HyFAM結合3D打印和成型制造，以20倍的速度制造復雜零件

魔猴君  科技前沿   54天前

如果有可能將增材制造和成型制造結合在一個系統中會怎樣？雖然許多機器可以更換刀頭，提供混合生產，但懷廷工程學院的一組研究人員開發出一種兼具質量和速度的方法。它被稱為混合成型-增材制造(HyFAM)，它提供了一種混合方法，依靠擠壓系統來3D打印可通過模制或鑄造填充的復雜幾何形狀。這兩個過程的結合特別有利：它可以在需要的地方創建具有更多細節的復雜形狀，同時由于它可以更有效地填充不太精確的區域，因此速度很快。

眾所周知，3D打印面臨著速度等一定的障礙，以及填充效率低下、翹曲甚至內部空隙等一定的缺陷。此外，雖然增材制造提供了高水平的細節，但這并不總是整個部件所必需的。團隊成員Nathan Brown解釋說：“增材制造可以實現非常精細的細節，但當你使用小型噴嘴來實現時，整個過程就會變慢。對于內部特征較大且特征尺寸變化很大的零件來說，這成為一個真正的障礙。”至于訓練方法，如果速度有保證，幾何復雜性就不一定了。因此，利用這兩個過程的優勢是懷廷工程學院團隊的目標。

HyFAM方法借鑒了增材制造和成型制造的優勢

因此，由Jochen Mueller教授領導的研究人員開發了一種帶有兩個罐的擠壓系統：第一個罐用于逐層沉積所需的材料，類似于FDM 3D打印機。然后，第二個允許您使用另一種材料填充創建的模型。此填充步驟可用于一層、幾層或所有層。

使用不同的材料進行了不同的測試。研究人員解釋說，他們可以打印陶瓷、硅膠、粘土甚至金屬。HyFAM方法也是多材料的；研究人員能夠精確控制流變特性。最終，我們可以用一句話來總結這項研究：它涉及3D打印細節并通過材料注射完成零件。研究團隊表示，這一過程速度提高了10到20倍，而且更加精確，因為層疊加所固有的所有內部空隙都被消除了。

HyFAM與多種材料兼容

Jochen Mueller教授補充道：“HyFAM對于高度復雜和統一的物體不太有利，但它在速度、材料靈活性和設計復雜性方面的優勢使其成為從建筑到軟機器人等各種行業的有前途的解決方案。”該過程對于需要大規模定制的應用尤其有趣，而且對于設計具有詳細區域和不具有詳細區域的零件也特別有趣。可以肯定的是，這種方法充滿希望，我們將隨時向您通報最新進展！

編譯整理：3dnatives