Schaeffler Aerosint

诺丁汉大学增材制造中心联合制造技术中心与欧特克研究所，分析了界面取向对IN718与GRCop-42激光粉末床熔融中缺陷形成及微观组织演变的影响。相关成果发表于《增材制造快报》，该研究评估了水平、垂直与倾斜界面，以确定航空航天相关双金属部件中的沉积顺序与铺粉方向如何影响合金混合与相形成。

德国Fraunhofer IGCV最近展示了令人侧目的新零件：铜和钢在同一个打印件里无缝融合，高温区用铜导热，承力区用钢撑结构。用Schaeffler Aerosint的多材料铺粉系统实现的。之前我们也分享过这个设备的原理。这个多材料打印案例正在改变热管理设计的底层逻辑。为什么是铜钢组合？散热领域一直有个两难，铜导热好但软，钢强度高但导热弱。传统方案要么妥协材料，要么靠焊接拼装。焊缝是隐患，钎焊工艺成品率不高，扩散焊设备门槛又高。多材料打印直接跳过了这个困境。同一个零件里，热流路径用铜，结构承载用钢，两种材料在微观尺度上形成梯度过渡，避免了界面应力集中。Fraunhofer通过调整扫描顺序和搭接区参数，实现了致密的双金属界面。这在几年前被认为几乎不可能，因为铜和钢的热膨胀系数和导热率差异太大。AM易道看完这个案例，还有几个核心问题我们还没有找到答案，期待读者评论区分享。界面强度怎么验证？ 电化学腐蚀风险？ 铜钢接触在潮湿环境下会形成电偶，加速腐蚀。这对长期可靠性是个隐患，尤其在液冷场景。温度循环扛得住吗？两种材料的界面会不会开裂？说回开头那个铜钢复合零件。它的设计者不是工程师，而是LEAP71的Noyron，一个大型计算工程模型。LEAP71的思路是让算法从零开始生成设计。输入性能参数和制造约束，输出可直接打印的几何文件。不画草图，不建模，不做拓扑优化的后处理。拓扑优化是从已有几何出发做减法，Noyron是从空白画布开始，用物理逻辑和工程知识直接生长出结构。LEAP71的创始人Josefine Lissner说：用神经网络训练再多3D模型也没用，因为网格本身不理解功能。几何必须服从物理定律，这不是统计学习能覆盖的。他们已经用这套方法设计并点火测试了多款火箭发动机，包括传统钟形喷管和气尖发动机。LEAP71指向的未来是，设计的产出不再是一个CAD文件，而是一段可复用、可迭代的代码。每生成一个零件，都在反哺系统的知识库。设计变成了软件工程，知识产权从图纸变成了算法。对散热设计来说，意味着你不再需要一个个画翅片、调流道，而是告诉系统：热源功率多少、体积约束多少、流阻预算多少、用什么材料组合，剩下的交给计算。当然，这方面还很早期。Noyron目前聚焦航天推进系统，热交换器是他们明确提到的下一个方向。多材料打印提供了制造可能性，计算工程提供了设计方法论，两者正在交汇。