị thường được bán trọn gói để thu lợi nhuận lớn. Lấy bột gốc niken làm ví dụ, giá nguyên liệu khoảng 200 nhân dân tệ/kg, giá sản phẩm trong nước thường là 300-400 nhân dân tệ/kg, và giá bột nhập khẩu thường trên 800 nhân dân tệ/kg.

Ví dụ, ảnh hưởng và khả năng thích ứng của thành phần bột, tạp chất và tính chất vật lý đến các công nghệ liên quan đến thiết bị nghiền bột phun khí kim loại in 3D. Do đó, xét đến yêu cầu sử dụng bột có hàm lượng oxy thấp và kích thước hạt mịn, vẫn cần tiến hành các nghiên cứu như thiết kế thành phần bột titan và hợp kim titan, công nghệ nghiền bột phun khí đối với bột có kích thước hạt mịn, và ảnh hưởng của đặc tính bột đến hiệu suất sản phẩm. Do hạn chế về công nghệ nghiền ở Trung Quốc, hiện nay khó có thể chế tạo được bột mịn, năng suất bột thấp, và hàm lượng oxy cùng các tạp chất khác cao. Trong quá trình sử dụng, trạng thái nóng chảy của bột dễ bị không đồng đều, dẫn đến hàm lượng tạp chất oxit cao và sản phẩm đặc hơn. Các vấn đề chính của bột hợp kim trong nước nằm ở chất lượng sản phẩm và độ ổn định lô hàng, bao gồm: ① độ ổn định của thành phần bột (số lượng tạp chất, độ đồng nhất của thành phần); ② độ ổn định vật lý của bột (phân bố kích thước hạt, hình thái bột, độ lưu động, tỷ lệ tơi xốp, v.v.). ③ vấn đề về năng suất (năng suất bột thấp trong phân khúc kích thước hạt hẹp), v.v.