金属增材制造五年内预计成为价值212亿美元的行业，匹兹堡大学加速研究去支撑技术

激光粉末增材制造过程中产生过度的残余变形，导致复杂部件的结构失效

近日，美国匹兹堡大学获得100万美元的基金，用于开发增材制造（AM）核电站组件。该奖项是美国能源部（DOE）核能技术（NEET）计划的一部分。

目前，移除支撑件的困难性，特别是如果它们位于部件的内部，则限制了诸如核能等工业对增材制造技术的采用，但是这些工业又急需以较低成本来制造复杂部件。

该研究将由斯沃森学院机械工程与材料科学（MEMS）副教授Albert To，Pitt 大学MEMS助理教授Wei Xiong和科罗拉多矿业学院机械工程助理教授Owen Hildreth合作完成。

该研究的目的是开发可溶解的支撑件并改进拓扑结构和微结构设计，以便以更低的成本制造核部件，并且具有最小的变形和更大的结构完整性。

To和Xiong表示，在增材制造的科学理论方面仍存在许多差距，尤其是装配工艺的优化，以减少制造失败和成本。通过后加工去除增材制造复杂部件中的内部支撑结构是昂贵的，有时是不可能的。通过集成可溶解支撑，拓扑优化，微结构设计，我们有机会大幅降低AM组件的后处理成本，同时确保具有复杂内部特征的设计的可制造性，如核工业所需的那些。

可溶解的支持

根据Hildreth博士的说法，后处理占生产AM产品成本的30％至70％，支撑件清除占这些成本的大部分。他说，我们的可溶解支持技术可以将复杂核部件目前所需的许多制造步骤合并到一个AM组件中。这将使制造成本降低20％，并将制造时间降低至少六个月。这项工作将有助于提供可溶解的支持，而不仅仅是核应用。而且可以为更广泛的金属增材制造工业带来可解决的方案，从而可以显著降低成本。金属增材制造预计将在五年内成为价值212亿美元的行业，这些可批量加工的可拆卸支撑件可为行业节省100亿美元，同时还可扩大设计自由度并减少后处理加工。

原文来自materialstoday，原文题目为3D printed parts for US nuclear，由材料科技在线汇总整理。