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金属3D打印可以快速制造传统机械加工方法无法实现的复杂形状的金属零件,在加工过程中无需模具,没有多余的材料损耗,有很大的应用前景。但传统金属3D打印存在设备昂贵、成形效率低和材料价格昂贵等问题。基于熔融沉积成型(FDM)的金属3D打印技术是结合FDM打印、催化脱脂和烧结的新型金属3D打印技术,本文探究了FDM打印参数、催化脱脂工艺和烧结工艺对该技术的影响规律,主要研究内容如下:(1)研究了喷嘴温度、打印平台温度、线宽、轮廓圈数、分层厚度、填充角度、填充率和填充样式对打印坯力学性能的影响。结果表明:轮廓圈数、分层厚度、填充率和填充样式对打印坯拉伸强度影响较大。轮廓圈数和填充率越大,拉伸强度越大;分层厚度越大,拉伸强度越大,但是分层厚度越大,层间粘结效果越差,所以分层厚度为0.3mm时拉伸强度比0.2mm时较低;同心式、直线式和蜂窝式的填充样式表现出较高的拉伸强度,希伯特曲线式、阿基米德曲线式和八角形螺旋线式则有着较低的拉伸强度。FDM 3D打印的316L/POM打印坯的拉伸强度低于FDM打印的纯材料,不适宜作为结构性零件直接使用,但作为中间件,可以满足运输、移动的需求。(2)研究了脱脂温度、催化剂流量、脱脂时间等催化脱脂工艺参数和打印坯尺寸对催化脱脂率的影响。催化脱脂率随着脱脂温度、催化剂流量、脱脂时间、打印坯厚度和填充率的增加而提高,但打印坯平面尺寸对催化脱脂率影响不大。填充率为100%、脱脂温度为130℃、硝酸流量为0.35ml/min时,催化脱脂速率达到了6mm/h。(3)研究了烧结温度、保温时间和升温速率对最终金属零件的影响。脱脂后的试样在烧结过程中各方向均匀收缩。烧结温度越高、保温时间越长或升温速率越小,尺寸收缩率、致密度越大,试样内部的孔隙的尺寸越小、孔隙密度越低。试样的微观组织均为奥氏体和Fe Ni相。最终金属零件的力学性能随烧结温度的升高、保温时间的延长或者升温速率的降低而提高,烧结温度为1350℃、保温时间为2h、升温速率为1.5℃/min时,试样显微硬度达到203.9HV,抗拉强度达到420.3MPa。烧结温度是影响试样耐腐蚀性能的主要因素之一,烧结温度为1250℃时,耐腐蚀性能最好,烧结温度为1200℃时最差。