談及合金3D列印，他們高度關注的高度關注點一般來說是SLM粉末狀床議席雷射熔融合金3D列印控制技術，而難忽視或非熱量堆積-DED控制技術。DED控制技術由雷射或其它熱量源在堆積地區造成硝酸鍶并感測，金屬材料以粉末狀或管狀間接送進低溫熔區，熔融后逐級堆積，稱作雷射或非熱量堆積involves鍛造控制技術。而DED控制技術進行分類中的雷射坩堝堆積控制技術（laser metal deposition-LMD)，則是以雷射為熱量源，并以坩堝為研磨金屬材料。

更為重要著眼于如前所述粉末狀床的議席合金熔融3D列印控制技術應用領域。西門子公司對雷射坩堝堆積控制技術也能保持積極主動的合作開發與應用領域態度。日前，西門子公司與合作方合作開發出一類軟件系統，能比從前更有效地提升雷射坩堝堆積控制技術（laser metal deposition-LMD)中合金3D列印的工藝技術靈活性。該軟件系統為急速產業發展的3D列印控制技術關上了應用領域推進的正門。

圖片：雷射坩堝堆積控制技術（laser metal deposition-LMD)，來源西門子公司

釋放速度與尺寸的局限

- 獨特的優勢

西門子公司對于3D列印的雄心壯志需要專心致志的研發力量來推動控制技術與應用領域的產業發展與結合。事實上，西門子公司正在加強推動3D列印控制技術的合作開發工作。在位于慕尼黑的西門子公司企業控制技術（CT）實驗室，雷射堆積焊接的過程中逐級構建合金組件，機器以不同的速度移動雷射束，有時緩慢有時快速，通過這種方式，研究人員能平滑不均勻的位置，這樣就能最終生產出更加完美的近凈形零件。

與SLM粉末狀床議席雷射熔融合金3D列印控制技術不同的是，或非熱量堆積-DED控制技術不依賴于壓力室，壓力室能保護合金3D列印過程免受周圍環境的影響。對于SLM粉末狀床議席雷射熔融合金3D列印過程，工作地區必須首先充滿惰性氣體，這是一個耗時的過程。而對于或非熱量堆積-DED控制技術進行分類中的雷射坩堝堆積控制技術（laser metal deposition-LMD)來說，3D列印研磨過程能立即開始，因為惰性氣體間接從雷射頭流出并包圍粉末狀流和硝酸鍶。

LMD一般來說不需要任何支撐結構，這方面與粉末狀床方法相比具有顯著優勢。

而且雷射合金堆積適合研磨合金。傳統鍛造領域，雙合金復合界面的結合方式多采用機械結合型復合或冶金結合型。LMD控制技術相比于傳統研磨工藝技術在雙合金的研磨方面具有著突出的優勢。

鑒于這些優勢，西門子公司企業控制技術（CT）實驗室正在與西門子公司數字工廠部門合作，在工業生產中更加牢固地提升和應用領域LMD控制技術。

圖片來源：西門子公司

- 對厚度多一點控制

但是，在LMD充分發揮其潛力之前，還有很多工作要做。例如，該過程不如SLM精確。因此，成品部件一般來說必須進行再研磨，這就解釋了為什么LMD機器一般來說與工業設施中的銑床相結合。這種混合involves鍛造系統目前在全世界范圍內贏得了一些應用領域推廣，包括為飛機渦輪發動機機和滾柱軸承生產精確的部件。

為了解決這個問題，西門子公司企業控制技術（CT）實驗室正在參與名為PARADDISE的歐盟合作開發項目，提升LMD3D列印工藝技術的可控性。除西門子公司外，該項目的成員還包括西班牙機床鍛造商Ibarmia，RWTH Aachen大學和Precitec，后者是德國雷射金屬材料研磨和光學測量控制技術專家。

亞琛工業大學為該項目的合作開發過程貢獻了一項開創性的發明。該團隊合作開發了一類控制控制技術，其中Precitec傳感器可計算出已鋪設的每個合金層的精確厚度。為了實現這一點，控制程序使用測量光學干涉的傳感器來比較部件的計劃高度與實際高度。然后能通過改變列印速度來調節層的厚度。這是一個里程碑式式的結果，通過這種自動調節過程，使混合involves鍛造設備能夠更快地生產組件，因為坯料需要較少的后處理。而且它還需要更少的能源和金屬材料。這反過來又降低了高質量合金部件的鍛造成本。

圖片來源：西門子公司

3D科學谷Review

- DED控制技術突飛猛進

而關于或非熱量堆積3D列印設備的研磨速度與精度，德國Fraunhofer雷射控制技術研究所合作開發了EHLA超高速雷射金屬材料堆積控制技術。根據3D科學谷的市場研究，該控制技術可用于涂層和修復合金部件。超高速雷射金屬材料堆積控制技術（EHLA）具有替代當前腐蝕和磨損保護方法如硬鍍鉻和熱噴涂的潛力。并且EHLA方法研磨出來的涂層是無孔的，從而改善粘合情況并降低裂紋和孔隙的發生的可能性。 除此之外，根據Fraunhofer，EHLA控制技術比熱噴涂節約90％的金屬材料。

此外，根據3D科學谷的市場觀察，德國Fraunhofer 雷射控制技術研究所還正在合作開發如前所述合金絲雷射堆積的創新控制技術（wire-based laser metal deposition，LMD-W）。

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