技术前沿 - 第2页

ORNL联合电铸企业，以3D打印聚合物为芯模，电铸成形金属壳后溶芯，制成无泄漏HIP包套。已产出五个一体化端口圆柱包套，正验证叶轮、阀门等复杂件，并提交专利申请，推动核级部件本土化制造。

PET废料和生物质经酵母微生物转化为µBite饼干的原料

HÖRMANN车辆工程（HVE）及其研究合作伙伴完成了一个为期34个月的项目，开发出一种用于大幅面重型轨道车辆部件的无模具、完全可回收的制造工艺。

NordSpace依托安大略省先进制造实验室，正将金属3D打印产线扩展至大幅面多材料能力。其Hadfield-150发动机从设计、打印到测试全程内部完成，并计划于Blackhawk试车台点火，为加拿大独立入轨及「北方发射」计划铺路。

美国能源部实验室旨在利用打印过程中采集的数据来鉴定部件，而非通过生产后测试。

迪拜地铁经过机场油库的那一段，乘客隔着车窗拍到了新东西。十座燃油罐被灰色的金属网架整个罩住，钢管纵横，节点密集，像给油罐搭了一顶巨大的凉棚。近年来，俄罗斯和中东各国的燃油罐被各类廉价无人机直接命中，起火。后面大家的防御招数是这种金属网罩。据粗略查阅，阿布扎比同类工程的工期，大约四个月。这东西西方称之为cope cage。最早见于俄乌战场俄军T-72炮塔上焊过的一片铁网。这样顶部来自廉价无人机的袭击弹药可以早一点炸开保护本体。这种防御逻辑很一目了然。一层焊死的铁网让无人机与目标物理隔离。用廉价建筑钢材，去消耗对面廉价无人机。非对称的打法，用非对称的办法接住。至于导弹，速度和能量完全不在一个量级，钢网解决不了。AM易道第一眼看到那些照片，条件反射蹦出来的词是点阵。重复的杆件与节点，材料铺在受力路径上，和增材制造里做了十几年的点阵晶格相似。但这个应用我们认为确实没有3D打印的任何机会。第一是尺寸。单座油罐直径几十米，网罩覆盖动辄上百米见方，没有哪台金属打印能搞定这个尺寸。第二是速度。就算把建筑3D打印搬来，逐层堆挤的节奏也追不上焊工。但是我们再仔细想想如果物体尺寸降低，能否用在单兵作战上呢？同样一层网罩，做到头盔上方如何？重量得够轻，人能长时间戴住，形状要贴合每个人的装备，这层结构说不定还能顺带干点别的活，比如电磁屏蔽，或者做热隐身。尺寸小点、足够轻，再集成点多功能，3D打印有可能给单兵防护廉价无人机一点新希望。目前只是AM易道的脑洞而已。

一整缸金属粉末，中间露出半截零件。刮刀犁出的痕迹像山脊一样涌向中心，零件就埋在那片绿灰色雪原里。这是Arbor Energy放出的第一张照片。埋在里面的东西，是一台发电涡轮的氧燃烧器，纯氧和燃料要在它内部点着，并且稳住火焰。常规燃机的燃烧室得尺寸远比大部分金属3D打印可打印的尺寸更大。但这一件的尺寸为何得以3D打印？答案是超临界二氧化碳循环。什么是超临界二氧化碳循环发电？超临界二氧化碳循环就是把烧开水推汽轮机的那套发电流程里的水换成二氧化碳，并且把它压到既不像气也不像液体的那个状态，稠得像水，又能像气一样流动。同样发这么多电，这种又稠又能流的工质推动叶片时效率更高，整套涡轮和压缩机可以做得比传统机组小一大截。超临界二氧化碳能让需要的涡轮更小，3D打印这条路才打开。这种商机并不是拿着锤子找钉子才能得来的。再看清粉后的第二张图里，零件立在基板上。上段一圈圈极细的竖向纹路不是装饰，大概率是把氧和燃料掺匀的旋流叶片，或者贴着壁面走的冷却通道。这种又密又薄还带角度的形状，走精密铸造要开一套模，走电火花和铣床要一刀一刀熬工时。对激光粉末床3D打印来说，复杂的结构都是把光斑扫过去形成。同一张图里能看到黑色的树枝状支撑撑在悬空的法兰底下，打完要人工处理掉。留下的接触点还要磨。3D打印免后处理的说法，在这类高要求的零件来说一般都不成立。我们一开始没看懂的是零件周围基板散着一堆方形纹样。我们咨询专业读者应该是金相块敲掉留下的印记。搞过航空航天航海核电3D打印的读者应该都不陌生。增材件的材料性能不是查手册就有的常数。同一种粉末，激光功率、扫描速度、层厚、气流场变化，打出来的东西会有变化。所以试样和零件同炉同批、按位置分布，打完看内部质量情况。3D打印压缩的不只是开模、铸造的工期。最主要的是迭代时可以文件改完重新切片重新打。对还在迭代的动力系统，比如比较前沿的超临界二氧化碳循环，这个差别是决定性的。老制造设计变更代价太高。现在可以先3D打印出来运行试试，看数据再改。验证从推演变成了实验。Arbor的战略是模块化、可制造的电力。这话前提是单机足够小、结构足够标准且可重复。一个小型燃烧器还说明不了超临界二氧化碳循环发电技术的成熟度。但这算是3D打印在能源领域具备潜力的新应用方向。

微尺度制造的声学腔体为超轻型飞行器提供推力，无需电机、致动器或电子设备。

佛罗里达大西洋大学获美国环保署资助，研发3D打印镧-马尾藻吸附剂去除水中磷，以遏制有害藻华。团队借助AI筛选配方并优化部署位置，将在奥基乔比湖开展实地测试，旨在提供可扩展的水质净化方案。

Oqton在由ASTRO America与FSU InSPIRE举办的激光粉末床熔融变形预测与补偿评测中胜出，力压Ansys、西门子等五家厂商。测试采用Inconel 718真实零件，验证了其工艺仿真精度。活动同时突显佛罗里达西北部正加速构建国防与先进制造产业集群。