隨著3D打印的炒作力度下降，人們對(duì)其潛力的期望已經(jīng)改變并變得更加現(xiàn)實(shí)。事實(shí)上， 3D打印技術(shù) 可以改變制造業(yè)，但是其不能消除其他的制造方法，其被視為可以和其他技術(shù)一起使用的技術(shù)，而不是替代它們。

將3D打印與數(shù)控加工結(jié)合在一起的混合機(jī)器越來越普及，但數(shù)控系統(tǒng)遠(yuǎn)未成為3D打印結(jié)合創(chuàng)造新工藝的唯一制造方法。鑄造是一種古老的制造方法之一。它的有效性使其廣泛使用，但在許多情況下，3D打印也得到了增強(qiáng)。 最近使用這兩種技術(shù)的一個(gè)例子就是創(chuàng)建一個(gè)比使用更典型的制造方法所創(chuàng)造的飛機(jī)座椅框架要輕得多的飛機(jī)座椅框架。該過程也比單獨(dú)鑄造更快 ，盡管鑄造是一個(gè)有效的過程，但它是一個(gè)耗時(shí)的步驟，包括蠟?zāi)Ｐ偷膭?chuàng)建、陶瓷模型的涂層和原始模型在烤箱中燃燒形成模具，隨后將熔融金屬澆注到模具中以形成最終部件。 3D打印使得初始模具的創(chuàng)建更便宜和更快，并且如橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室（ORNL）最近發(fā)現(xiàn)的，3D打印與傳統(tǒng)鑄造的結(jié)合也生產(chǎn)出更強(qiáng)大、更耐損的部件。在最近發(fā)表的題為“Damage-tolerant metallic composites via melt infiltration of additively manufactured preforms”的文章中，ORNL的研究人員詳細(xì)介紹了他們?nèi)绾问褂脙煞N方法制造強(qiáng)復(fù)合金屬部件。


該過程涉及3D打印鋼格子，然后在其上澆鑄鋁合金，在傳統(tǒng)的金屬鑄造的變化中。對(duì)于39 vol%鋼的部件的拉伸試驗(yàn)比單獨(dú)的鋁合金的斷裂應(yīng)變顯示出一個(gè)數(shù)量級(jí)的改善。 研究人員表示：“經(jīng)過測(cè)試的拉伸試樣的檢查表明，這種特殊的損傷容限是組分互穿結(jié)構(gòu)的結(jié)果。這些結(jié)果證明，這種滲透處理途徑避免了金屬間形成開裂和分辨率差的問題，從而限制了目前用于打印金屬復(fù)合材料的基于熔化的3D打印技術(shù)。” 該工藝是為需要同時(shí)優(yōu)化熱和機(jī)械性能的汽車和其他應(yīng)用開發(fā)的。


ORNL的作者介紹說：“這種可擴(kuò)展的處理策略可用于實(shí)現(xiàn)特定的組件功能，使材料設(shè)計(jì)師能夠?qū)ξ⒂^結(jié)構(gòu)和材料特性進(jìn)行前所未有的控制?！?span> 在這種情況下，3D打印和傳統(tǒng)鑄造在加強(qiáng)其所創(chuàng)造的部件的同時(shí)相互加強(qiáng)。研究成員來自O(shè)RNL以及萊斯大學(xué)，包括Alexander E. Pawlowski、Zachary C. Cordero、Matthew R. French、Thomas R. Muth、J. Keith Carver、Ralph B. Dinwiddie、Amelia M. Elliott、Amit Shyam和Derek A. Splitter。