Technavio市場研究公司所發布的一份2016-2020年全球3D打印材料調查報告中指出，全球3D打印材料市場的年復合增長率超過了25%，這其中金屬粉末的需求量的增加占據了很大一部分因素。盡管目前塑料3D打印材料扔占據整個市場接近50%的份額，但是金屬材料的增長率仍在迅速增長，尤其是以鈦合金粉末為代表的高品質金屬粉末，在未來幾年里金屬材料的市場占有率將全面趕超塑料3D打印材料。

金屬粉末產品作為增材制造的主要原材料，目前應用的領域主要包括：

●工業模具材料如：MS1、CX、17-4ph等；

●創意設計領域如：銅合金、AlSi10Mg、316L；

●航空航天領域如：TC4、Inconel718等；

●生物醫療領域如：CoCr合金、鈦及鈦合金、鉭金屬等；

●科學研究應用材料如：因瓦合金、高熵合金、鎢金屬等。

金屬3D打印應用案例

●飛機發動機燃油噴嘴

2018年10月，GE航空工廠慶祝其第30,000個3D打印燃料噴嘴的成功出貨。該噴嘴安裝在GE的LEAP噴氣發動機內，由金屬3D打印機一體成形。GE生產的每臺LEAP發動機都包含19個3D打印燃料噴嘴。30,000個3D打印燃料噴嘴可以滿足1,578臺發動機的需求。

●新一代載人飛船返回艙防熱大底框架結構

2020年5月，長征五號B火箭成功發射我國新一代載人飛船試驗船，其返回艙防熱大底框架是3D打印出來的。其中重要的技術突破之一，是由航天五院總體部主導的超大尺寸整體鈦框架設計及成型技術。超大尺寸整體鈦框架結構采用3D打印工藝制造，成功實現了減輕重量、縮短周期、降低成本等目標。新一代載人飛船試驗船的成功返回也標志著超大尺寸關鍵結構件整體3D打印技術通過大考。

●骨科金屬植入體

2021年2月，湖南華翔和南華大學附屬*醫院脊柱外科團隊聯合研發的多孔型椎體融合器正式通過國家藥品監督管理局（NMPA）審批（注冊證編號：國械注準20213130105），成為國內*將選區激光熔融技術（SLM）應用于3D打印醫療產業化的企業。在申請認證的5年時間里，已經為80位患者進行了3D打印植入體的臨床試驗。在此之前，電子束技術3D打印的植入體已經得到規模化的應用，2020年8月份，GE發布的數據顯示，在過去13年，GE的全球客戶大約生產了超過150萬個骨科植入產品。中國骨科植入物龍頭愛康醫療生產的骨科金屬3D打印植入物產品年收入已超過1億元。

●3D打印金屬牙冠和可摘義齒托架

金屬3D打印技術已經開始變革傳統的義齒制造工藝。中國的金屬3D打印機市場，齒科專用金屬3D打印機2019年、2020年出貨量均超過200臺。2021年1月，國家藥監局關于發布免于進行臨床試驗醫療器械目錄（第二批修訂）的通告（2021年第3號），其中包括了“牙科增材制造用金屬材料”。牙科增材制造用純鈦、鈦合金、鈷鉻合金金屬材料，用于通過激光選區熔化工藝加工制作牙冠、牙橋等非植入修復體，產品本體材料及性能指標須至少滿足YY∕T1702-2020《牙科學增材制造口腔固定和活動修復用激光選區熔化金屬材料》、GB17168《牙科學固定和活動修復用金屬材料》等相關國家和行業標準要求。豁免情況不包括用于制作頜面贗復體、種植體、基臺及附件的產品及與已上市產品相比采用新材料、新技術或具有新作用機理、新功能的產品。

●3D打印金屬模具

金屬模具被廣泛用于3C行業、包裝行業、醫療行業、家電行業、汽車行業。使用SLM（選擇性激光熔化）技術，通過逐層累加的打印技術，可以制造出幾乎無所不能的冷卻水路——隨形水路，它可以根據產品輪廓的變化而變化，到達模腔任何地方，使模具內部將無任何冷卻盲點，這是傳統制造技術無法實現的。隨著金屬3D打印成本的下降，3D打印模具的市場競爭力越來越強，采用3D打印模具的用戶也越來越多。

●3D打印換熱器

傳統的換熱器制造工藝主要有擠壓成型、鑄造和機械加工等方法，這些加工工藝限制了換熱器可實現的幾何形狀。金屬3D打印工藝的出現消除了許多設計制約，設計人員開始重新考慮更高熱效率的散熱器設計方法。

經典的換熱器設計方法主要涉及的結構參數包括：基板厚度、翅片數量、翅片厚度、翅片間距、翅片高度。然后優化這些參數以滿足傳熱、重量和成本的約束。而如果使用3D打印技術來制造換熱器，將不再受這些條件的約束。

除了上述的幾個應用領域和案例之外，金屬3D打印還在藝術品、光柵、汽車等領域都有應用。