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、冷噴塗等等，各種工藝已經證明適用於(yu) 不同的製造領域。從(cong) 個(ge) 性化到小批量，再到超過10萬(wan) 件的大批量製造，3D打印正在創造一個(ge) 個(ge) 奇跡。然而各種工藝都有其技術限製，無論受製於(yu) 材料、尺寸還是成本，各項工藝無法通用。

為(wei) 推動金屬增材製造多材料和多工藝融合發展，來自八個(ge) 歐洲國家的21個(ge) 工業(ye) 和研究合作夥(huo) 伴正在共同推進一項名為(wei) MULTI-FUN項目。該項目為(wei) 期三年，由歐盟Horizon 2020創新計劃資助，樹立有兩(liang) 個(ge) 重要的戰略目標：第一個(ge) 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(ge) 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、複雜結構協同製造。

這項工作的核心是完成與(yu) 多功能、多材料3D打印相關(guan) 的四項科技目標。其重點在於(yu) 推動整個(ge) 行業(ye) 的發展，並不針對任何一種特定的3D打印技術。期間，一些合作夥(huo) 伴將致力於(yu) PBF粉末床熔融技術，而一些可能聚焦於(yu) WAAM電弧增材製造，同時還會(hui) 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）和金屬噴塗技術相結合來最大程度發揮作用，新一代一站式增材製造設備將使用兩(liang) 種甚至多種不同材料，在具體(ti) 零件製造過程中將有選擇的加入“活性”材料。

基於(yu) 此，納米技術有望被采納，並有可能實現以下新材料和新型功能性零件的製造：

1. 集成具有最高導熱係數的散熱材料（基於(yu) 納米技術，達到最先進水平的50%），從(cong) 而使局部傳(chuan) 熱率提高100%。

2. 高度集成的設計，例如在複雜形狀金屬結構中嵌入絕緣導線。

3. 在金屬零件中增加傳(chuan) 感和數據傳(chuan) 輸功能，用於(yu) 結構狀態和健康監測。

項目設置四個(ge) 目標

第一個(ge) 目標是開發五種專(zhuan) 門用於(yu) 增材製造的新材料，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(you) 化兩(liang) 個(ge) 材料參數，可使產(chan) 品效率、質量和可靠性提高至少40％，從(cong) 而能夠製造出新的多功能產(chan) 品。

第二個(ge) 目標是開發一套包含軟硬件的新係統，集成多種增材製造技術，能夠使用不同工藝來打印五種新材料。最終，合作夥(huo) 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打印工藝進行協同製造。

七個(ge) 具體(ti) 的應用案例，分別是致動器殼體(ti) 、大型隔板、透明A柱、儀(yi) 表板、鋁鑄件模具、碳纖維零件模具、汽車測試零件

為(wei) 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製造（WAAM）製造高強度鋁製零件的各種替代方案

第三個(ge) 目標是通過新設備打印七個(ge) 展示零件並對其進行評估。這些零件涉及結構零件、模具和測試設備，並覆蓋汽車、航空、航天和製造業(ye) 四個(ge) 市場。

第四個(ge) 目標是對材料、硬件、工藝策略以及零件設計和製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，並將成本降低35％。

項目將形成四項關(guan) 鍵成果

該項目的實施必將更加充分發揮增材製造技術的潛力，綜合運用多種工藝也將突破單一技術的製造極限。在項目實施和落地過程中，將形成四項關(guan) 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(jue) 方案，可實現創新的多功能新產(chan) 品。

2. 新型增材製造設備：用於(yu) 多種材料加工和原位合金化的硬件和軟件，用於(yu) 並行運行的幾種增材製造技術的刀具路徑規劃和過程控製。

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：增強對增材製造技術的深入理解，並有助於(yu) 製定標準並支持監管機構接受多材料增材製造。

在MULTI-FUN項目中，比較知名的參與(yu) 者包括德國弗勞恩霍夫協會(hui) 結構耐久性和係統可靠性研究所、德國航空航天中心、歐洲焊接聯合會(hui) (EWF)以及一些中小型企業(ye) ，可謂是要將最前沿的生產(chan) 技術直接運用到生產(chan) 一線。

作為(wei) 3D打印高級材料研究的參與(yu) 者，MULTI-FUN項目將為(wei) 歐洲中小型企業(ye) 帶來新機遇和新業(ye) 務，整個(ge) 價(jia) 值鏈中的企業(ye) 既是技術的提供者也是最終用戶，不僅(jin) 可以建立和執行針對增材製造的培訓、接觸最前沿的3D打印技術，還能對整個(ge) 開發過程中涉及到的產(chan) 品享有定價(jia) 權。項目將推動中小企業(ye) 通過技術和質量上的領導力獲得更多發展機會(hui) ，從(cong) 而使其能夠在增材製造材料、設備、質量等方麵處於(yu) 領先地位，以增強歐洲製造的競爭(zheng) 力。