大眾還專注于通過3D打印來提高機(jī)動(dòng)性。桌面3D打印機(jī)是創(chuàng)建工具和設(shè)備的主要工具。大型機(jī)器現(xiàn)在將金屬3D打印引入到最終用途部件的生產(chǎn)中。該公司發(fā)布了有關(guān)金屬部件的工作，包括惠普的大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)和先進(jìn)工具和備件的工業(yè)3D打印。
“3D打印機(jī)短期內(nèi)可能無法生產(chǎn)整車，但3D打印機(jī)部件的數(shù)量和大小將顯著增加。我們的目標(biāo)是盡快將印刷部件集成到下一代車輛中。從長遠(yuǎn)來看，我們預(yù)計(jì)單位數(shù)量、零件尺寸和技術(shù)要求將繼續(xù)增加-每年最多可增加100 000多個(gè)足球尺寸部件。大眾汽車技術(shù)規(guī)劃主管馬丁·戈德博士在宣布將惠普金屬噴射技術(shù)整合到運(yùn)營中時(shí)說。
Bugatti、Chrysler、GeneralMotors、Honda、Kia、Porsche、Toyota。隨著傳統(tǒng)汽車制造商使用3D打印，該列表繼續(xù)。去年，戴姆勒宣布計(jì)劃為其北美戴姆勒卡車業(yè)務(wù)提供塑料替換件的三維打印，為梅賽德斯-奔馳卡車業(yè)務(wù)提供金屬三維打印。奧迪在3D打印方面有著悠久的經(jīng)驗(yàn)，它于2016年11月成立了3D打印技術(shù)中心，并繼續(xù)投資于這項(xiàng)技術(shù)，例如與EOS合作。
附加材料制造也為汽車制造提供了一種新的方法。年輕公司圍繞這項(xiàng)技術(shù)引入了新的汽車概念。幾年前，當(dāng)?shù)仄嚬镜腟trati展示了大規(guī)模3D打印的威力時(shí)，一輛全3D打印的汽車出現(xiàn)了，而Diverent3D刀片則為超級跑車提供了3D打印。
隨著邁凱輪和497車隊(duì)采用這項(xiàng)技術(shù)，賽車公司也在加速3D打印。像方向盤這樣的部件，可以在3D中打印，以適應(yīng)特定司機(jī)的手和手柄，以及相機(jī)頭盔附件，使駕駛體驗(yàn)更加流線型和個(gè)性化。
3D打印將繼續(xù)越來越融入汽車應(yīng)用。工程師和生產(chǎn)線工人越來越信任和依賴額外的材料制造。隨著數(shù)以百萬計(jì)的部件被打印出來并在3D中使用，汽車工業(yè)將繼續(xù)加速它的應(yīng)用。對于更多的汽車3D打印的需求來說，前進(jìn)的道路是顯而易見的，因?yàn)樵摷夹g(shù)具有競爭優(yōu)勢和不斷增長的跟上競
精度控制技術(shù)
材料加成制造的精度取決于材料層厚的增加和加料單元的尺寸和精度控制。加料制造和切削制造*大的區(qū)別在于材料需要一個(gè)逐層累積的系統(tǒng)，所以重涂是材料累積的必要過程。涂層厚度直接決定了零件在累積方向上的精度和表面粗糙度。材料添加單元的控制直接決定了零件的*小特征制造。零件的能力和精度。在現(xiàn)有的制造方法中，激光或電子束常常用來在材料上逐點(diǎn)形成添加單元，如激光熔化微熔池的尺寸和金屬直接成形過程中外部氣氛的控制等，這直接影響到零件的制造精度和性能。激光光斑在0.1毫米到0.2毫米之間。激光作用于金屬粉末。金屬粉末熔化形成的熔池對成形精度有重要影響。通過激光或電子束光斑直徑、成形過程(掃描速度、能量密度)和材料性能的協(xié)調(diào)，有效控制加入元件的尺寸是提高零件精度的關(guān)鍵技術(shù)。隨著激光技術(shù)、電子束技術(shù)和光投射技術(shù)的發(fā)展，未來將發(fā)展兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：一是在金屬直接制造中控制激光光斑較??；二是逐點(diǎn)掃描，使添加單元達(dá)到微納米級，提高精度。二是平面投影光固化成型技術(shù)，投影控制。隨著液晶技術(shù)的發(fā)展，單元的分辨率逐漸提高，加入單元更小，可以實(shí)現(xiàn)高精度、高效率的制造。發(fā)展目標(biāo)是將增加層的厚度和增加單元的尺寸減少10到100倍，從現(xiàn)有的0.1mm提高到0.01～0.001mm，并且制造精度達(dá)到微納米級。
盡管出現(xiàn)了價(jià)格較低的商業(yè)3D打印機(jī)，3 DSSystem仍將繼續(xù)發(fā)展壯大，因?yàn)辇嫶蟮目蛻羧簩⑹蛊浔３謨晌粩?shù)的增長勢頭。其中，行業(yè)對金屬印刷的需求是3D系統(tǒng)*強(qiáng)勁的推動(dòng)力，迎合企業(yè)用戶是一項(xiàng)高利潤的業(yè)務(wù)，而消費(fèi)類3D印刷則不是。5月27日，3DSystems公司宣布發(fā)行普通股的資本增加，許多投資者對此舉持樂觀態(tài)度，3DSystems股的銷售導(dǎo)致其**下跌了11%。不過，分析師預(yù)測，在連續(xù)52周**上漲并于5月底暴跌之后，3D系統(tǒng)將大幅反彈。分析人士說，盡管一些不利用3D系統(tǒng)的說法，兩位數(shù)的增長將持續(xù)到明年。工業(yè)3D金屬打印機(jī)供不應(yīng)求，分析人士認(rèn)為，3D系統(tǒng)的長期投資者無需擔(dān)心普通股問題。出售這些新股將使公司資本金增加6億多美元?？紤]到并購歷史，應(yīng)將其用于購買另一個(gè)3D打印公司的部分資金。市場上3D系統(tǒng)的Phenix金屬打印機(jī)供不應(yīng)求，公司未來可能會推出更多的工業(yè)3D金屬打印機(jī)。
3D印刷的新技術(shù)"智能微鑄造"，由華虹科技大學(xué)數(shù)字設(shè)備和技術(shù)的"張海鷗"教授領(lǐng)導(dǎo)，成功地生產(chǎn)了第一批具有鍛造性能的高端金屬零件的3D打印。長期以來，這一技術(shù)改變了西方主導(dǎo)的“鑄、鍛、磨分離”的傳統(tǒng)制造歷史。
據(jù)了解，雖然3D打印已成為一種前沿制造技術(shù)，但目前全球3D印刷行業(yè)正處于“模型制造”和“呈現(xiàn)”階段。張海鷗團(tuán)隊(duì)經(jīng)過十多年的攻關(guān)，自主研發(fā)了微型鑄鍛同步復(fù)合設(shè)備，并創(chuàng)造性地將金屬鑄鍛技術(shù)融為一體。實(shí)現(xiàn)了世界第一的顛覆性的鑄鍛創(chuàng)新，極大地提高了零件的強(qiáng)度和韌性，提高了零件的疲勞壽命和可靠性。
目前，采用“智能微鑄造”印刷的高性能金屬鍛件長度已達(dá)2.2米，約260公斤?，F(xiàn)有設(shè)備印刷了飛機(jī)用鈦合金、船用潛水器、核電用鋼等八種金屬材料。
這種微鑄造和鍛造生產(chǎn)的部件、技術(shù)指標(biāo)和性能比傳統(tǒng)鑄件更穩(wěn)定。同時(shí)，該工藝以金屬絲為原料，材料利用率達(dá)到80%以上。金屬絲材料的價(jià)格約為目前常用的激光粉末滅火劑的1/10。由于該工藝可以同時(shí)控制零件的形狀和組織性能，大大縮短了生產(chǎn)周期：制造了重量為2噸的大型金屬鑄件，過去需要3個(gè)多月，只需10天左右。
借助鑄造、鍛造、銑削一體化的三維打印技術(shù)，實(shí)現(xiàn)等軸細(xì)晶、高強(qiáng)度、高均勻性、致密性和復(fù)雜形狀的三維打印，是世界上第一個(gè)實(shí)現(xiàn)三維打印的金屬鍛造。該技術(shù)可應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療、汽車等領(lǐng)域。
你可能不知道的十大3D打印大型物件-3d打印資訊
3D打印，也被稱為附加制造，使定制生產(chǎn)的小和大對象更加個(gè)性化。
3D打印可能是小型定制機(jī)械零件最有用的快速制造。然而，這種技術(shù)也可以產(chǎn)生非常大的結(jié)構(gòu)和物體。
1.金屬材料3D打印技術(shù)
三維打印的鈦合金大整體主軸承結(jié)構(gòu)等大型零件的金屬材料性能可以達(dá)到或接近鍛件的水平。利用三維打印技術(shù)對渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)葉片進(jìn)行修復(fù)，實(shí)現(xiàn)了三維打印和零件基體結(jié)合區(qū)域的性能，以滿足零件的要求。與傳統(tǒng)焊接相比，金屬3D打印修復(fù)具有以下特點(diǎn)：
主要結(jié)果如下：(1)熱影響區(qū)小，不影響基體結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布；
（2）無需加熱及后續(xù)熱處理;
（3）3D打印結(jié)構(gòu)緊湊，與基體冶金結(jié)合，性能接近零件原始結(jié)構(gòu)。
(4)三維打印區(qū)的組織和性能達(dá)到鍛件的水平；
（5）自動(dòng)化控制，加工余量少。
1.1 大型鍛件局部3D打印成形
以AP 1000核電主管線為例，要求超低碳氮控不銹鋼整體鍛造。鍛件生產(chǎn)的主要難點(diǎn)是形成兩個(gè)噴嘴，鍛件的材料利用率低于15%。受渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)葉片三維打印修復(fù)技術(shù)的啟發(fā)，核電主管道的成形可以簡化為鍛造或擠壓不銹鋼管+三維打印噴嘴。該方法可大大降低核電主管道的生產(chǎn)難度和成本。
具有局部難成形特性的大型鍛件，如核電主管線和多噴嘴頭，可通過三維打印成形。該方法在保證鍛件整體質(zhì)量的前提下，大大降低了鍛件的生產(chǎn)難度、成本和周期。此外，大鍛件局部三維打印的思想還可以擴(kuò)展到大鍛件的三維打印拼焊技術(shù)。如果三維打印區(qū)、三維打印區(qū)和基體鍵合區(qū)的金屬材料性能能夠滿足鍛件的要求，說明三維打印焊接鍛件可以替代整體大型鍛件。
1.2 大型鍛件缺陷修復(fù)
大型鍛件表面和內(nèi)部的超標(biāo)缺陷，以及由于材料不足而造成的加工余量不足，可能導(dǎo)致整個(gè)鍛件報(bào)廢，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和能源浪費(fèi)。由于焊接組織的性能低于鍛件，鍛件一般不允許補(bǔ)焊，但金屬三維打印技術(shù)的出現(xiàn)改變了這種情況。目前，金屬3D打印的一些材料性能已達(dá)到鍛造水平。如果三維打印結(jié)構(gòu)與鍛造基體的結(jié)合能夠滿足鍛造的要求，可以采用三維打印技術(shù)對大鍛件的缺陷區(qū)域進(jìn)行局部修復(fù)，提高鍛造合格率。未來，隨著3D打印技術(shù)的改進(jìn)，與大型鑄件的允許補(bǔ)焊類似，大型鍛件也允許3D打印和修復(fù)，這將是大型鍛件生產(chǎn)工藝的革命性突破。
1.3 大型零件在線修復(fù)
發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、渦輪葉片、船用曲軸等大型零部件在使用過程中會出現(xiàn)局部裂紋、磨損和變形。傳統(tǒng)的補(bǔ)焊方法只能通過機(jī)加工、預(yù)熱、焊接、機(jī)加工、熱處理等工藝進(jìn)行修復(fù)。維修工作需要在大型專業(yè)設(shè)備上進(jìn)行，但維修面積的性能低于原零部件組織的性能，增加了維修成本，維修周期和維修效果不理想。由機(jī)器人和3D打印技術(shù)組成的便攜式金屬3D打印設(shè)備，可以改變這種狀況，實(shí)現(xiàn)大型零件的現(xiàn)場維修，甚至在線維修。機(jī)器人金屬三維印刷技術(shù)修補(bǔ)大部件的具體操作步驟如下：
（1）確定修理方案，對修理區(qū)域進(jìn)行預(yù)處理；
(2)利用三維成像技術(shù)對修復(fù)區(qū)進(jìn)行三維逆向建模；
(3)將修復(fù)區(qū)域的三維模型轉(zhuǎn)化為機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)軌跡。
(4)確定3D打印參數(shù)，定位機(jī)器人，修復(fù)；
（5）修補(bǔ)區(qū)域的表面處理和檢查。

3 SLM應(yīng)用
SLM材料
SLM技術(shù)中使用的粉末材料可分為三類：混合粉末、合金粉末和元素金屬粉末。
一、混合粉末?；旌戏勰┯梢欢ū壤牟煌勰┙M成?，F(xiàn)有的研究表明，成形密度和均勻性對SLM成形零件的力學(xué)性能有影響，但混合粉末的密度目前仍需提高。
二。預(yù)合金粉末。按成分可分為鎳基、鈷基、鈦基、鐵基、鎢基、銅基等.結(jié)果表明，采用預(yù)合金粉末材料制備的零件密度可達(dá)95%以上。
三。金屬粉末。一般來說，一次金屬粉末主要是鈦，具有良好的成型性，可達(dá)到98%的密度。
目前，SLM技術(shù)主要應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，在復(fù)雜模具、個(gè)性化醫(yī)療部件、航空航天、汽車等領(lǐng)域具有突出的技術(shù)優(yōu)勢。
航空航天
在研制載人航天器Superdraco的過程中，SpaceX利用SLM技術(shù)研制了載人航天器發(fā)動(dòng)機(jī)。其冷卻通道、噴頭、節(jié)流閥等的結(jié)構(gòu)非常高，3D打印可以很好地解決復(fù)雜結(jié)構(gòu)的制造問題。SLM制造的零件的強(qiáng)度、韌性和斷裂強(qiáng)度能滿足各種苛刻的要求，使Superdraco在高溫高壓下工作。