钛应用的传统制造方法是铸造、锻造和机械加工,这些方法非常费力且成本较高。钛经常用于产量相对较小但价值重要的零件。激光烧结方法能够轻易制造出空心等轻型结构产品,极大地提高钛组件的性能和价值。钛合金有极佳的机械特性和抗腐蚀性,比重小,生物兼容性好。迄今为止,激光钛烧结主要应用于医学和牙科设备、航天和汽车及时尚行业等。
3D打印的钛金属物品已经被广泛用于航空航天、牙科、医疗等领域,尤其是外科手术用的植入物,其中的原因主要有2个:第一、钛是目前所有金属3D打印材料中最轻也是强度最高的,同时还具有无毒和耐腐蚀等特性;第二、与传统的加工方法(如数控机床和铸造)相比,3D打印不但可以实现几乎任意复杂的几何形状,而且费用低廉。在使用钛进行3D打印时,当前的技术能够实现的最高精度为0.25mm的层厚和0.4mm的壁厚。
3D打印钛金属物品的制造设备多为粉末床3D打印机,采用的工艺则多为直接金属激光烧结(DMLS)。在制造过程中,机器会首先在粉床上铺满很薄的一层精细钛金属粉末,然后再使用二氧化碳激光器根据设计图进行烧结,最后反复进行,层层叠加,直到整个物体完成。