1、国外研究现状

   在国外，一些发达国家对于3D打印技术的理论与工艺研究相对较早。对于全球整体的3D打印行业，占据领导性地位的是美国，而在金属材料3D打印技术的研究和应用方面，德国一直走在世界的前列。在德国有很多从事金属3D打印成型的各种技术和设备研究的服务商和制造商。其中EOS GmbH Electro Optical Systems公司专门致力于SLS 3D打印技术的研究，公司在全世界范围内都设有分支机构或办事处。他们公司所生产的设备在全球金属3D打印机市场占有率为30%以上。该公司在材料的开发方面处于全球领先水平，主要产品有EOSINT P系列和M系列，销售范围包括粉末打印机以及其配套系统，同时还提供3D打印工艺处理、质量控制以及对打印材料的配送管理系统，形成了产品设计开发到后期服务一体化的运营模式。Concept Laser GmbH 公司研发的M1、M2 cusing 系列工业级3D技术打印系统，所采用的激光功率是200W（有400W的选项），其中M2系统采用系统采用全封闭系统，完全隔绝氧气的成形室保证了烧结过程中的质量。MLabcusing和MLabcusing R系列打印设备，都是采用100W激光，成型空间比较小，MLabcusing R系列改进了送料系统，扩展了打印材料的选择范围。德国SLM Solutins GmbH 公司在SLM金属3D打印技术领域一直处于领导地位。该公司先后推出了SLM125、SLM280、SLM500系列的选择性激光熔融——SLM3D金属打印机，并首次在Inside 3D Printing展上发布了一款拥有4个激光器的3D打印机---SLM 500 HL，可以说是一项最先进的独创性研发设备。据了解，SLM500是市场上第一款双重激光打印机，而SLM500 HL则是唯一一款四重激光3D打印机，不仅如此，它还在其他方面做了改进，如设计有可以进行更换的成型载物基板，使3D打印零件加工完成后能够自动移开冷却，3D打印机则可以继续打印下一个零部件。

美国在3D打印技术方面一直处于领先地位，近日，位于美国马萨诸塞州的3D打印初创企业Desktop metal刚刚推出了两款新的金属3D打印设备，该设备率先使用了新的生产系统，即DM Studio和DM生产系统。它是目前市面第一台友好型的桌面级金属3D打印系统，该系统整体包括三个部分，一台打印机、一个微波烧结炉，以及一个脱脂器。该系统与常见的金属3D打印机中所用的激光烧结技术或电子束熔融技术不同，而是类似于塑料成型的熔融沉积技术，先在打印机内堆积好要打印的实体，再将其移到脱脂器中去除粘合物，最后放入微波烧结炉中烧结成型。使用该系统进行打印，速度可以达到16立方厘米/小时，层厚可达50微米，打印体积则是300*200*200mm。该系统打印的速度和质量都比较高，同时避免了使用高能量的激光烧结和后期切割处理，更加安全便利。

日本在3D打印机械制造方面也做了大量的研究，包括有松浦机械制作所，索迪科公司等致力于机械生产制造的企业，但它们在金属3D打印市场上所占有的份额有限，日本国内相关企业及研究机构采用的3D打印设备基本上都是德国制造。在3D打印设备的研发方面，欧美一些国家一直在尝试研制出全新的产品，而对于日本则更注重于探索更低成本的制造现有产品的方式，以此来提高生产效率。这种注重实用性的想法催生出了“复合加工”的趋势。DMG森精机制作所已经开始销售一种高端复合加工的打印机，该设备可以将金属粉末和氩气同时喷出到激光焦点，使得成型过程中层叠速度最高增加了10倍，大大提高了生产效率，对成型件的加工范围也扩大到直径600mm、高400mm,。该公司提出了“2020年赶上欧美”的目标。同时，生产喷墨打印机的武藤工业公司，也开始了对立体成型装置的研发与制造，目前已经开始销售焊接金属丝的弧焊立体成型装置。该装置的材料成本为3D打印机的1/10，生产速度为其10倍。这些新的技术设备，是日本追赶欧美先进技术的关键。