據(jù)有關(guān)新聞發(fā)布報(bào)道，大規(guī)模人工智能（AI）驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人目前正使用金屬打印機(jī)，以3D打印方式打印整枚火箭。另外還有一座3D打印的金屬橋梁，2018年，我們向世界展示了這一座完工的橋梁——我們正等待將其安裝至位于阿姆斯特丹的終地點(diǎn)。

 

金屬3D打印顛覆了傳統(tǒng)方法，被譽(yù)為新興制造技術(shù)。這一發(fā)展非常振奮人心；在金屬行業(yè)從業(yè)多年的我們對(duì)行業(yè)技術(shù)的進(jìn)步感到興奮不已，且這種進(jìn)步十分明顯。

 

3D打印的興起

雖然我們認(rèn)為現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)具有快速、安全和節(jié)約成本等優(yōu)點(diǎn)，但事實(shí)證明，與之前的技術(shù)相比，3D打印過程更快、更安全、更便宜。實(shí)際上，金屬3D打印的成本僅為現(xiàn)有技術(shù)成本的十分之一，其產(chǎn)品在材料上與傳統(tǒng)技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品相當(dāng)，且在許多方面的性能更好。

 

金屬3D打印是一場(chǎng)即將席卷傳統(tǒng)金屬制造行業(yè)的制造業(yè)海嘯。

 

采用3D打印金屬時(shí)，可添加原材料，形成薄層，而非從金屬實(shí)體中減少或切除原材料。因此，此技術(shù)可大幅節(jié)約原材料的使用，幾乎不產(chǎn)生任何浪費(fèi)，同時(shí)能顯著降低材料和加工成本。

 

與所加原材料的優(yōu)質(zhì)特征相差無幾

雖然引入添加劑制造會(huì)增加成本，但隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，優(yōu)質(zhì)機(jī)器將變得更實(shí)惠，即使是對(duì)小型制造商而言，情況亦如此。但值得注意的是，3D打印機(jī)打印出的物品與所加原材料的優(yōu)質(zhì)特征相差無幾——與傳統(tǒng)的金屬制造工藝一樣。

 

所用材料包括鋁、鈷、鉻、銅、不銹鋼、鈦和鎢。但如若使用其中任何一種材料作為原材料，則其必須首先以純?cè)鼗蚝辖鸱勰┑男问酱嬖凇？墒褂肵RF（X射線熒光）金屬分析儀測(cè)試這種“粉末”，確保其達(dá)到所需的質(zhì)量規(guī)格后方可被轉(zhuǎn)變成重要成分。

 

首先，在計(jì)算機(jī)上創(chuàng)建待使用3D金屬打印機(jī)打印的物品的詳細(xì)圖像。該圖像可用于控制金屬粉末的沉積和融合技術(shù)。然后，在輪廓頂部打印多層（通常每層的厚度僅為0.1 mm），據(jù)此可創(chuàng)造極其復(fù)雜的形狀。

 

這不僅創(chuàng)造了更多設(shè)計(jì)可能性，還使制造商有機(jī)會(huì)制造那些可能無法以其他方式制造或者需要花費(fèi)*成本使用機(jī)械加工、鍛造或鑄造等傳統(tǒng)方法來制造的零件。

 

打印機(jī)能夠處理這些薄層，其能夠極其便利地將超薄或中空設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為實(shí)物，并減輕物品重量。這對(duì)航空航天這類正積極尋找輕質(zhì)產(chǎn)品以改善空氣動(dòng)力學(xué)、減少燃料消耗的行業(yè)而言特別有用。

 

確保質(zhì)量控制

3D打印金屬技術(shù)采用逐步添加材料（而非減少材料）的方式進(jìn)行打印，因此，在該過程中，可隨時(shí)重復(fù)使用所有廢棄物，從而大幅減少對(duì)環(huán)境的影響。考慮傳統(tǒng)制造中所需的再加工過程之時(shí)，很容易發(fā)覺增材制造是一種值得考慮的更可持續(xù)的替代方法。

 

終產(chǎn)品是致密的燒結(jié)金屬。實(shí)際上，金屬打印零件具有更高的強(qiáng)度和硬度，比采用傳統(tǒng)方法制造的零件更柔韌。此外，采用傳統(tǒng)方式制造的零件更容易疲勞。

 

金屬打印技術(shù)的關(guān)鍵之處在于理解和控制制造組件的確切成分。日立手持式XRF光譜儀系列可對(duì)處于整個(gè)過程中的粉末和成品組件進(jìn)行詳細(xì)、即時(shí)的分析。此外，日立設(shè)備還能在云服務(wù)器中記錄大量相關(guān)數(shù)據(jù)，以便立即訪問和評(píng)估。

 

我們迫不及待想看到行業(yè)內(nèi)的3D打印的金屬橋梁在阿姆斯特丹安裝。