MELD Manufacturing 首席执行官 Nanci Hardwick 谈金属增材制造的革命

MELD Manufacturing Corporation 正在开创一项全新技术，无需熔化即可实现金属 3D 打印。 经过 Aeroprobe 十年的发展，MELD 于 2018 年春季分拆为子公司，并于 2018 年 4 月推出了大型 B8 机器。B8 通过使用基于摩擦搅拌焊接的固态制造工艺，挑战了传统的粉末床金属 3D 打印。通过摩擦和压力（而不是热量）粘合金属，MELD 具有许多独特的优势。

MELD 制造背后的愿景

MELD 是一家去年在弗吉尼亚州成立的女性拥有的小企业。它于 2018 年荣获著名的 R&D 100 奖，这是一项旨在表彰全球 100 种最具创新性产品的国际竞赛。我们的使命是彻底改变制造业并修复无法修复的问题。与许多仅专注于零件创建的增材制造公司不同，MELD 的方法涵盖材料选择、增材制造和制造后维修，使设计人员能够从头开始构建零件以获得最佳性能。

MELD 技术的工作原理

MELD 的核心创新在于其固态工艺。与熔化金属的传统增材制造方法不同，MELD 使用旋转空心工具对进料和基材施加极大的压力和摩擦。这会使材料发生塑性变形，使它们能够“搅拌”在一起——这是一种附加的搅拌摩擦过程。晶粒结构细化，具有优异的强度、耐腐蚀性和冲击疲劳性能。由于该过程发生在低于熔化温度的温度下，MELD 可以处理粉末、薄片、碎片和实心棒材，而无需严格的材料规格，这与许多需要专有原材料的增材制造系统不同。

MELD 在开放大气中运行，无需真空或惰性气体保护。这降低了成本，提高了安全性，并使该过程更加环保。它还允许无缝扩展至大型部件（对于船舶、航天器和桥梁维修等应用至关重要），而不受闭室系统的限制。

由于不使用激光，因此功耗较低，并且沉积速率较高。成品部件完全致密，无需热等静压 (HIP) 或烧结等后处理步骤。

MELD 与其他金属增材制造方法的比较

每种金属增材制造技术都有其独特的优势。 MELD 的显着特点是其固态性质、露天操作和无与伦比的材料多功能性。它可以建造或修复非常大的零件，添加耐磨或防弹涂层，以及修改现有组件。低热量工艺可将残余应力降至最低，这对于需要精确几何形状和结构完整性的航空航天和汽车零件尤其有价值。

MELD 还能够实现原位合金创建和金属基复合材料制造，这是新材料成分快速原型制作的优势。此外，该技术已被证明能够将机器碎片回收成成品零件，从而增强了其绿色信誉。

金属 3D 打印的行业影响

金属增材制造可以节省成本、提高性能、减少物流，并能够现场修复组件。这些优点几乎适用于所有在生产中使用金属的行业。 MELD 的灵活性（可处理各种材料和零件尺寸）使其对从航空航天到发电等领域尤其有吸引力。

增材制造的现状和未来展望

我们正处于新时代的黎明，从工业4.0迈向工业5.0。未来五年，设计阶段将从快速原型制作转向集成材料设计和性能优化。通过从概念阶段开始评估和定制材料特性（例如局部延展性或强度），我们可以释放增材制造的全部潜力。

更广泛采用的主要挑战

最大的障碍是缺乏内部专业知识。许多公司将增材制造战略委托给主要职责在其他地方的个人。加速采用需要专门的内部支持者和战略资源分配。

公司规模与增材制造专业知识

规模并不决定能力。小公司可以快速行动并做出大胆的决定，而大公司可能会因惯性而挣扎。关键因素是能够拥抱变化并快速部署增材制造解决方案。

金属 3D 打印入门

首先评估产品尺寸、材料要求和性能标准。将这些与可用增材制造工艺的功能相匹配。一旦掌握了基本原理，减少成本、时间和重量的可能性就会呈指数级增长。教育和实践经验是兴趣的最佳驱动力。

MELD 制造的前景

MELD 的目标是通过融合材料科学、机电工程和设计定制来实现工业 5.0。即将推出的举措包括更大的构建空间机器平台、经过认证的操作员培训计划以及加速创新的研究联盟。

3D 打印领域的女性

在沃尔沃卡车最近主办的制造业女性活动中，我强调女性为该领域带来了勇气、协作和韧性。 MELD 的包容性文化鼓励任何愿意抓住机会加入这一变革性技术的人。

要了解有关 MELD 制造的更多信息，请访问 meldmanufacturing.com .