（文章來源：中關(guān)村在線）

美國(guó)肯塔基州的薩默塞特社區(qū)學(xué)院（SCC）已成功使用改良的桌面式3D打印機(jī)，3D打印316L不銹鋼金屬零件，然后將這些零件進(jìn)行TIG焊接，并獲得令人滿意的結(jié)果，表明它們可用于工業(yè)應(yīng)用。該項(xiàng)目是此類項(xiàng)目中的第一個(gè)，在不到600美元的機(jī)器上3D打印金屬零件，并利用傳統(tǒng)焊接技術(shù)成功焊接在一起。

SCC 3D打印部門從幾臺(tái)桌面式FDM 3D打印機(jī)開始，每臺(tái)平均價(jià)格不到450美元，并通過金屬絲擠出功能對(duì)其進(jìn)行了定制和升級(jí)。還對(duì)底板進(jìn)行了修改，使其具有更好的附著力，以適應(yīng)新材料的3D打印能力。改良之后，每臺(tái)打印機(jī)的總花費(fèi)約為600美元。

材料制造商Virtual Foundry和化工企業(yè)巴斯夫?yàn)镾CC提供了新機(jī)器中使用的金屬長(zhǎng)絲耗材。先計(jì)算解決收縮率等問題，再對(duì)零件進(jìn)行3D打印；然后專營(yíng)燒結(jié)設(shè)備的DSH Technologies幫助SCC對(duì)3D打印零件進(jìn)行燒結(jié)后處理工序。最后，零件被轉(zhuǎn)移到SCC的焊接部門，在那里使用鎢極氬弧焊（GTAW），又名TIG焊接來焊接多個(gè)圓角和凹槽。圓角和凹槽已焊接到六個(gè)金屬3D打印零件上，結(jié)果獲得了巨大的成功。

SCC高級(jí)焊接教授Karl Watson解釋說：“焊縫流動(dòng)非常順暢，我們的焊縫控制非常好。由于3D打印和研究的性質(zhì)，我們已經(jīng)圍繞焊接此類零件的概念進(jìn)行了了解，我希望焊縫中會(huì)出現(xiàn)更多的氣孔，但這些試樣根本不是這種情況。我期待進(jìn)行一些彎曲測(cè)試以確定潛在的延展性，以及使用SMAW，GMAW和FCAW焊接其他樣品。”

零件的初始測(cè)試得出的硬度值略低于標(biāo)準(zhǔn)316L不銹鋼，不過精加工后的顯微檢查尚未發(fā)現(xiàn)任何不一致之處；另外焊接過程中的散熱量高于標(biāo)準(zhǔn)316L不銹鋼。

SCC現(xiàn)在旨在將這種廉價(jià)的金屬3D打印技術(shù)帶入肯塔基州的公司和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)。該學(xué)院將提供有關(guān)其低成本機(jī)器的安裝和組裝的培訓(xùn)班。這項(xiàng)工作由肯塔基州國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）EPSCoR（或旨在促進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)研究的既定計(jì)劃）撥款資助，題為“ 肯塔基州高級(jí)機(jī)器人和結(jié)構(gòu)工程生產(chǎn)合作”。

SCC增材制造計(jì)劃總監(jiān)Eric Wooldridge表示：“能夠?qū)⒄嬲统杀镜慕饘?D打印和先進(jìn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案交付給肯塔基州的學(xué)校和學(xué)院，這對(duì)我們來說是一生難得的機(jī)會(huì)，我們對(duì)此感到非常興奮。”一旦測(cè)試和安全準(zhǔn)備工作完成，SCC將為教師選擇培訓(xùn)地點(diǎn)，開始技術(shù)培訓(xùn)以便肯塔基州的員工獲得全新的職業(yè)技能。

Wooldridge解釋說：“當(dāng)您查看航空航天和汽車行業(yè)對(duì)增材制造的所有重大投資時(shí)，國(guó)防部的公告以及使用3D打印技術(shù)生產(chǎn)的市場(chǎng)上已有的產(chǎn)品數(shù)量，這項(xiàng)技術(shù)是任何高級(jí)勞動(dòng)力所需要的。全州范圍內(nèi)的勞動(dòng)力，能夠以十幾分之一的成本制作3D打印金屬零件，這將是一場(chǎng)革命。”

SCC先前已從NSF獲得了其增材制造平臺(tái)的贈(zèng)款，以幫助肯塔基州勞動(dòng)力的教育和培訓(xùn)。隨著3D打印金屬零件焊接方面的更多研究和資金投入，新舊技術(shù)的融合可能會(huì)產(chǎn)生重大的工業(yè)影響。
（責(zé)任編輯：fqj）