国家标准计划《增材制造用锌及锌合金粉》由 TC243（全国有色金属标准化技术委员会）归口，TC243SC4（全国有色金属标准化技术委员会粉末冶金分会）执行 ，主管部门为中国有色金属工业协会。

主要起草单位 广东省科学院新材料研究所 、深圳市中金岭南科技有限公司 、广州湘龙高新材料科技股份有限公司 、唐山威豪镁粉有限公司 、广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院 、广汽埃安新能源汽车股份有限公司 、北京大学深圳研究生院 、北京市春立正达医疗器械股份有限公司 、南方医科大学第三附属医院 、北京工商大学 、东莞理工学院 、汕头大学 、中南大学 、广东省科学院工业分析检测中心 。

金属锌是国民经济发展中十分重要的有色金属。

锌合金由于其较低的熔点和极佳的流动性，在传统工业领域常通过铸造（压力铸造或者重力铸造）、变形和热镀这3种方式进行。

在汽车、拖拉机等机电组件中的各种仪表壳体类铸件、各种起重设备、机床、水泵等轴承类零件中进行应用。

在五金领域，锌合金常在水龙头、锁芯、锁头、淋浴喷头等方面进行应用。

但在小批量的高端定制化领域，无论采用何种制造方式都会造成大量材料被机加工后发生浪费。

此外，由于锌具有较低的电极电位（-0.76V），相对中等的降解速率，具有抗/抑菌效用的同时，还可参加人体200种代谢反应，在促血管、促成骨方面具有不可替代的作用，近年来，可降解锌合金骨钉骨板、血管类或非血管类可降解支架等植/介入器械的开发促进了骨植入锌基材料在临床手术中的应用。

不过，尽管临床医生均认为锌合金所压铸的骨钉、骨板、可降解支架等医疗器械以小于0.5mm/y的速度进行降解即可保证术后的愈合需求，但在进行毒代动力学实验中发现，传统工艺制备的锌合金医疗器械在体内植入1年后才开始降解，并不符合对该器械的预期设想。

湖南华锐科技集团股份有限公司控股的湖南华翔医疗在2020年完成了3D打印可降解锌合金的人体植入应用。

在近年来很火的能源领域中，不论是锌空气电池还是水解电池，其负极材料均大范围采用锌合金做成，但是具有大比表面积的复杂孔洞结构难以制备等问题，成为了制约传统手段成形高比能量密度负极材料的一大绊脚石。

综上所述，海洋工程、船舶防腐等领域要求局部异形区域的精准修复。

电池领域要求锌电极具有复杂内表面和高比能量密度、医疗领域要求定制化、个性化骨植入体具有复杂多孔结构。

目前传统方法限制上述关键件的精密制造。

金属增材制造（常用的有喷涂、激光熔覆、激光选区熔化、电子束粉末床熔化）具有无模具、近净成形的优点，且由于采用微熔池逐层堆积、熔化量小、凝固速度快，其成形样品的组织细小，力学性能优异，该技术为高活性、低熔点锌及锌合金复杂构形零部件的制备提供了一个有效的途径。

据广汽研究院统计，汽车驱动滑块(天窗），锁芯，锁壳，配重块(钥匙），接头等部位均会采用压铸锌合金ZAMAK3、ZAMAK5、ZnAL4Cu1等材料进行制造，每一台车对上述产品的实际用量约为3kg，按照其2022年生产汽车总量为247.99万辆，仅广汽一家对锌合金产品的年消耗量即可达到7439.7 吨/年，而在这些应用中随着高端定制车、新能源车型对汽车配件的个性化、减重减配方面的需求不断提高，多种锌合金组件的一体化成形成为未来汽车的发展方向之一。

对于增材制造技术，金属粉末是关键的原料，要求球形度高、粉末粒径细小、粒度分布较窄、氧含量低、流动性好。

而常规锌及锌合金粉颗粒呈不规则形状，不仅松装密度低，而且粉末流动性差，无法满足增材制造对原料粉末的要求。

球形锌及锌合金粉因为球形度高、组分均匀，更易获得组织结构均匀、致密度高、缺陷少、表面粗糙度低的制品。

目前球形锌及锌合金粉主要应用于航空航天、能源、冶金、化工、船舶、汽车、制药及生物医疗等领域。

随着增材制造技术制备锌及锌合金产品在国内外的快速发展，对球形锌及锌合金粉的需求量越来越大，而传统不规则锌及锌合金粉无法满足打印要求，对相关专用粉体标准的制定还需加快。

本标准的制定符合“十四五”推动高质量发展的国家标准体系建设规划中“制造业高端化领域”提及的“制造业数字化转型标准：开展增材制造标准领航行动，研制专用材料、工艺和设备、测试方法等标准，规范和引领产业发展”，尤其是我国作为锌储量世界第一的大国，却没有增材制造锌及锌合金用粉方面的技术规范，这在抢占标准规范类的国际制高点是极为不利的。

目前有关锌粉标准集中在锌粉在冶金、涂料、染料、化工、电池等传统领域的应用，无法满足增材制造工艺要求。

国内外尚无增材制造用锌及锌合金粉的相关国际标准、国家标准或行业标准可依，没有相应统一的标准要求和检验验收规范，从而给产品的生产和评价带来不便，阻碍了锌及锌合金增材制造技术的发展和产业化进程。

为促进锌及锌合金粉在增材制造技术领域的应用，规范市场竞争，为国内厂家提供基本的技术规范和依据，有必要对该类产品制定国家标准，该标准的制定将具有显著的经济效益和社会效益。

本文件规定了增材制造用锌及锌合金粉的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存、随行文件及订货单内容。 本文件适用于增材制造用锌及锌合金粉。 主要技术内容： 1、化学成分 产品的化学成分应符合下面的规定，% 指质量分数。 牌号Zn，牌号Zn-4Al，牌号Zn-2Cu。 2、粒度 产品的粒度分3类，分别是：Ⅰ类，适用于选区激光熔融工艺，粉末规格15μm～53μm，粒度组成：＞53μm不大于5%。Ⅱ类，适用于电子束粉末床熔融工艺，粉末规格53μm～150μm，粒度组成：≤45μm不大于5%，＞150μm不大于5%。Ⅲ类，适用于电子束熔化工艺，粉末规格150μm～250μm，粒度组成：≤150μm不大于5%，＞250μm不大于5% 3、松装密度 产品的松装密度应大于2.6g/cm3。 4、振实密度 产品的振实密度应大于3.2g/cm3。 5、流动性 产品的流动性不大于25s/50g。 6、外观质量 产品外观呈银灰色颜色，无目视可见的夹杂物。 7、其他 需方对粉末球形率、空心粉率有特殊要求时，由供需双方协商确定，并在订货单中注明，一般球形率应大于90%，空心粉率应不大于5%。