使用600美金的桌面3D打印机，成功打印出不锈钢零件并焊接

2020年2月27日，南极熊从外媒获悉，美国萨默塞特郡社区学院（SCC）使用改良的桌面3D打印机成功地打印了许多316L不锈钢金属零件。然后将这些零件进行TIG焊接，并获得令人满意的结果，表明它们将来可用于工业应用。

据悉，这个项目是此类项目中的第一个，其中使用传统焊接技术在600美元以下机器上将3D打印的金属零件成功焊接在一起。

改良后的低成本桌面3D打印机，可以生产不锈钢板，SCC拍摄

升级和定制的FDM机器

SCC的增材制造部门从几台桌面FDM3D打印机开始，每台平均价格不到450美元，对其进行了定制和升级从而可以挤出金属线材。还对底板进行了修改，使其具有更好的附着力，以适应新材料的打印。升级后，每台打印机的总价格约为600美元。

材料制造商VirtualFoundry和化学专家巴斯夫为SCC提供了新机器中使用的金属线材。通过计算以解决诸如收缩之类的生产问题，并对零件进行3D打印。烧结专家DSHTechnologies帮助SCC对3D打印零件进行了烧结。

最后，零件被转移到SCC的焊接部门，在那里，使用钨极氩弧焊（GTAW），又名TIG焊接来焊接多个圆角和凹槽。圆角和凹槽已应用到六个金属3D打印零件上，结果被认为是巨大的成功。


TIG焊接试样，带有角焊缝，SCC拍摄

SCC高级焊接教授KarlWatson解释说：“焊缝流动非常顺畅，我们的焊缝控制非常好。我期待进行一些弯曲测试以确定潜在的延展性，以及使用SMAW，GMAW和FCAW焊接其他样品。”

零件的初始测试得出的硬度值略低于标准316L，尽管到目前为止，精加工后的显微检查尚未发现任何不一致之处。沃森还发现，焊接过程中的散热量高于标准316L不锈钢。

SCC的后续步骤

SCC现在希望将这种廉价的金属3D打印技术带入肯塔基州的精选公司和学术机构。该学院将提供有关其低成本机器的安装和组装的培训班。

这项工作由肯塔基州国家科学基金会（NSF）的EPSCoR（或刺激竞争研究的既定计划）拨款资助。

SCC增材制造计划总监EricWooldridge表示：“能够将真正低成本的金属3D打印和先进的产品设计直接带给肯塔基州的学校和学院，这对我们来说是一个千载难逢的机会，我们对此感到非常兴奋。”

一旦测试和安全准备工作完成，SCC将为教师选择培训地点，以开始将该技术应用到肯塔基州的员工队伍中。


在桌面3D打印机上生产的不锈钢零件，左后和右后板在打印后已焊接在一起，SCC拍摄

在德国的其他地方，研究人员此前曾检查过增材制造零件的焊接，以创建个性化的零件。随着3D打印金属零件焊接方面的更多研究和资金投入，新旧技术的融合可能会产生重大的工业影响。