1.logam yang tidak meleleh pada suhu tinggi
Pertama-tama, pencetakan 3D tidak dapat diperoleh dari logam yang tidak meleleh pada suhu tinggi. Logam pencetakan 3D pada dasarnya didasarkan pada pemanasan bubuk atau kawat logam di bawah sumber panas (seperti sinar laser atau elektron), kemudian penumpukan lapisan membentuk padatan tiga dimensi. Akibatnya, logam tersebut tidak dapat dikerjakan dengan teknologi pencetakan 3D jika tidak dapat meleleh pada suhu tinggi. Misalnya, pencetakan 3D tidak dapat dilakukan untuk beberapa logam dengan titik leleh tinggi seperti tungsten, renium, dll. yang titik lelehnya jauh melebihi suhu tertinggi yang saat ini dapat dicapai oleh teknologi pencetakan 3D.
2 .Logam reaktif serta logam yang mudah terbakar dan meledak
Selain itu, yang tidak cocok untuk pencetakan 3D adalah beberapa logam reaktif serta logam yang mudah terbakar dan meledak. Logam-logam ini mudah teroksidasi di udara atau bereaksi dengan uap air untuk menghasilkan oksida atau hidrida, yang mungkin mempengaruhi karakteristik bahan dan kualitas pencetakan. Misalnya, meskipun aluminium menghambat prosedur ini, titanium dan paduan aluminium cenderung menghasilkan lapisan oksida selama sintering laser dan perlu dihilangkan di bawah perlindungan suhu tinggi. Selain itu, bubuk logam aktif seperti titanium dan aluminium memiliki karakteristik eksplosif yang dinyatakan dalam bentuk partikel kecil, sehingga menimbulkan bahaya keselamatan pemrosesan. Oleh karena itu, meskipun teknologi pencetakan 3D secara teoritis dapat digunakan untuk memproses logam-logam ini, tindakan pencegahan keselamatan ekstra harus dilakukan dalam pengoperasian praktisnya, seperti menggunakan gas inert untuk melindungi atmosfer dan mengendalikan konsentrasi debu, sehingga meningkatkan kesulitan dan biaya pemrosesan.
3. logam mudah menguap dengan titik leleh rendah
Selain itu, tidak cocok untuk pencetakan 3D adalah titik leleh rendah dan logam mudah menguap. selama proses pemanasan, logam-logam ini rentan terhadap penguapan, atau pencairan, yang menyebabkan hilangnya material dalam jumlah besar selama proses pencetakan dan tantangan dalam menciptakan struktur tiga dimensi yang stabil. Merkuri, misalnya, adalah logam dengan titik leleh rendah yang titik lelehnya hanya -380,83 derajat , jauh di bawah suhu lingkungan, sehingga tidak dapat dicetak 3D. Demikian pula, beberapa paduan yang mengandung unsur mudah menguap tidak cocok untuk pencetakan 3D karena komponen yang mudah menguap hilang selama pemanasan, sehingga mengakibatkan perubahan komposisi paduan dan karenanya mempengaruhi kinerja produk akhir.
4. Pembatasan Atribut Material
Terlepas dari elemen yang disebutkan sebelumnya, beberapa sifat bahan logam dapat membatasi kapasitasnya untuk pencetakan 3D. Misalnya, beberapa logam memiliki tingkat kerapuhan yang tinggi, sehingga rentan terhadap retak dan patah selama pemrosesan; logam lain mempunyai tingkat kekentalan yang tinggi, oleh karena itu sulit untuk diatur secara tepat dalam kondisi cair. Karakteristik tersebut akan membuat pencetakan 3D menjadi lebih sulit dan mahal, bahkan menyebabkan komponen yang memenuhi kriteria gagal diproduksi secara efektif.
5. Pembatasan dan perbaikan teknis
Terlepas dari kendala-kendala yang dijelaskan di atas, para insinyur dan peneliti telah berupaya mengatasinya. Spektrum logam yang dapat dicetak 3D dapat diperluas, misalnya dengan memperbaiki peralatan pencetakan dan parameter proses, meningkatkan suhu dan kecepatan pencetakan, serta menggunakan persiapan bubuk dan prosedur pemrosesan yang unik. Selain itu, teknologi pencetakan 3D baru tertentu yang terus berkembang seperti deposisi energi langsung dan penyemprotan perekat, menawarkan opsi pemrosesan untuk lebih banyak jenis logam.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/aluminium-heatsink-by-3d-additive.html