微層流霧化（Micro-Laminar Atomization, MLA）是新一代金屬粉末制備技術，通過超音速氣體（速度達Mach 2）在層流狀態下破碎金屬熔體，形成粒徑分布極窄（±3μm）的球形粉末。例如，MLA制備的Ti-6Al-4V粉末中位粒徑（D50）為28μm，衛星粉含量＜0.1%，氧含量低至800ppm，明顯優于傳統氣霧化工藝。美國6K公司開發的UniMelt®系統采用微波等離子體加熱，結合MLA技術，每小時可生產200kg高純度鎳基合金粉，能耗降低50%。該技術尤其適合高活性金屬（如鋯、鈮），避免了氧化夾雜，為核能和航天領域提供關鍵材料。但設備投資高達2000萬美元，目前限頭部企業應用。
通過納米包覆或機械融合，金屬粉末可復合陶瓷/聚合物提升性能。例如，鋁粉表面包覆10nm碳化硅，SLM成型后抗拉強度從300MPa增至450MPa，耐磨性提高3倍。銅-石墨烯復合粉末（石墨烯含量0.5wt%）打印的散熱器，熱導率從400W/mK升至580W/mK。德國Nanoval公司的復合粉末制備技術，利用高速氣流將納米顆粒嵌入基體粉末，混合均勻度達99%，已用于航天器軸承部件。但納米添加易導致激光反射率變化，需重新優化能量密度（如銅-石墨烯粉的激光功率需提高20%）。
3D打(da)印鈦合金（如(ru)Ti-6Al-4V ELI）在醫(yi)療領域(yu)顛(dian)覆了傳統植(zhi)入體制造(zao)(zao)。通過CT掃描患者(zhe)(zhe)骨(gu)骼數據(ju)，可(ke)設計(ji)多(duo)孔(kong)結構(gou)（孔(kong)徑(jing)300-800μm），促進(jin)骨(gu)細(xi)胞長(chang)入，避免應力屏蔽效應。例如(ru)，顱骨(gu)修復板可(ke)精細(xi)匹配患者(zhe)(zhe)骨(gu)缺損(sun)形狀，手(shou)術(shu)時間縮短40%。電子束熔化（EBM）技術(shu)制造(zao)(zao)的髖關節(jie)臼(jiu)杯(bei)，表面(mian)粗糙度Ra＜30μm，生物固定效果(guo)優于(yu)機加工產品(pin)。此外，鉭(tan)金屬(shu)粉末因較好的生物相(xiang)容性，被用(yong)于(yu)打(da)印脊柱融(rong)合器，其彈性模量(liang)接近人骨(gu)，降低術(shu)后并發癥風險。但金屬(shu)離子釋放問(wen)題(ti)仍需長(chang)期臨床驗證。
AI算法通過生成(cheng)對(dui)抗網絡（GAN）優化支撐結構(gou)設計(ji)，使(shi)支撐體(ti)積減少70%。德國通快（TRUMPF）的(de)(de)AI工藝(yi)鏈系統，輸入材料屬性和零件用途(tu)后，自動生成(cheng)激(ji)光功(gong)率（誤(wu)差±2%）、掃描(miao)策略和后處(chu)理方案(an)。案(an)例：某航空鈦合金支架(jia)的(de)(de)AI優化參數使(shi)抗拉強度(du)從1100MPa提升(sheng)至1250MPa。此外，數字孿生技術(shu)可(ke)預測(ce)打印變(bian)形(xing)，提前補償模型：長1米的(de)(de)鋁(lv)合金框(kuang)架(jia)經仿(fang)真預變(bian)形(xing)修正后，尺寸偏差從2mm降至0.1mm。但AI模型依賴海量數據，中小企業數據壁壘(lei)仍(reng)是主(zhu)要障礙。金屬增(zeng)材制造與拓撲優化算法的(de)(de)結合正在顛覆(fu)傳(chuan)統復雜構(gou)件的(de)(de)設計(ji)范(fan)式(shi)。
3D打印多孔鉭金屬植入體通過仿骨小梁結構（孔隙率70%-80%），彈性模量匹配人體骨骼（3-30GPa），促進骨整合。美國4WEB Medical的脊柱融合器采用梯度孔隙設計，術后6個月骨長入率達95%。另一突破是鎂合金（WE43）可降解血管支架：通過調整激光功率（50-80W）控制降解速率，6個月內完全吸收，避免二次手術。挑戰在于金屬離子釋放控制：FDA要求鎂支架的氫氣釋放速率＜0.01mL/cm/day，需表面涂覆聚乳酸-羥基乙酸（PLGA）膜層，工藝復雜度增加50%。
鎳(nie)基高溫合(he)金粉末通過3D打印可生(sheng)成耐(nai)1200℃極端(duan)環境的(de)航空發動機燃燒室部件。重慶(qing)3D打印金屬粉末
液態金屬（鎵銦錫合金）3D打印技術通過微注射成型制造可拉伸電路，導電率3×10 S/m，拉伸率超200%。美國卡內基梅隆大學開發的直寫式打印系統，可在彈性體基底上直接沉積液態金屬導線（線寬50μm），用于柔性傳感器陣列。另一突破是納米銀漿打印：燒結溫度從300℃降至150℃，兼容PET基板，電阻率2.5μΩ·cm。挑戰包括：① 液態金屬的高表面張力需低粘度改性劑（如鹽酸處理）；② 納米銀的氧化問題需惰性氣體封裝。韓國三星已實現5G天線金屬網格的3D打印量產，成本降低40%。
