机械|多材料结构的增材制造(3)( 五 )



图9 增材制造的未来 , 混合增材制造系统集成预制组件 , 在一个制造步骤中有效地生产智能系统 。
这个列表还包括了可以整合到多材料系统中的东西 , 它已经在一些人的头脑中播下了一颗种子 , 让他们知道未来MM-AM的极限会如何被推进 。 人们已经提出将预制电子元件自动集成到增材生产中 , 并在打印结构时自行增材制造电子元件 , 希望能够激发新的想法 , 以克服当前的技术挑战 。 AM领域的未来不仅依赖于每天正在取得的技术进步 , 而且依赖于研究人员和行业正在探索基本原理和推动AM能力的愿景 。
幸运的是 , 今天快速发展的制造和技术环境正在催生新一代聪明的工程师和设计师 。 工业AM的繁荣只会继续向普通观众扩展 , 就像过去十年一样 。 就像聚合物3D打印机如今在家里普及一样 , 金属或陶瓷3D打印机最终也会普及到普通家庭 。 然而 , 为了实现这一愿景 , MM-AM技术在新一代结构中使用现有材料进行创新 , 势必需要围绕降低成本、提高性能和先进的结构设计展开 。

这表明了金属基复合材料的形成使用LD 。
无论是通过先进的聚合物系统 , 还是独特的直接能量沉积金属增材技术(如透镜) , MM-AM都将在未来的制造业中形成鲜明、吸引人的对比 。 如果创新的令人兴奋的材料还不够 , 革命性的生产过程时间表可能会推动大量消费者转向AM , 而不是传统的AM 。 AM系统的环境足迹小于标准制造厂 。 在一个环境和经济意识蓬勃发展的世界里 , 许多企业可能会将部分生产转移到AM 。 单工序生产与多工序生产以及按需复杂制造已经开始将许多制造商的注意力从传统技术转移到降低成本、改进设计的优势上 。 随着从生物医学到结构再到航空航天等复杂部件的新设计 , 需要从材料合成到创新材料制造 , 以克服设计的局限性 , 从而制造出性能更好的部件 。 产品质量和再现性也要求这些组件能够真正按需制造 , 并实现全面、可靠的自动化 。 随着MM-AM系统因其组合和生产新材料和改进材料的能力而获得更多认可 , 该技术很可能会进入日常产品 。
MM-AM可以为制造商提供制造以前闻所未闻的组件的能力 。 与传统生产方法相比 , 它可以在一个连续制造过程中制造出适应性强的系统以及性能优越的材料 。 MM-AM机器通过粘合材料来制造复合材料、改变材料性能或完全制造新材料 。 新机器将有能力制造适应性强的响应系统 , 在用户和以前从未想象过的部件之间添加一种关系 。 随着MM-AM在具有“4D”形状变化的聚合物、金属基复合材料和金属陶瓷系统领域的进步 , 世界可能会看到影响和改进我们每天使用的物品的新兴产品 。 MM-AM是一种将在不久的将来继续发展的方法 , 它将在设计师、制造商 , 甚至是家中的普通人看待日常生活中使用的产品的方式上带来巨大的变化 。
来源:Additive manufacturing of multi-material structures , MaterialsScience and Engineering: R: Reports , doi.org/10.1016/j.msr.2018.04.001
参考文献:GE Global Research 3D Printing New Parts for Aircraft Engines2017 https://www.geglobalresearch.com/blog/3d-printing-creates-new-parts-aircraft-engines. (Accessed 11 February 2018).