如何使用粉末沉積工藝制

FGM在非常高的熱應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力或化學(xué)應(yīng)力的極端環(huán)境中非常有用，但單一材料部件將不可避免地失效。在FGM中，每種材料的機(jī)械、熱學(xué)或化學(xué)優(yōu)勢(shì)有效地抵消了另一種材料的缺點(diǎn)。

大多數(shù)3D打印技術(shù)都能夠以這種或那種方式創(chuàng)建FGM。FDM 3D打印技術(shù)可以將多種聚合物熔合在一起，形成多層擠出系統(tǒng)。為了展示這種方法的可能性，米其林最近將不同的聚合物結(jié)合起來(lái)生產(chǎn)出先進(jìn)概念輪胎，該輪胎在其整個(gè)結(jié)構(gòu)中具有非常不同的彈性。然而，這種方法在規(guī)模和速度方面仍然有限。大規(guī)模生產(chǎn)的需求意味著FDM仍然局限于生產(chǎn)原型。

更先進(jìn)的3D打印技術(shù)-直接金屬沉積（DMD）可以生產(chǎn)具有接近連續(xù)梯度的金屬-金屬和金屬-陶瓷FGM復(fù)合材料。這種方法的缺點(diǎn)是費(fèi)用昂貴且費(fèi)時(shí)。技術(shù)本身花費(fèi)很多，而且還需后期的維護(hù)，每個(gè)部分必須一次一個(gè)。材料浪費(fèi)是另一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題，DMD的浪費(fèi)率約為70％。

如果要實(shí)現(xiàn)3D打印中多材料復(fù)合材料的集成，這可能意味著增材制造的可能性的巨大擴(kuò)展。每一個(gè)制造業(yè)都將從新一代價(jià)格合理的零部件中受益，這些零部件具有復(fù)雜的幾何形狀和先進(jìn)的材料屬性，能夠按需快速生產(chǎn)。