多种金属材料一次性3D打印出来，金属增材制造新趋势

如果可以使用多种材料一次性3D打印出一个部件，那么这个部件会不会有一些优异的性能呢？

2018年6月4日，从外媒获悉，来自华盛顿州立大学的一个研究小组，使用3D打印技术一次性打印出由两种不同材料组成的结构。

△3D打印多材料样品特写

到目前为止，3D打印常被限制在一次只能使用一种材料。这一进步将有助于制造商减少生产步骤，使用单台机器在一次操作中生产多个部件的复杂产品。它们还能更好地控制材料的导热、防腐以及环境适应等性能。

该研究小组由AmitBandyopadhyay、Herman和BritaLindholm基金会的机械和材料工程学院教授领导，利用3D打印技术打印出陶瓷和金属复合结构，使其一端是非磁性、另一端具有磁性。

Bandyopadhyay说：“这是向下一个层次的制造以及使用3D打印的下一代设计、验证、优化和制造迈出的一步。”

△AmitBandyopadhyay教授，华盛顿州立大学

研究人员利用这一技术打印出镍铬和铜结构。通常，镍铬合金Inconel718被用于飞机发动机和液体燃料火箭的钣金部件，虽然这种材料能经受住高温，但它冷却得非常慢。

据推测，将两种航空合金相加合并形成独特的双金属结构，与Inconel718合金相比，其热物理性能可以得到改善。研究人员使用了两种方法：在Inconel718上直接沉积GRCop-84和两种合金的混合打印。他们发现，在3D打印过程中添加铜后，该部件冷却速度可提高250%，最终可转化为更高的燃油效率和更长的飞机发动机寿命。具有设计成分层次和量身定制的热性能的结构，为下一代航空航天开发了多种材料金属增材制造的可能性。

Bandyopadhyay说：“多材料的增材制造为新型的创造打开了大门，它让我们更加大胆，更具创造性。”

这项研究由联合航空航天技术创新中心、国家科学基金会和美国宇航局的马歇尔航天飞行中心资助。

而据南极熊了解，杭州德迪智能在2018年3月上海举办的TCT展会期间，就曾展出过同样理念的产品，被称之为材料混构3D打印（MMSLM）。该技术最大的特点在于其能实现不同粉末的混构打印，适用于加工对不同部位有不同要求的金属器件（能够提高器件性能，并增加使用寿命）。国内公司在该项技术方面走在世界前列。

△德迪智能材料混构3D打印（MMSLM）打印的金属器件（铜合金和不锈钢两种材质）

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