金屬增材制造的案例
金屬增材制造數值模擬技術發展
金屬增材制造是增材制造技術中發展最為迅速的分支，現已廣泛運用于航空航天、能源動力等領域，發展相關的數值模擬技術對深入理解其復雜物理過程與優化工藝參數具有重要的學術及工程意義。
與傳統減材制造（切削、磨削等）和等材制造（鑄造、鍛壓等）的材料加工方式不同，金屬增材制造依據三維計算機輔助設計（CAD）數據，通過光源或高能熱源等將離散材料（粉材、絲材等）逐層累積制造實體構件，是一種自下而上疊加材料成形的“自由制造”過程，有望成為實現航空發動機等高端工業裝備結構跨代提升的一條關鍵技術途徑。
金屬增材制造仿真概述
根據材料進給方式，金屬增材制造技術主要可分為粉末床熔融（PBF）和定向能量沉積（DED）兩大類，前者包括激光選區熔融技術和電子束選區熔融技術等，后者包括激光送粉增材制造技術、電子束送絲增材制造技術和電弧送絲增材制造技術等（見圖1）。然而，現階段金屬增材制造技術在構件成形精度和力學性能等方面仍存在不足,成為制約其廣泛工業化應用的瓶頸。主要原因在于金屬增材制造涉及到材料受熱熔化、熔池流動凝固、微觀組織形成和內應力/應變演化等，是一個十分復雜的多尺度多物理場耦合過程，冶金缺陷形成機理、微觀組織演化規律、零件翹曲變形與開裂預測、表面質量和成形尺寸精度控制等基礎問題尚未得到完全突破。單純依靠試驗測試技術開展增材制造過程中的微觀尺度觀測，存在著穩定性/可重復性差、分辨率/可觀測區域受限等不足，同時由于工藝所涉及參數量巨大，使得“試錯法”探究最優工藝參數窗口存在效率低、周期長和代價高昂等缺點。
近年來，數值模擬技術的發展為金屬增材制造復雜物理過程的深入理解和工藝條件優化提供了有力工具。
展開 沈航：面向金屬增材制造的拓撲優化設計研究進展
然而拓撲結構往往比較復雜，傳統制造技術難以實現精準、快速制造。金屬增材制造技術可實現復雜零件的快速制造，極大地拓寬了設計空間。
增材制造技術前沿注意到，來自沈陽航空航天大學機電工程學院和中國航空工業集團公司沈陽飛機設計研究所的研究人員發表了《面向金屬增材制造的拓撲優化設計研究進展》一文，綜述了面向金屬增材制造技術的結構拓撲優化設計研究進展，從優化拓撲算法的角度，歸納了基于單元網格與邊界演化的拓撲優化方法在改善結構連續性與可制造性方面的有效措施；從金屬增材制造約束的角度，總結了考慮幾何約束、成形約束、材料性能約束的拓撲優化方法，并結合金屬增材制造與拓撲優化技術的發展趨勢進行了展望。
面向金屬增材制造的拓撲優化設計
隨著我國航空航天事業的持續發展，航空結構件需滿足輕質高效、長航時、高機動性等要求，因此，進一步降低結構質量系數是結構優化設計領域面臨的一項嚴峻挑戰。
傳統輕量化設計大多是基于經典結構的等效替換，例如通過新工藝、新材料等精益改善和挖掘結構潛能，現已趨近“天花板”。
拓撲優化技術作為結構優化設計的重要分支，通過定義材料屬性、載荷工況與約束條件，尋求給定設計域內材料的最優分布形式，是結構輕量化設計、獲得高性能創新構型的有效設計方法，現已被廣泛應用到航空航天、汽車制造等領域中。
展開 視角 | 仿真技術賦能金屬增材制造
* 本文原刊登于智能制造媒體咨詢研究機構e-works：《仿真技術賦能金屬增材制造》
將仿真應用到增材制造中，不僅能確保最終產品滿足性能標準，還可仿真整個增材制造過程，最大限度降低增材制造的失敗風險。
通俗來講，增材制造技術是采用材料堆積疊加的方法制造三維實體的技術，相對于傳統的材料去除－切削加工技術，是一種“自下而上”的新型材料成型方法。作為一種數字化三維實體快速自由成形的制造新技術，增材制造技術不僅提供了新的制造加工工藝方法，更實現了結構設計、高性能材料制備、復雜構件制造的一體化，并為宏觀上的結構設計和微觀上的材料制備帶來革命性的變化。
隨著增材制造技術不斷突破，尤其是金屬增材制造技術的應用和增材制造服務的興起，有效支撐企業制造復雜的金屬零件，徹底變革著制造模式。這其中，將仿真應用到增材制造中，不僅能確保最終產品滿足性能標準，還可仿真整個增材制造過程，最大限度降低增材制造的失敗風險。
Ansys增材制造總監Brent Stucker博士在接受e-works采訪時指出，金屬增材制造正在成為一種廣泛應用的制造工藝，同時改變著企業向市場投放產品的方式。而仿真技術與金屬增材制造技術的結合，有助于應對金屬增材制造的挑戰與風險，從而打印出功能更強大、更輕量化的產品和部件。
展開 面向金屬增材制造的拓撲優化設計研究進展
金屬增材制造技術原理與特點
增材制造技術是制造業的“革命性”飛躍，顛覆傳統制造技術的局限，解決產品研發存在的“制造決定設計”問題。金屬增材制造技術作為重要分支，已成為當前實施技術創新、提振本國制造水平的關鍵著力點
。如圖
5
所示，主流的金屬增材制造熱源形式有激光、電子束與電弧，依據預先鋪粉或同步送粉/送絲的不同材料進給方式，金屬增材制造包括粉末床熔融
技術和定向能量沉積
技術兩類
,
基于粉末床熔融技術主要有激光選區熔化技術
和電子束選區熔化
技術；基于定向能量沉積技術主要有激光金屬沉積
技術、電子束自由成形制造
技術、電弧增材制造
技術。
圖5 金屬增材制造技術。（a）激光選區熔化；（b）電子束選區熔化；
（c）激光金屬沉積；（d）電子束自由成形制造；（e）電弧增材制造
3.1 粉末床熔融增材制造技術
粉末床熔融技術通過對三維模型進行分層切片處理以提取每層輪廓信息，規劃熱源（激光、電子束）掃描路徑與打印方向，逐層熔化預先鋪放的金屬粉末，實現自下而上的材料逐層疊加的零件快速制造。成形件精度較高、表面質量較好，結構復雜性基本不受限。但成形效率較低，成形尺寸受限，故主要應用于小批量、中小尺寸、結構較為復雜的零件加工與模具制造。
3.1.1激光選區熔化技術
激光選區熔化（
Selective Laser Melting, SLM
）技術基于惰性氣體的工作環境（圖
5a
），使用激光高能束有選擇性的逐層熔化金屬粉末，實現復雜結構“凈成形”制造。
SLM
技術粉末粒徑較小，分層層厚較薄，可實現粉末完全熔化與快速凝固。
展開 
SLM工藝仿真綜述（一）之金屬增材制造面臨的挑戰與解決方案
敬請關注后續谷.專欄的SLM工藝仿真綜述（二）之《金屬增材制造仿真的解決方案與思路》
包剛強
德國Esocaet計算力學專業碩士，近20年CAE行業技術經驗和仿真咨詢經驗，完成日、德、中國數百項仿真咨詢項目和多款CAE軟件內核算法開發，現任安世中德咨詢有限公司技術總經理，專業從事基于CAE技術為驅動的工程仿真咨詢和增材先進設計與工藝仿真咨詢。
賀進
男，上海大學材料加工專業碩士。畢業后一直從事于金屬增材制造的設備開發、工藝開發和材料研究等工作，現為安世中德咨詢有限公司增材制造與先進設計應用工程師。
來源：3D科學谷
金屬增材制造的微觀結構演化建模與仿真
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本文共計2798字，閱讀時間預計9分鐘
關于仿真對增材制造的作用，安世亞太高級副總裁田鋒提到過雖然金屬增材制造增長速度近年來非常可觀，但無論是直接能量沉積工藝還是粉末床融化工藝，離開仿真，金屬增材制造將遭遇嚴重瓶頸，只能封印在低層次的應用空間。本文將直面增材工藝仿真——仿真技術的第二個深層次應用。
增材制造工藝仿真主要研究：加工參數、粉末、幾何構型等因素對于宏觀變形、殘余應力、部件微觀內部金相組織及性能的影響。
宏觀控形與微觀控性是金屬增材工藝中兩個重要考察指標：
■ 宏觀控形重點關注翹曲變形、部件開裂、刮板碰撞或支撐開裂等問題；
■ 微觀控性需要關注孔隙率、相變、球化、顆粒尺寸、一次和二次枝晶結構和初始位錯密度等微觀特性，這些將決定金屬件力學性能和特性。
本期專欄，分享3D科學谷結合《Modeling and Simulation of Microstructure Evolution for Additive Manufacturing of Metals: A Critical Review》論文中的探索，來理解仿真對金屬增材制造微觀控性方面的作用。
微觀的世界，更多挑戰
根據安世亞太，金屬增材制造過程獲得的微觀組織結構將直接影響成型件的性能，獲得高致密度和具有良好晶粒取向及大小的晶體組織是金屬增材制造的重要目標。受金屬增材制造復雜過程的影響，晶體的仿真分析也具有相當的難度。[1]
通過宏觀分析或介觀分析得到的溫度場或相變結果數據后，可進一步計算得到熱梯度、固化速率、冷卻速率和形態因子，這是微觀尺度進行金相組織模擬的輸入參數。
展開 金屬增材制造最前沿
金屬增材制造是先進制造的重要方向之一
金屬增材制造是最前沿和最有潛力的增材制造技術，是先進制造技術的重要發展方向。金屬增材制造技術是以高能束流（激光束/電子束/電弧等）作為熱源，通過熔化粉材或絲材實現金屬構件逐層堆積成形。根據所采用能量源和成形材料的不同，典型的金屬增材制造主要包括激光選區熔化（Selective Laser Melting, SLM）、電子束選區熔化（Electron Beam Melting, EBM）、激光近凈成形技術（Laser Engineered Net Shaping, LENS）、電子束熔絲沉積成形（Electron Beam Freeform Fabrication, EBFF）和電弧增材制造（Wire and arc additive manufacturing, WAAM）。
表1：目前較成熟的典型金屬增材制造的技術原理和技術特點等的對比
同步絲材送進技術采用電子束或電弧（CMT、MIG、TIG等）等作為熱源，將金屬絲材加熱熔化，連續堆積形成沉積層，最終形成“近形”制件。沉積層厚度為毫米量級，具有成形效率高，制造成本低等優點，目前該技術主要用于制造大型零件毛坯，隨著技術的發展，通過增減材一體化復合，可能將為大型復雜構件的低成本制造提供一種替代方案。電子束選區熔化（EBM）的優點在于其能量密度高，熱影響區小，變形小，生產率高等，但須在真空環境中進行，需要一整套專用設備和真空系統，價格較貴，生產應用具有一定局限性，但是電子束能力密度高，掃描速度快，束斑直徑大，成形精度不及激光選區熔化技術，隨著電子腔技術的發展，EBM技術將會得到快速的發展。
展開 金屬增材制造工藝的發展與技術綜述
摘要
如今，客戶的需求是動態變化的，行業正朝著定制化的終端用戶產品的制造方向發展，市場的波動非常難以預測。這要求生產行業轉向瞬時產品開發戰略，即在最短的交貨時間內交付產品，而不損害質量和準確性。直接金屬沉積就是這樣一種不斷發展的增材制造技術，它的應用范圍從快速成型到實時工業部件的生產。
此外，該工藝非常適合即時制造，即按需生產零件，同時提供降低成本、能源消耗和碳足跡的潛力。這種先進制造技術的發展大大減少了制造約束，大大提高了產品的多功能性。本文從粉末床融合和金屬直接沉積兩方面對金屬增材制造(MAM)技術的發展、現狀和挑戰進行了綜述。此外，本文還對金屬增材制造的各種變體及其工藝機理、優缺點和應用進行了探討。最后采用時間成本三角法分析了工藝的效率，并對其機械性能進行了綜合比較。該檢討將增進對MAM的基本認識，從而擴大研究和發展的范圍。
1.介紹
在20世紀80年代早期，第一種以逐層制造技術創建三維物體的形式被開發出來，這被稱為快速原型(RP)。固體、液體和粉末是主要用于快速成型的三種原材料的變體。隨著材料用途的擴大，AM工藝的多樣化應用導致了金屬零件的直接制造，同時滿足了客戶在幾何精度和物理機械性能方面的要求。高精度、高精度的復雜零件幾何形狀的加工是定制零件生產的關鍵。為了解決這一問題，一種名為金屬增材制造(MAM)的新興技術被廣泛應用，為制造領域帶來了廣泛的新可能性。此外，最近在建模科學，制造和材料加工導致AM的重點從快速成型轉向直接生產金屬零件。
20世紀80年代初，CarlDeckard開發并申請專利的選擇性激光燒結(SLS)技術，可以打印出使用多種材料的物體，如塑料、玻璃、陶瓷，甚至金屬，被稱為直接金屬激光燒結。這使得它成為原型和最終產品生產的流行過程。在20世紀90年代后期，激光燒結技術被廣泛應用于直接制造金屬零件。
展開 鋁材料的增材制造
金屬增材制造可以生產多種金屬，但鋁增材制造用于開發專門用于航空航天和汽車工業的零件。本文探討了生產方法、優勢和應用。
△圖片來源：MarinaGrigorivna/Shutterstock.com
3D打印（也稱為增材制造）使用逐層材料構建方法從數字模型生產零件。3D打印廣泛用于生產聚合物、金屬、混凝土和水凝膠。
特別是，金屬增材制造因其優于鑄造、成型和機加工等傳統制造方法的優勢而備受關注。
由于部件設計自由、部件復雜性、輕量化、部件整合和功能設計等優點，金屬增材制造被用于航空航天、石油和天然氣、海洋和汽車行業。此外，增材制造是一種無需工具的制造技術，可以在更短的時間內以高精度生產完全致密的金屬物體。
△北京寶航新材料鋁合金制件
3D打印鋁中使用的方法
激光粉末床融合 (LPBF) 是一種用于 3D 打印鋁的方法，具有更高的表面光潔度和高精度。這個過程是通過使用強大的激光局部熔化材料開始的，然后形成一層連續的固化金屬。在該技術中，材料和零件支撐同時生成，并且基于鋁基合金的特性，可以修改工藝參數以調整孔隙率、微觀結構和最終材料特性。
電子束粉末床熔融是一種類似于LPBF的方法，其中使用電子束來固化金屬粉末。由于電子束的高加工溫度，3D 打印零件的單層逐漸冷卻，導致與 LPBF 相比更粗糙的微觀結構。
AlSi10Mg是3D打印鋁工業應用中常用的鋁合金。它的優點是高強度、韌性、動態質量、改進的熱特性和可建造性。
AlSi7Mg是另一種高強度鋼合金，用于航空航天、國防和汽車工業的結構部件。3D打印的AlSi7Mg的主要優點是其重量輕、耐腐蝕和高動態承載能力。
展開 simufact.additive金屬增材制造（3D打印）成形
simufact.additive金屬增材制造（3D打印）成形
將金屬材料制成可用于打印的粉末，按照特定的產品形狀，首先按照固定的層厚（eg.0.05mm）一層一層鋪在粉床上，然后有激光束按照一定的軌跡進行激活，激光束走過的位置，粉末即變成實體，未走的區域即還保持著粉末狀態，最后達到成形我們需要的產品形狀和性能產品的過程。
模型
simufact.additve用于3D金屬增材仿真分析，建模過程比較簡單，首先新建一個工藝，定義工藝中的一些步驟，比如，3D打印（建模）、簡單分割，移除支撐，熱等靜壓（HIP)，熱處理等，然后添加組件，simufact.additive支持自動生成支撐，也支持從cad軟件導入支撐模型，然后設置機械參數，比如層厚，激光束的能量，速度，束的寬度等，分割厚度，分割方向，移除支撐順序等，然后設置分析參數，對工件劃分體網格和表面網格，最后提交計算，后處理分析。主要對殘余應力和變形進行分析。模型采用316不銹鋼材料。該模型主要分三個階段：3D打印（建模）過程，簡單分割，移除支撐。
模型視圖，圖中支撐為自動生成。
網格模型顯示：
結果分析：后處理方式參考simufact.forming和simufact.welding，可以測量任意位置的結果，剖切等。
應力結果：為了消除一部分殘余應力可以增添熱處理工藝，或熱等靜壓工藝。
變形結果：
從該工藝分割方向看：從左到右，注意觀察變形結果變化：當分割左邊時，工件左側出現較大變形，
當分割到右邊時，右邊變形增大了，但是其值遠小于剛分割左邊時的變形，即分割右邊時，其產生的部分變形與左側變形中和了一部分，分割方向對變形是有一定影響的。
移除支撐后，工件也會發生一定的變形，應力也有所變化。
希望大家多多交流3D金屬增材制造（3D打印）共同學習。
展開 【科普系列】金屬增材制造
增材制造(additive manufacture，AM)又稱“3D打印”，是20世紀80年代后期發展起來的一種新型加工技術，基于離散-堆積原理，采用與減材制造技術相反的加工方式(逐層累加)，最終得到立體實物的過程。具有近凈成形、加工成本低、加工周期短、設計自由度大、節約原材料、節省時間等優點[1]。目前，增材制造成形材料包含了金屬、非金屬、復合材料、生物材料等，成形工藝能量源包括激光、電子束、特殊波長光源、電弧以及以上能量源的組合，成形尺寸從微納米元器件到10 m以上大型航空結構件，在航空航天、國防、工業、醫療、汽車、電子等領域得到了廣泛應用[2-3]。
●金屬增材制造技術分類●
金屬增材制造有眾多工藝分支，分別采用不同的原材料形式(如粉材、絲材、粒料、薄層等)，并通過不同的疊加工藝成形(如激光、電阻加熱、電子束、電弧、粘接劑噴射等)。目前大規模應用的主要有：
(1)NPJ (nano particle jetting, NPJ) 技術是以色列公司Xjet最新開發出的金屬3D打印成型技術，該技術使用納米液態金屬為原材料，以噴墨沉積的方式進行快速精確成形，打印速度相較于普通激光打印提高500%，且成形件精度和表面粗糙度相較于激光3D打印有較大提高，如圖1所示。
展開 
：增材制造新工藝打印金屬納米結構
【引言】
增材制造是一種能將各種材料逐層制造成三維結構的工藝，其中金屬增材制造工藝徹底改變了航空航天、汽車和醫療應用中復雜零件的生產。然而目前增材制造工藝分辨率僅為20-50μm，嚴重限制了納米級復雜3D結構金屬器件的生產。而納米級金屬具有特殊的性能，因此需開發一種制造具有宏觀總體尺寸和微觀亞微米3D金屬結構的工藝。目前等離子沉積和電子束自由成形制造之類的基于線和細絲的工藝可以生產毫米尺寸的器件，選擇性激光熔化（SLM）和激光工程網狀成形等基于粉末的工藝可將最小特征尺寸限制在20μm左右，局部電鍍或金屬離子還原方法可非常緩慢的制造分辨率小于500nm的結構，電化學制造（EFAB）允許制造分辨率為10μm的結構，但限于層厚4μm，總高度為25-50層的結構。
【成果簡介】
近日，美國加州理工學院Julia R. Greer（通訊作者）在Nat.Commun.上發表了一篇題為“Additive manufacturing of 3D nano-architected metals”的文章。該團隊通過合成含有鎳聚合物的雜化有機 - 無機材料，并用其制造光刻膠，利用雙光子光刻技術（TPL）以及熱解制造了分辨率為25-100納米的復雜三維金屬幾何圖形。該過程容易且可重復，為創建具有納米尺度分辨率的復雜三維金屬結構提供了有效的途徑。
【圖文解讀】
圖一 納米金屬增材制造工藝和樣品的SEM表征
(a) 配體交換反應用于合成金屬前驅體；
(b) 混合金屬前驅體，丙烯酸樹脂和光引發劑以形成富含金屬的光刻膠；
(c) TPL工藝示意圖；
(d) 金屬聚合物制備；
(e) 熱解去除有機物并將聚合物轉變為金屬；
(f-j) 代表性的SEM圖像。
展開 Add Up&ESI Group加強增材制造領域合作，致力金屬增材制造仿真新模塊
AddUp和ESI集團推出了“Distortion Simulation AddOn”，這是一款符合人體工程學且易于使用的仿真模塊，專用于金屬增材制造。
AddUp&ESIGroup亮相Formnext18，展示“DistortionSimulation AddOn”在增材制造加強合作
AddUp是增材制造工業解決方案的領導者，ESI集團是基于材料物理的虛擬原型制作解決方案的領導者和先驅，他們宣布推出DistortionSimulation AddOn。 該模塊將增強AddUp ManagerTM軟件的功能范圍，用于增材制造中零件的定義和生產跟蹤。
SOFIA項目（解決方案生產工業添加劑- 工業金屬添加劑制造解決方案）創始于2016年，由Bpifrance、AddUp和ESI集團贊助，自第一次會議以來，他們擁有金屬添加劑制造的共同愿景。在增材制造工業化成為現實的時候，基于材料物理的模擬確保了對材料工藝和性能的深入理解，是提高增材制造工藝競爭力的關鍵組成部分之一。
控制制造工藝
工藝參數的優化是增材制造過程中的關鍵，也是競爭差異化的驅動力。制造商根據其特定應用，必須能夠將可用的機器時間集中在生產或工藝優化上。
傳統地講，生產驗證主要是指生產零件，繼而評估其適配性。引入模擬工具（通常是有限的專家用戶）需要在不同功能之間進行多次反饋循環，從而在數字鏈上產生不連續性。
通過將模擬直接集成到增材制造的準備階段，Distortion SimulationAddOn為生產工藝帶來了連續性。AddUp Manager用戶界面直觀、穩定，為定義模擬參數提供了理想的工作環境，特別是對于非該領域專家的員工。
展開 ANSYS增材制造解決方案推動航空航天與國防、生物技術和汽車等行業發生重大變革
ANSYS技術支持更快速、無差錯地制造高度復雜的金屬部件
匹茲堡訊 – 得益于全新的金屬增材制造解決方案，ANSYS (NASDAQ: ANSS) 正在推動航空航天與國防、生物技術和汽車等行業中金屬部件制造方式的重大變革。新推出的ANSYS? Additive Print?和ANSYS? Additive Suite?可針對金屬增材制造提供功能最強大的綜合解決方案，從而幫助用戶第一次即可成功打印輕量型復雜金屬部件，同時分析微觀結構的屬性和行為。ANSYS新型解決方案可通過限制設計約束顯著降低增材制造的成本，減少浪費并縮短打印時間。
金屬增材制造能夠提供眾多優勢，有望推動工業制造格局發生巨變。隨著產品變得日益復雜，傳統制造方法已經無法滿足不斷增長的需求，因此許多企業必須找到替代方法，用更低的成本打造新一代產品。盡管存在頗多優勢，但當前的增材制造工藝極為耗時而且成本高昂--金屬粉末和3D打印材料的高價格極大地限制了打印過程中的試錯機會。
ANSYS的完整增材仿真工作流程能夠減少相關挑戰，優化流程，并且在打印部件之前幫助客戶快速虛擬地測試產品設計方案。通過在打印之前整合仿真技術，設計人員即可在設計階段設計、測試和驗證部件的性能，甚至無需開啟打印機，這就大幅降低了物理試錯法的高昂成本。
ANSYS Additive Print生成的結果不僅可以向工程師精確展示打印過程中將會出現什么情況，而且能夠在打印之前向設計人員告知部件是否會出現故障，以及故障（如果有）出現的方式、位置和原因。在打印之前進行仿真可大幅減少試錯工作，同時能夠節約高昂的打印成本。
Relativity Space的首席技術官兼聯合創始人Jordan Noone指出："ANSYS幫助我們重新構想如何制造火箭、并讓火箭上天。
展開 MSER（IF=36.214）頂刊綜述論文：金屬晶格結構的增材制造
例如，具有較低的彈性模量金屬晶格結構，可適用于生物醫用骨科植入物；具有較高的剛性和能量吸收能力的金屬晶格結構，可適用于輕量化結構設計及能量吸收器；具有較高的比表面積的金屬晶格結構，可適用于催化結構的載體。以及還有其他工業領域的應用。
圖3. 輕量化金屬晶格結構實際案例：(a)-(c) 不銹鋼米歇爾梁，(d) 不銹鋼汽車控制臂，(e) 鈦合金枕形支架，(f)-(h) 用金屬晶格結構填充的衛星支架。
然而，增材制造技術也不是萬能的，在制備金屬晶格結構方面仍然存在一些限制和挑戰。例如增材制造制備金屬的晶格結構具有較高的表面粗糙度，需要先減小表面粗糙度才能投入使用；粉床熔融技術通常需要在特定的氣氛腔中加工，所以加工的工件一般體積不大；而直接能量沉積和熔融沉積成型精度稍低，加工精細結構稍顯不足；金屬晶格結構往往需要經過表面處理后才具備更好的表面功能性，但由于金屬晶格結構復雜，目前尚未有針對性的表面處理技術。
近十年來，金屬晶格結構與增材制造技術的結合受到越來越多的關注。為了確保增材制造技術制備的金屬晶格結構在各個行業的可靠性，對其建模、優化、材料、工藝參數、結構以及性能之間的關系仍需要進一步的理解。
*感謝論文作者團隊對本文的大力支持。
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