（文章來源：中關村在線）

美國肯塔基州的薩默塞特社區學院（SCC）已成功使用改良的桌面式3D打印機，3D打印316L不銹鋼金屬零件，然后將這些零件進行TIG焊接，并獲得令人滿意的結果，表明它們可用于工業應用。該項目是此類項目中的第一個，在不到600美元的機器上3D打印金屬零件，并利用傳統焊接技術成功焊接在一起。

SCC 3D打印部門從幾臺桌面式FDM 3D打印機開始，每臺平均價格不到450美元，并通過金屬絲擠出功能對其進行了定制和升級。還對底板進行了修改，使其具有更好的附著力，以適應新材料的3D打印能力。改良之后，每臺打印機的總花費約為600美元。

材料制造商Virtual Foundry和化工企業巴斯夫為SCC提供了新機器中使用的金屬長絲耗材。先計算解決收縮率等問題，再對零件進行3D打印；然后專營燒結設備的DSH Technologies幫助SCC對3D打印零件進行燒結后處理工序。最后，零件被轉移到SCC的焊接部門，在那里使用鎢極氬弧焊（GTAW），又名TIG焊接來焊接多個圓角和凹槽。圓角和凹槽已焊接到六個金屬3D打印零件上，結果獲得了巨大的成功。

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

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

SCC現在旨在將這種廉價的金屬3D打印技術帶入肯塔基州的公司和學術機構。該學院將提供有關其低成本機器的安裝和組裝的培訓班。這項工作由肯塔基州國家科學基金會（NSF）EPSCoR（或旨在促進競爭研究的既定計劃）撥款資助，題為“ 肯塔基州高級機器人和結構工程生產合作”。

SCC增材制造計劃總監Eric Wooldridge表示：“能夠將真正低成本的金屬3D打印和先進的產品設計方案交付給肯塔基州的學校和學院，這對我們來說是一生難得的機會，我們對此感到非常興奮。”一旦測試和安全準備工作完成，SCC將為教師選擇培訓地點，開始技術培訓以便肯塔基州的員工獲得全新的職業技能。

Wooldridge解釋說：“當您查看航空航天和汽車行業對增材制造的所有重大投資時，國防部的公告以及使用3D打印技術生產的市場上已有的產品數量，這項技術是任何高級勞動力所需要的。全州范圍內的勞動力，能夠以十幾分之一的成本制作3D打印金屬零件，這將是一場革命。”

SCC先前已從NSF獲得了其增材制造平臺的贈款，以幫助肯塔基州勞動力的教育和培訓。隨著3D打印金屬零件焊接方面的更多研究和資金投入，新舊技術的融合可能會產生重大的工業影響。
（責任編輯：fqj）