金屬3D打印技術包含多種不同的工藝，如粉末床熔融、定向能量沉積、冷噴涂等等，各種工藝已經證明適用于不同的制造領域。從個性化到小批量，再到超過10萬件的大批量制造，3D打印正在創造一個個奇跡。然而各種工藝都有其技術限制，無論受制于材料、尺寸還是成本，各項工藝無法通用。
為推動金屬增材制造多材料和多工藝融合發展，來自八個歐洲國家的21個工業和研究合作伙伴正在共同推進一項名為MULTI-FUN項目。該項目為期三年，由歐盟Horizon 2020創新計劃資助，樹立有兩個重要的戰略目標：第一個是通過使用新型活性材料，提高金屬3D打印零件的性能；第二個是通過創新和經濟高效的新3D打印技術，實現大尺寸、多材料、復雜結構協同制造。
這項工作的核心是完成與多功能、多材料3D打印相關的四項科技目標。其重點在于推動整個行業的發展，并不針對任何一種特定的3D打印技術。期間，一些合作伙伴將致力于PBF粉末床熔融技術，而一些可能聚焦于WAAM電弧增材制造，同時還會有機構著重開發新材料，特別是多材料3D打印。
MULTI-FUN項目計劃將不同3D打印工藝進行組合，如通過將定向能量沉積（DED）和金屬噴涂技術相結合來最大程度發揮作用，新一代一站式增材制造設備將使用兩種甚至多種不同材料，在具體零件制造過程中將有選擇的加入“活性”材料。
基于此，納米技術有望被采納，并有可能實現以下新材料和新型功能性零件的制造：
1. 集成具有最高導熱系數的散熱材料（基于納米技術，達到最先進水平的50%），從而使局部傳熱率提高100%。
2. 高度集成的設計，例如在復雜形狀金屬結構中嵌入絕緣導線。
3. 在金屬零件中增加傳感和數據傳輸功能，用于結構狀態和健康監測。
項目設置四個目標
第一個目標是開發五種專門用于增材制造的新材料，其中三種將使用納米技術。這些材料將具有顯著的熱、電和耐磨性能，利用納米技術一次優化兩個材料參數，可使產品效率、質量和可靠性提高至少40％，從而能夠制造出新的多功能產品。
第二個目標是開發一套包含軟硬件的新系統，集成多種增材制造技術，能夠使用不同工藝來打印五種新材料。最終，合作伙伴希望能獲得至少十種材料組合，這些組合可采用不同的3D打印工藝進行協同制造。
七個具體的應用案例，分別是致動器殼體、大型隔板、透明A柱、儀表板、鋁鑄件模具、碳纖維零件模具、汽車測試零件
為了滿足最苛刻的航空規格，洛勒泰克正在研究通過電線和電弧增材制造（WAAM）制造高強度鋁制零件的各種替代方案
第三個目標是通過新設備打印七個展示零件并對其進行評估。這些零件涉及結構零件、模具和測試設備，并覆蓋汽車、航空、航天和制造業四個市場。
第四個目標是對材料、硬件、工藝策略以及零件設計和制造的所有環節進行評估，以更好地利用原材料和資源，減少對環境的影響，并將成本降低35％。
項目將形成四項關鍵成果
該項目的實施必將更加充分發揮增材制造技術的潛力，綜合運用多種工藝也將突破單一技術的制造極限。在項目實施和落地過程中，將形成四項關鍵成果：
1. 先進的金屬材料：先進的結構金屬和相應的活性材料解決方案，可實現創新的多功能新產品。
2. 新型增材制造設備：用于多種材料加工和原位合金化的硬件和軟件，用于并行運行的幾種增材制造技術的刀具路徑規劃和過程控制。
3. 多材料設計知識：通過集成、多材料設計，提高零件性能和模具冷卻效率。
4. 標準化知識：增強對增材制造技術的深入理解，并有助于制定標準并支持監管機構接受多材料增材制造。
在MULTI-FUN項目中，比較知名的參與者包括德國弗勞恩霍夫協會結構耐久性和系統可靠性研究所、德國航空航天中心、歐洲焊接聯合會(EWF)以及一些中小型企業，可謂是要將最前沿的生產技術直接運用到生產一線。
作為3D打印高級材料研究的參與者，MULTI-FUN項目將為歐洲中小型企業帶來新機遇和新業務，整個價值鏈中的企業既是技術的提供者也是最終用戶，不僅可以建立和執行針對增材制造的培訓、接觸最前沿的3D打印技術，還能對整個開發過程中涉及到的產品享有定價權。項目將推動中小企業通過技術和質量上的領導力獲得更多發展機會，從而使其能夠在增材制造材料、設備、質量等方面處于領先地位，以增強歐洲制造的競爭力。
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