金属3D打印具有革新现代制造业的巨大潜力，然而，使用激光将精细金属粉末熔合在一起的现有金属3D打印工艺具有其局限性。原因在于金属通常不会以易于挤出的状态存在。因此，这种方法通常成本高且复杂，并且需要笨重的支撑结构，其不会因制造过程的高温而变形。近日，耶鲁大学的研究人员与一家名为Desktop Metals的公司合作，他们认为他们已经找到了一种比以往更容易制作3D打印金属物体的方法。研究人员展示了一种新的3D打印方法，将金属玻璃制成的金属丝融合成金属物体。

通过基于TPF的FFF工艺从大块金属玻璃印刷的样品部件。图片来源：©2018作者，由Elsevier发布。

“我们在这项工作中理论上证明，我们可以使用一系列其他大块金属玻璃，并致力于使该工艺更加实用和商业化，使金属3D打印像热塑性塑料的3D打印一样简单实用。 “耶鲁大学机械工程与材料科学教授Jan Schroers说。

与传统金属不同，大块金属玻璃（BMG）在其热力学特性中具有超冷液体区域，并且在加热时能够经历连续软化，这种现象存在于热塑性塑料中，但不存在于传统金属中。这意味着BMG比大多数其他金属更容易软化，并且可以用于3D打印以生成坚固的高强度金属部件。Schroers教授及其同事通过利用BMG中独特的金属软化行为简化了金属部件的增材制造。与这种塑料相似的特性是高强度和弹性极限，高断裂韧性和高耐腐蚀性。该团队专注于由锆，钛，铜，镍和铍制成的具有良好特征且易于获得的BMG，合金配方名为：Zr44Ti11Cu10Ni10Be25。

该团队使用直径为1毫米（mm），长度为700毫米的非晶棒，在460摄氏度的挤出温度和10至1,000牛顿的挤出力以迫使软化的纤维通过0.5mm直径的喷嘴，然后将纤维挤出到400℃的不锈钢网中，保证其在至少一天的时间内不发生结晶，然后可以进行机器人控制的挤出以产生所需的物体。

他们的研究刚刚发表在“材料科学”杂志上。