3D打印技術參考此前已報到過，弗勞恩霍夫激光技術研究所 (ILT)的研究人員開發了一種方法，可用于對金屬材料進行3D打印精確加工，使它們不僅具有局部滲透性或致密性（兩種狀態之間具有漸變的過渡效果），而且可以在單個生產步驟中重復制造。近日，該技術有了更多應用進展。

新開發的方法基于LPBF 3D打印，此前，該技術的重點一直放在生產盡可能致密且具有韌性的組件上?！暗绻覀冊试S局部存在孔隙，例如通過改變工藝參數，就能實現可控的滲透性，”弗勞恩霍夫ILT LPBF工藝與系統工程組的Andreas Vogelpoth表示。

最終制造出的產品具有局部滲透性（例如對氣體或液體），同時仍保持所需的機械完整性。關鍵在于，借助LPBF技術不同密度的區域可以組合在一個部件內。研究所既能實現不同密度區域之間具有清晰分界，也能實現漸變分界。

3D打印多孔結構細節圖

展現了致密區域和透水區域之間可控的滲透性

傳統的金屬泡沫或織物結構也能實現類似的功能，但通常需要單獨生產并集成到組件中。這不僅耗時，還限制了設計自由度，并會因接縫和接頭導致組件的物理特性發生變化（如熱阻和電阻增加）。弗勞恩霍夫的解決方案將多孔區域直接集成到組件中，無需后處理。即使是具有內部結構的復雜幾何形狀也可以通過這種方式制造。

弗勞恩霍夫激光技術研究所將滲透性作為一項可設計的特性，正在使3D打印部件實現新功能。當需要以受控方式分配、過濾或引導氣體或液體時，這一工藝就顯得尤為重要。

3D打印部件中多孔區域的特寫

展示了致密區域和透水區域之間滲透性的定向控制

其關鍵應用領域之一是氫能源技術，特別是電解槽領域。電解槽由包含各種功能層的復雜電池堆組成，弗勞恩霍夫ILT研究所目前正在研究這些功能層（包括特定的可滲透區域）是否可以通過3D打印直接制造。該研究所的專家旨在減少單個部件的數量，從而提高效率，同時降低材料消耗和生產成本。

多孔區域可以可靠再現，研究人員已經利用計算機斷層掃描和橫截面積技術證明了這一點。目前，他們正在進行研究項目的下一步：通過工藝參數精確控制滲透性。

研究人員表示，“我們的計劃是讓用戶告訴我們哪些組件區域需要多大的磁導率，然后我們將提供適當的設計和工藝參數?！备诙骰舴騃LT團隊也已與其他應用領域的終端用戶建立聯系，如渦輪機械、工具制造、熱交換器、過濾器以及化學品。其廣泛的應用潛力凸顯了這項研發成果與高科技應用的密切關系。

與其他已在渦輪機械制造領域研究類似工藝的廠商不同，弗勞恩霍夫ILT研究所正在尋求一種開放的跨應用方法。其目標是使該工藝能夠應用于新的領域，特別是那些此前無法獲得此類復雜制造方法的中小型企業。

注：本文由3D打印技術參考創作，未經聯系授權，謝絕轉載。

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