降本增效、幾何自由，用標準焊絲打破金屬3D打印局限

迄今為止，金屬增材制造一直以粉末床工藝（如激光粉末床熔融）為主導。然而，在大型部件、成本關鍵型應用以及某些材料方面，該工藝存在實際的局限性。粉末處理、惰性氣體保護和職業安全方面的高昂成本推高了運營費用，而設備空間和材料可用性則進一步限制了其應用。

這一發展趨勢的一個例證是Aconity3D推出的AconityWIRE系統。該系統采用激光熔絲增材制造技術，即線材激光金屬沉積，從而將傳統定向能量沉積工藝的特性與更高的可控性相結合。Aconity3D應用開發部門的Michael Stockschläder將該技術描述為高分辨率粉末床工藝與成熟焊接工藝之間的橋梁。該工藝使用標準焊絲作為原材料，而非金屬粉末。這降低了設備投入成本和安全要求，因為無需對整個工藝腔室進行大體積惰性氣體保護。

Aconity3D應用開發部門的Michael Stockschläder解釋說：“線材制造填補了高分辨率粉末床工藝與傳統焊接工藝之間的空白。激光熔絲沉積工藝——簡稱線材激光金屬沉積——結合了高工藝速度、精確的層控制以及優異的材料利用率。”

Stockschläder表示：“運動自由度是一個決定性因素。它使得構建幾乎無法用粉末床工藝實現的幾何形狀成為可能，例如復雜曲面結構、近輪廓上部結構或在單一構建過程中實現可變層高。這反過來又為設計師和工程師開辟了新的設計可能性。”

從技術層面來看，該系統面向廣泛的工業應用。其構建空間直徑為400毫米，高度為780毫米，并與一個六軸機械臂和一個旋轉式轉臺相結合。這意味著可以實現曲面幾何形狀、可變層高以及隨形上部結構。Stockschläder指出，這種運動自由度為設計和過程控制開辟了新的自由度。該系統支持常見線材材料，如不銹鋼、Inconel高溫合金、鈦和鋁，并且還配備了自動換絲功能，以實現多材料工藝。

Stockschläder解釋說：“對于許多用戶來說，這也可以為他們打開增材制造的大門。他們可以使用熟悉的材料和數據格式進行工作，無需接受大量培訓，也無需儲備昂貴的特種材料。”

Stockschläder強調：“文檔記錄對于許多工業用戶來說是一個重要標準。該系統能夠記錄所有相關工藝參數，并實現直至單道次級別的可追溯性。這為可重復的結果和可認證性創造了前提條件，這是邁向批量生產的重要一步。”

質量保證對于工業應用至關重要。該設備通過焊絲接觸和焊絲力監測、可選的高溫測量儀和攝像系統來記錄過程數據。據Aconity3D稱，這實現了直至單道次級別的可追溯性。這對于修復和再制造應用（例如渦輪葉片或工具）尤其是一個重要因素。線材增材制造正從一種利基解決方案，發展成為對現有金屬3D打印工藝在技術和經濟上皆具合理性的補充。