金属3D打印，可以这样修复汽车金属件表面，制造汽车变速箱

激光涂覆是一种近年来发展十分迅速的3D打印技术，原理是通过高能激光束融化材料，然后将其直接涂覆到目标表面并与之融合。实际上就是金属3D打印技术。由于比传统工艺更加灵活高效，这种技术目前已经在许多行业得到了广泛应用。下面，南极熊就为您介绍一个它的最新案例 — 制造汽车变速箱。

此案例的主角是比利时汽车零部件供应商VCST。该公司目前正在开发一款新型变速箱，而在这个过程中，他们就用到了由比利时LCV公司提供的激光涂覆技术。下面是部分制造过程：

据南极熊了解，在这个案例中，LCV公司使用的材料是金属与陶瓷的混合型粉末，打印的对象则是齿轮和管道等变速箱零件。这些零件在打印完成后经过了打磨等处理，然后顺利通过了接触磨损（1200兆帕）和疲劳（650兆帕）测试。而在之后进一步的动态负荷测试中，他们同样表现优异。

激光涂覆技术最大的一个优点就是灵活 — 不仅是能根据数字文件做出传统工艺难以企及的复杂架构，而且还在于能以几乎任何角度在对象表面进行打印。所以，它对于产品修复来说是一个十分得力的帮手。

除了灵活高效，激光涂覆技术的优点还包括：

· 应用范围广 — 既可以用来制造普通金属零件，又可以用来加工钛等易氧化金属零件
· 可以制造常规条件下无法实现的结构，因为激光与材料的相互作用是一种独特的快速熔化与凝固过程

目前，国外正在研究激光涂覆技术的机构主要是美国的Sandia国家实验室和Los Alamos国家实验室、德国汉诺威激光中心、加拿大国家科学院集成制造技术研究所等。其中，Los Alamos 实验室已经成功利用该技术制造出了带有半球、直壁、通孔、尖角等结构的零件，加工材料包括AISI316和400不锈钢等。而经评估，利用该技术制作模具可令工序由原来的62步锐减到只有7步，时间缩短近40%。

至于国内，研究该技术的单位主要包括清华大学、西北工业大学、北京工业大学和中国科学研究院等。其中，清华大学机械系激光加工制造中心已经研制出了适合直接制造金属零件的各自规格的同轴送粉喷嘴和自动送粉器，以及激光快速柔性制造即LRFM系统，而中科院则已经开发出集成化激光智能加工系统。

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编译自 3DPRINT