确保推动制造业复兴的新型金属3D打印技术

□ 由 Sang-woo Song 博士、Chan-kyu Kim 博士、Kang-myung Seo 博士领导的韩国材料科学研究所 (KIMS) 接合技术部的研究团队，该研究所是韩国政府资助的研究机构科学和信息通信技术部开发了一项基础技术，用于在使用焊接技术的 3D 打印金属过程中控制熔融金属的体积。他们通过与国立昌原大学机械工程系 Young-tae Cho 教授和 Seok Kim 教授领导的研究团队以及釜山机械研究中心的 Dae-won Cho 博士领导的研究团队合作研究实现了这一目标。韩国机械与材料研究所。因此，

□ 研究团队研发的金属3D打印笔技术的优点是可以在3D空间中沿着焊枪运动的方向自由、连续地自由打印金属。与使用激光的传统金属3D打印相比，设备建造成本低，并且可以使用市售的焊接材料快速进行增材制造，使其更加经济。

□ 使用焊接技术的金属增材制造在实现复杂结构方面存在局限性，因为它是一次构建一层的有限过程。这是因为后续层在完全凝固后层压，防止熔融金属流下。因此，存在需要冷却时间、可层压的条件限于具体例的缺点。为了解决这个问题，研究团队进行了计算机分析，根据对流/传导计算并精确控制熔融金属的表面张力和凝固体积。此外，他们开发了一种可以在所有条件下进行金属增材制造的技术，包括水平、垂直、倾斜和头顶位置。

□ 截至2021年，国内外3D打印机市场规模分别为821亿韩元和21亿美元，年均增长率为10.5%和20%。该研究成果有望通过专注于金属增材制造领域的技术优势并使用它制造高附加值的机器和零件，为制造业注入活力。

□ “我们将 3D 自由形式增材制造添加到连续增材制造工艺中，这在现有金属增材制造工艺中被认为是不可能的，”负责该研究的 KIMS 首席研究员 Sang-woo Song 说。他继续说道，“就像现有的使用聚合物的 3D 打印技术一样，可以使用现有的金属焊接材料轻松制造复杂的结构，这为制造业提供了一个新的范例。”

□ 该研究成果是在科学与信息通信技术部的支持下，由韩国材料科学研究所作为“多用途微型模块化反应器多金属层材料的开发”项目进行的。此外，该研究成果还入选世界著名学术期刊Advanced Science(IF=17.521)二月刊封面论文。目前，研究团队正在继续跟进核电、国防工业高附加值机械及零部件增材制造的研究。

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