增材制造技術(shù)在近幾年才出現(xiàn)，但因其獨(dú)特性，很快便引起了業(yè)界的極大關(guān)注。增材制造技術(shù)的共同特征是在3D計算機(jī)模型的驅(qū)動下，通過一層層的材料沉積來創(chuàng)建物體，從而獲得接近最終的形狀，也稱為“近凈形狀”。增材制造技術(shù)不僅可以使用合金，還可以使用不銹鋼作為原材料。
粉末床熔融（PBF）
PBF增材制造工藝步驟如下：
1）在成形平臺上涂覆一層厚度通常為0.04mm的粉末；
2）激光束根據(jù)待打印部件的橫截面熔融該層；
3）根據(jù)塑型需要重復(fù)步驟1）、2），直到創(chuàng)建整個模型，未熔化的粉末仍在原位，但在后續(xù)處理過程中會被去除；
4）將部件刷除，切掉基底。
PBF成型件性能如下：
1）一定的孔隙率，在1%-5%之間；
2）各向異性拉伸性能，通常Z軸上較低；
3）與鍛件相比，沖擊值和疲勞壽命更低。
PBF工藝成型件修復(fù)性如下：
1）根據(jù)合金的不同，可能需要進(jìn)行熱處理；
2）熱等靜壓（HIP）工藝可用于降低孔隙率（<0.2%），提高延性、疲勞壽命和抗沖擊性。按照藍(lán)圖要求執(zhí)行精加工步驟。
電子束熔融技術(shù)（EBM）是激光的一種可替代方法，但價格更高，對使用不銹鋼為原料的增材制造工藝而言沒有額外的益處，因此不是不銹鋼適用的增材制造技術(shù)。
PBF工藝的優(yōu)點(diǎn)包括：
1）可以塑造復(fù)雜形狀部件，這是其他方式無法實(shí)現(xiàn)的；
2）形成單個部件，替換由多個零件組成的部件；
3）可以按照幾何形狀而不是體積進(jìn)行設(shè)計，以更少的材料和更輕的重量獲得結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；
4）由于零件為近凈形狀，因此節(jié)省了原材料；
5）以數(shù)據(jù)庫取代了實(shí)物庫存；
6）零件可以在任何地方生產(chǎn)，盡可能靠近目標(biāo)地點(diǎn)；
7）節(jié)省庫存和運(yùn)輸成本，減少物流、包裝以及相關(guān)的能源使用；
8）是快速開發(fā)原型的理想選擇。
PBF工藝的不足之處包括：
1）粉末昂貴；
2）沉積速率低，造型緩慢；
3）在技術(shù)系列中沒有競爭力；
4）尺寸受到了密封室的限制；
5）由于各向異性，在Z方向上強(qiáng)度較低；
6）殘余孔隙率小于0.5%；
7）沖擊性能和疲勞壽命低于鍛制品；
8）HIP價格昂貴，而且交貨期長；
9）通常需要精加工步驟 （刷除粉末、從基座上切下、拋光和/或最后加工）。
不銹鋼非常適于PBF工藝，一系列鋼種均可提供粉末形式，傳統(tǒng)方法無法生產(chǎn)的新型合金，可以由氣體霧化技術(shù)生產(chǎn)。目前，不銹鋼的PBF工藝主要應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療、能源等諸多對部件性能要求苛刻的行業(yè)領(lǐng)域。
金屬黏結(jié)劑噴射（MBJ）
MBJ步驟如下：在成形平臺上鋪放粉末層之后，通過打印機(jī)噴嘴輸送黏結(jié)劑，金屬粉末被凝聚。重復(fù)這一過程，直到零件完成，由黏結(jié)劑凝聚的金屬粉末組成。MBJ工藝制備的零件易碎，須小心搬運(yùn)。
MBJ成型件的下一個處理步驟是去脫脂，其中大部分黏結(jié)劑從零件去除。這可以通過溶劑法、熱法或催化法來實(shí)現(xiàn)，每種方法都有其優(yōu)缺點(diǎn)，須小心操作，以避免翹邊、起泡或破裂。去除黏結(jié)劑后，零部件仍然很脆弱，須小心處理。
熱處理后的成型件還要進(jìn)行燒結(jié)。燒結(jié)是致密化的過程，在這個過程中，顆粒表面發(fā)生擴(kuò)散，金屬零件開始粘結(jié)在一起，封閉了黏結(jié)劑材料以前所在的空隙。該零件發(fā)生15%-20%的線性收縮。燒結(jié)工序產(chǎn)生了致密的、不含聚合物的金屬成型件，并且還是各向同性的，在所有方向上都顯示出相同的性質(zhì)。
MBJ工藝的優(yōu)點(diǎn)包括：
1）比粉末床熔融工藝塑型速度快50-100倍；
2）成本相當(dāng)于粉末床熔融工藝的二十分之一；
3）無各向異性；
4）不需要支撐材料；
5）良好的分辨率；
6）適用于大型復(fù)雜零件；
7）近凈形狀。
MBJ工藝的不足之處包括：
1）粉末昂貴；
2）尺寸受限；
3）殘余孔隙率（~3%）；
4）需要多個處理步驟（打印→去除樹脂→燒結(jié)）；
5）燒結(jié)過程中的收縮控制至關(guān)重要；
6）燒結(jié)過程中的變形風(fēng)險；
7）限制壁厚（5-10mm）；
8）通常需要進(jìn)行最終加工。
MBJ工藝適用于不銹鋼，但不常用。
增材制造將在運(yùn)營效率和成本方面產(chǎn)生“范式轉(zhuǎn)變”，這歸功于：
1）全新的優(yōu)化設(shè)計；
2）極大地縮短了部件交貨期；
3）支持更小、更簡單的供應(yīng)鏈庫存；
4）成型件尺寸不限。
進(jìn)一步的技術(shù)開發(fā)將提高增材制造塑型能力，例如開發(fā)新鋼種粉末、DED連續(xù)沉積不同的金屬、通過更強(qiáng)大的熱源提高生產(chǎn)率等。
在標(biāo)準(zhǔn)化方面，由ASTM F42和ISO/TC 261委員會執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)仍處于早期階段，因此需要客戶和增材制造企業(yè)之間保持良好的聯(lián)系。
總之，不銹鋼具有良好的耐腐蝕性，憑借其廣泛應(yīng)用的性能，一直被用作增材制造的首選金屬材料。
