勞倫斯利弗莫爾國家實驗室（LLNL）的研究人員加入了佐治亞理工大學和美國俄勒岡州立大學的Ames國家實驗室的科學家們的工作，在不鏽鋼3D打印領域取得了“突破”。在石油管道，發動機零件和廚房設備等場合使用的海洋級鋼通常具有低腐蝕性和高延展性。令人興奮的是，測試表明，在某些條件下，最終的3D打印不鏽鋼比常規技術製成的鋼性能高三倍。
這些專家認為，他們的3D打印的316L不鏽鋼可以提供比其他形式的鋼更高水平的強度和延展性。研究人員非常清楚，3D打印的不鏽鋼如果其質量低於現有的冶金方案，則是毫無價值的。
王先生說：“為了使您想要打印的所有組件都有用，您需要製作部件的材料屬性要與傳統冶金的材料相同。“但是，我們能夠使用316L不鏽鋼在實驗室中3D打印真實部件，並且材料的性能實際上優於傳統方法。
研究人員認為，為了提高其金屬部件的物理性能，航空航天，汽車和石油天然氣行業的這些行業在採用316L增材製造方面處於特別強大的地位。由於這些行業經常需要耐極端天氣條件的部件，3D打印不鏽鋼的附加強度和延展性可能是無價的。
“突破是真的很大的”，王補充說。“它使得增材製造非常有吸引力，並且彌補了一個巨大差距。”
孔隙度對於某些材料而言是非常好的，但是對於建造發動機、管道等，這顯然是一個障礙。多孔部件很容易降解和斷裂，使其對於關鍵用途的應用可能不安全。
為了克服激光孔隙度的問題，LLNL研究人員使用密度優化過程，使用計算機建模來操縱鋼的底層微觀結構。
王和團隊使用兩種不同的激光3D打印機制造316L薄板進行機械測試。激光熔化過程產生分層的細胞樣結構，可由研究人員調整以操縱3D打印不鏽鋼的物理性質。
令人驚訝的是，發現這種穀物結構最終使研究人員能夠創造出優於現有替代品的3D打印不鏽鋼零件。
研究結果不僅對大型鋼鐵公司造成影響，而且其他研究人員也希望借鑑LLNL集團的發現。例如，它可以使科學家更好地瞭解3D打印金屬部件的結構與其物理性質之間的關係。
LLNL博士後研究員Voisin補充說，這最終有助於研究組可以更好地瞭解3D打印材料的性質（以及如何控制它們）。
所使用的方法甚至可以複製到除了不鏽鋼之外的其他3D可打印的金屬上，但是最重要的目標是有一天設計一個系統，其中可以使用高性能計算來驗證和預測3D打印不鏽鋼的性能，調整底層微結構。這將使研究人員能夠製造具有高性能的不鏽鋼。
