有没有表现出大玻璃态的金属？

塑料之所以用于3D FDM / FFF打印，部分原因是塑料在玻璃状态下具有较宽的温度范围-可以用一定的力使其流动，但仅由于重力而不会流动。

大多数金属具有非常窄的或不存在的玻璃态。它们从固态转变为液态，几乎没有流动但非液态。

是否存在任何表现出玻璃化转变状态的金属或合金？

有效的挤压式3d打印材料需要满足以下条件：

• 它必须在喷嘴放置的地方停留足够长的时间才能变硬（或者，对于糊状物等，具有剪切稀化或触变性的粘性特征，因此不会在其自重的作用下流动）。
• 如果使用长丝挤出机，则它必须具有很宽的粘度范围，可以在相当大的温度范围内逐渐变化。这对于开发适当的“帽层区域”半熔体剪切行为是必要的，该行为使传入的细丝像活塞一样工作并在喷嘴上游产生压力。颗粒挤出机具有类似的要求，但与螺杆/壁面剪切有关，而不是与长丝/壁面剪切有关。如果既不使用长丝也不使用颗粒，例如粘土打印机，则该材料必须可通过容积泵泵送。（可以泵送熔融金属，但是成本很高。）
• 它必须与先前沉积的固体材料形成某种键合，而不必处于会快速流动并变形的状态。
• 它必须具有低收缩率，在打印机的环境温度下蠕变的能力和/或低硬度的组合，以使连续的层堆叠而不会产生不可接受的翘曲。

液态金属在“放置在原处”和“与上一层粘合”之间往往会发生冲突。为了使沉积的金属完全结合，界面材料需要达到熔点，这样才能进行真正的熔焊。为了提供足够的热量来熔化界面，而又没有电弧之类的额外热源，沉积的熔融金属必须非常热。因此它趋向于在冷却时运行。高密度和高热容量使其运行快速且冷却缓慢。

几乎所有的DIY金属3d打印（例如由焊丝MIG焊机制成的）最终看起来都是这样的：

https://3dprint.com/29944/diy-metal-printing-garage/

相比之下，聚合物具有较长的分子链，可以使它们“扩散焊接”并粘附而不会完全重熔界面。熔融的塑料将非常有效地粘附到固体塑料上。界面仅需变热至足以扩散以缠结分子链即可。这将在玻璃点和熔点之间发生，而不会发生真正的融合。因此，您可以在一定温度下打印熔融的塑料，使其在原处保持足够长的时间以硬化并仍然保持良好的粘合性。

金属也往往很硬，这会导致翘曲。很难建立一个温度足够高的加热环境，以在打印进行过程中适当地缓解热收缩应力，而对于塑料，加热的打印板和温暖的外壳可使打印过程中的翘曲应力开始松弛。

可以使用由金属合金制成的“ FDM型” 3d打印灯丝/线，其固相线和液相线之间的范围很广。它是使用焊料和类似合金完成的。但是，在翘曲应力，由于界面重熔不充分造成的不良层粘结以及使用软质低熔点合金之间，最终得到的印刷零件通常比仅用坚固的塑料印刷时要弱。例如，PEEK的强度几乎与铝相同，并且碳纤维或玻璃纤维复合塑料在各种性能指标上都可以超过金属。那么，用弱而脆的金属合金印刷的目的是什么？

多年以来，许多人尝试了FDM风格的金属印刷，但没有人发现值得长期追求。更典型的DIY金属印刷方法（如3D MIG焊接，然后进行清洁加工）将产生更好的结果。

我不是这方面的专家，但https://en.wikipedia.org/wiki/Amorphous_metal上的文章可能与您相关。

有一些特殊的合金，例如金/硅和各种钛基合金，如果过快地冷却（例如，通过溅射到旋转的冷表面上），就会变成“大块金属玻璃”。冷却速度可防止晶体形成。早期的BMG非常坚固，但很脆弱。改进措施降低了脆性并降低了冷却速度。

我认为最接近的是复合材料。在过去的两年左右的时间里，消费型3D打印机市场上出现了越来越多的复合长丝。在Proto-Pasta上可以看到复合长丝的一个很好的例子。由于长丝必须主要由聚合物“粘合剂”组成，因此该材料显然不会显示出两者的所有特性。

在无需过多研究材料科学的情况下，请考虑ABS和铁（或其他一些黑色金属）的复合材料。您不能期望从灯丝上打印出实心的电路，因为铁可能无法在灯丝的所有方向上都显示出来，因此会导致电阻或平坦的非导电性。

因此，回答您的问题：我不知道某种金属/合金的玻璃状态会明显变大。最好的选择是复合材料，但是复合材料是否有效取决于您对零件的要求。然后，您将面临另一种选择合适的复合材料的斗争，最糟糕的是，一个好的供应商

我花了一些时间研究制造可以印刷青铜丝的FDM机器。通常制成线材的合金在固相线和液相线温度之间的差仅为50摄氏度。我确定可以用钼或钨制成的传统热端，通过电加热进行加热。

我没有确定青铜在50度固液区中的表现。我更关心喷嘴材料在铜中的溶解度，对此我几乎找不到公开的数据。

根据我的焊接经验，以及使用FDM印刷塑料，可能会出现层间附着力问题。为了真正粘合，冷却的材料需要通过沉积在下一层的材料来熔化。由于冷却材料的温度，材料的热导率以及材料形成氧化物的倾向，这使情况变得复杂。这些可以通过在惰性气氛中加热物体来减轻。

因此，为回答这个问题，我建议您看一下青铜合金，因为它们在中等温度下会熔化，并且比铝合金更不易氧化。