图尔库大学升级金属3D打印：单层铺多种粉末，瞄准聚变与航空航天多材料部件

芬兰图尔库大学在 Aconity MIDI+ 金属3D打印机上装了一套 Schaeffler Aerosint SPD2.1-B5 多材料铺粉装置。

这套装置把原来的单材料加工扩展成了可以在一层里选择性铺多种粉末。

这笔投入来自 AM4Plasma 项目，项目属于欧盟 EUREKA 网络框架下的合作项目，由图尔库大学牵头协调，还得到芬兰国家商务促进局（Business Finland）联合创新计划的支持。

项目本身的目标是开发等离子体发生器硬件，大学打算用这套设备来研究怎么把部件的几何结构和材料组成放到一起协同设计。

「多材料制造让我们能开始想，部件的每个区域到底需要哪种材料，这些材料之间又是怎么协同工作的，

这套基础设施给了我们一个平台去研究这些问题，发展我们的专业能力，也方便和工业伙伴一起探索新应用，」图尔库大学副教授、AM4Plasma 研究项目首席研究员阿希什·甘维尔（Ashish Ganvir）表示。

可以看到，标准激光粉末床熔融（LPBF）的铺粉装置，是在激光熔化指定区域前，把一种金属粉末均匀铺满整个成型面。

而 Aerosint 这套装置里有三个送粉滚筒，能在激光加工前，把不同粉末分别沉积到同一层里需要的位置。

一层一层重复下来，材料分布就和形状一起被纳入部件设计里了。

大学方面表示，这个平台可以支持激光与材料相互作用、凝固过程、相邻材料间的结合、裂纹以及其他缺陷的研究。

要做出合格的多材料部件，合适的材料组合、工艺条件和界面质量都会起作用。

AM4Plasma 项目提供了首个应用场景。

把一块需要承受极端热暴露的区域，和另一块能把热量导到冷却通道的区域结合起来，面向的是未来的聚变能源和航空航天推进平台。

甘维尔说，「这套基础设施的长期意义不止于这个具体应用，

它为以后研究材料组合、制造工艺和多功能部件设计，留了一个可以持续走下去的平台。」