金屬3D打印可以說(shuō)是增材制造行業(yè)最有希望的部門(mén)之一，因?yàn)榘ㄡt(yī)療保健，航空航天，汽車(chē)和國(guó)防在內(nèi)的許多領(lǐng)域越來(lái)越多地采用這項(xiàng)新興技術(shù)。然而，金屬增材制造中最大的障礙之一是開(kāi)發(fā)新的、生產(chǎn)級(jí)的材料。幸運(yùn)的是，現(xiàn)在我們可以期望在這方面取得很大進(jìn)展，因?yàn)榘Ｄ匪梗ˋmes）實(shí)驗(yàn)室和橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（ORNL）最近從美國(guó)能源部先進(jìn)制造辦公室（AMO）獲得了500萬(wàn)美元，以推進(jìn)增材制造中金屬合金粉末的產(chǎn)品研究。

美國(guó)能源部先進(jìn)制造辦公室與小型企業(yè)，教育機(jī)構(gòu)和其他組織建立合作伙伴關(guān)系，以促進(jìn)和投資3D打印等新興技術(shù)，最近向Ames實(shí)驗(yàn)室和ORNL投資500萬(wàn)美元，以進(jìn)一步推進(jìn)金屬合金粉末的3D打印。 Ames實(shí)驗(yàn)室是美國(guó)能源部由愛(ài)荷華州立大學(xué)運(yùn)營(yíng)的科學(xué)辦公室的一部分，是一個(gè)旨在開(kāi)發(fā)新的材料、技術(shù)和能源解決方案的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室。ORNL是位于田納西州Oak Ridge的DOE多方案研究機(jī)構(gòu)，已經(jīng)為3D打印技術(shù)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。

通過(guò)AMO的500萬(wàn)美元資金，兩個(gè)研究實(shí)驗(yàn)室將尋求開(kāi)發(fā)新的金屬合金粉末，具有增材制造的最佳性能和質(zhì)量?？紤]到這一點(diǎn)，金屬合金粉末（其是用于金屬3D印刷的原材料）需要具有最佳質(zhì)量，以使得增材制造的部件顯示出堅(jiān)固耐用的品質(zhì)。到目前為止，雖然3D打印技術(shù)已經(jīng)跨越式發(fā)展，但由于AM內(nèi)部缺乏材料，許多行業(yè)受到了限制。

正如愛(ài)荷華州立大學(xué)材料科學(xué)與工程系副教授，Ames實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，高級(jí)冶金學(xué)家Iver Anderson解釋說(shuō)：“大家對(duì)于金屬合金的增材制造有強(qiáng)烈的興趣，因?yàn)橛性S多潛在的應(yīng)用。工業(yè)需要原型零件，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，減少昂貴材料的浪費(fèi)，以及為客戶(hù)有效地生產(chǎn)定制組件?！?/span>

Anderson補(bǔ)充說(shuō)，根據(jù)目前的情況，制造商在3D打印可使用金屬材料方面受到限制，而且可能情況是需要的材料不能用?！拔覀冃枰_(dá)到客戶(hù)設(shè)定的目標(biāo)。這將是增材制造工藝具備商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵”，他說(shuō)。隨著新資金的注入，這兩個(gè)研究機(jī)構(gòu)將推進(jìn)金屬合金粉末的整體生產(chǎn)工藝和成分組成的研究。具體來(lái)說(shuō)，研究人員將繼續(xù)在Ames實(shí)驗(yàn)室開(kāi)創(chuàng)的高壓氣體霧化過(guò)程方面開(kāi)展工作，并將開(kāi)發(fā)定制的金屬合金，使其具有用于增材制造的最佳性能。實(shí)驗(yàn)氣體霧化和合金設(shè)計(jì)將主要在Ames實(shí)驗(yàn)室的粉末合成設(shè)施中進(jìn)行。 ORNL將在其制造示范工廠對(duì)材料進(jìn)行增材制造實(shí)驗(yàn)。