卡内基梅隆教授指出金属3D打印未来5大发展关键

由于能够在航空航天、国防、汽车、医疗等重要产业发挥重要作用，金属3D打印技术正在以前所未有的速度飞快成长。近日，对于未来5年内金属3D打印可能取得的关键进展，卡内基梅隆大学（CMU）工程学院的机械工程教授Jack Beuth做出了他认为的预测：

1、流程设计 — 在未来，用户将能够像设计零部件几何结构一样设计金属3D打印工艺流程。因此，其中的变量将可以根据零部件的形状和特性得到优化。事实上，Beuth的3D打印实验室已经开发出了一些能够显示出某些主要金属3D打印工艺中3D打印流程（比如熔池几何、微观结构和敏感性）缺陷的“流程绘图方法。”

2、监测和控制 — 在近未来，得益于更先进的传感器和监测软件，用户将能够完全了解金属3D打印的整个过程，并因此更好地理解如何控制最终的产品的质量，而这些是当前的金属3D打印不具备的。

3、材料微观结构 — 通过在实际制造时进行操纵，研究者将能够控制3D打印部件的材料微观结构和性质，甚至在单一部件的不同位置实现不同的微观结构。目前在这方面处于领先地位的是瑞士苏黎世联邦工业大学 — 他们已经开发出了一种能够制造微型金属物体的微观3D打印工艺。

4、金属粉末材料 — 目前市场上的金属3D打印粉末材料都存在着会导致最终打印部件出现缺陷的缺点，不过在未来，新型的粉末材料将不再有这个问题。前在这方面，Equispheres公司和Northwestern Engineers已经取得了不错的进展。前者已经研制出了一种新型的强化金属粉末，后者则开发出了一种更快更经济的方法。

5、多孔性 — 用户将有能力消除或设计出3D打印部件的内部孔洞结构 — 这种能力十分重要，因为对多孔性的控制会明显影响金属部件的抗疲劳性和制造速度。

据南极熊了解，目前，由Beuth教授领导的CMU“下一代制造中心”正在积极开展与上述5个方面相关的研究。

“我们的研究将帮助这些预测更快成为现实。它们将会明显提高金属3D打印工艺的构建速度，降低其成本，提升完成品的性能（如坑疲劳性），令整个过程的定制化成为可能，从而最终大大拓宽这项技术的适用范围。”Beuth表示，“目前，我们正通过分析研究金属3D打印工艺所有部分的数据来创造一种完全的新方法。它将有能力优化与部件有关的一切：几何结构、材料性质、成本和设计。”

via 3ders