我們已經(jīng)看到各種各樣的3D打印創(chuàng)新來(lái)自歐洲最大的應(yīng)用型研究機(jī)構(gòu)弗勞恩霍夫研究機(jī)構(gòu)，這些研究機(jī)構(gòu)從大型SLM 3D打印和實(shí)時(shí)自動(dòng)3D掃描系統(tǒng)到粉末噴射解決了各種問(wèn)題， 激光金屬沉積印刷。

最新產(chǎn)品來(lái)自弗勞恩霍夫生產(chǎn)工程與自動(dòng)化研究所（IPA） - 研究人員提出了一種新的制造工藝，結(jié)合了3D打印和注塑成型技術(shù)的最佳優(yōu)勢(shì)，他們將其稱(chēng)為添加劑自由形態(tài)鑄造。 研究人員最近在一個(gè)初步研究項(xiàng)目中完成了他們新方法的可行性研究，并成功制作了幾種不同的原型。

到目前為止，我們知道3D打印所能提供的許多優(yōu)勢(shì) - 比用于制作原型，定制產(chǎn)品和小系列的注塑成本更快，更便宜，而且該技術(shù)還可以創(chuàng)建集成功能和復(fù)雜結(jié)構(gòu)。

但是，我們也知道這項(xiàng)技術(shù)并非完全沒(méi)有缺點(diǎn)。

一種更受歡迎的增材制造方法是基于擠出的3D打印（例如FFF / FDM），其使用噴嘴將打印材料放置成平行的絲束。這聽(tīng)起來(lái)很容易，但這個(gè)過(guò)程有時(shí)會(huì)導(dǎo)致焊縫和孔隙問(wèn)題。

“在鑄造過(guò)程中，材料不是'充滿(mǎn)'的，”Fraunhofer IPA專(zhuān)家Jonas Fischer解釋說(shuō)。 “結(jié)果，部件的機(jī)械性能更差。”

對(duì)于大型3D打印組件也可能需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才能完全建立起來(lái)，并且在聚合物方面，只有熱塑性材料可以用FFF工藝進(jìn)行處理 - 不可能打印熱固性材料，其可以?xún)H熔融并且形成一次，一旦凝固就保持固體。

Fraunhofer IPA的研究人員力求最大限度地減少這些問(wèn)題，并使用新型材料進(jìn)行印刷，使用添加劑自由形態(tài)鑄造，節(jié)省時(shí)間并提高穩(wěn)定性。首先，他們用水溶性塑料聚乙酸乙烯酯（PVA）打印出組件的外殼。

然后使用精確量的環(huán)氧樹(shù)脂或聚氨酯自動(dòng)填充信封;后者只需三分鐘即可晾干。據(jù)Fraunhofer IPA稱(chēng)，只有在此之后，該部件才能“以相同的原則隨意高度延伸”。

一旦組件已經(jīng)固化，然后將模具在水浴中移除，產(chǎn)生3D打印件，其具有與注射成型產(chǎn)生的物體不同的性質(zhì)。

研究人員在他們的3D打印機(jī)上安裝了一種專(zhuān)用于雙組分材料的計(jì)量單元，以便將填充材料正確地倒入殼體。這使得一次完成整個(gè)過(guò)程成為可能 - 無(wú)需中斷。此外，它可以完全數(shù)字化，并可與樹(shù)脂和耐熱熱固樹(shù)脂配合使用，而且工藝速度也更快。

費(fèi)舍爾在翻譯的報(bào)價(jià)中說(shuō)，“你只需要打印信封，剩下的就是重力。”

使用添加劑自由形態(tài)鑄件制造的部件要穩(wěn)定得多，因?yàn)槟＞咄耆錆M(mǎn)材料，不留空泡，并且在需要較小數(shù)量的復(fù)雜部件時(shí)也可以減輕重量。

弗勞恩霍夫IPA的新型添加劑自由形態(tài)鑄造方法也適用于多種行業(yè)和應(yīng)用。

菲舍爾在一份翻譯報(bào)價(jià)中稱(chēng)：“可以用它來(lái)制造插座等電氣絕緣部件。 “該過(guò)程也適用于安全元件所需的泡沫和室內(nèi)裝潢?！?/span>

研究人員現(xiàn)在正在尋找行業(yè)合作伙伴，以幫助未來(lái)的系列成熟過(guò)程的開(kāi)發(fā)，以及對(duì)不同行業(yè)領(lǐng)域有想法的公司可以使用熱固應(yīng)用。 Fraunhofer IPA也需要材料制造商，他們可以與研究人員合作改善雙組分夾具的性能。