3D打印的一大優(yōu)勢在于加工一些過于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，而這些復(fù)雜正是產(chǎn)品實現(xiàn)更高附加值之所在。而傳統(tǒng)工藝的經(jīng)濟性以及效率和表面精度往往是目前3D打印所難以企及的。于是不少聰明的3D打印技術(shù)踐行者開始了3D打印+的探索之路。
將3D打印創(chuàng)造的復(fù)雜性與傳統(tǒng)加工方法所帶來的經(jīng)濟性結(jié)合，3D打印+為我們打開了哪些腦洞大開的想法？
3D打印與鑄造的結(jié)合
華南理工大學(xué)提出了基于金屬3D打印的新型異種材料復(fù)合鑄造方法。通過金屬3D打印技術(shù)成型復(fù)雜形狀的薄壁零件，然后通過鑄造方法向薄壁零件填充澆鑄材料，澆鑄材料的熔點低于薄壁零件的熔點，冷卻后成型復(fù)雜實體零件。
3D打印與鑄造的結(jié)合可操作性強，生產(chǎn)效率高，一方面利用金屬3D打印成型具有任意復(fù)雜幾何形狀的薄壁零件，另一方面利用鑄造快速填充大面積區(qū)域，通過溶液的流動填充相對復(fù)雜內(nèi)部區(qū)域，充分結(jié)合金屬3D打印和鑄造各自的優(yōu)勢，實現(xiàn)復(fù)雜零件的快速制造，而且金屬3D打印成型薄壁零件，可減少成型殘余應(yīng)力，提高了零件的機械性能。
華南理工大學(xué)通過3D打印與鑄造的結(jié)合制造出復(fù)雜內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的零件，不需要后續(xù)加工，同時形成異種金屬材料的結(jié)合。金屬3D打印成型的薄壁零件的材料以高溫合金材料為主，如鎳基合金、不銹鋼，或者鈦合金等具 有高熔點的材料，而鑄造材料以低熔點金屬材料為主，如鋁合金、銅合金鑄造材料熔點一定要低于金屬3D打印成型的金屬材料的熔點，且不發(fā)生反應(yīng)， 或者兩者物理或化學(xué)反應(yīng)后的性能不削弱或影響到整體的性能。
3D打印砂模與傳統(tǒng)砂模的結(jié)合
廣西玉柴在鑄造集成式復(fù)合氣缸蓋的砂芯組方面進行了積極的探索，成功鑄造出零件復(fù)雜程度高的集成式復(fù)合氣缸蓋。3D打印在其中發(fā)揮的作用是組合砂型的缸蓋上水套砂型、缸蓋下水套砂型、進氣道砂型和排氣道砂型是由3D打印出來的。
采用3D打印成型技術(shù)一次成型，能夠精確的保證砂型的形狀尺寸，以及形狀之間的相對位置，能夠保證鑄件的壁厚均勻，特別是進排氣道與缸蓋水套的進排氣道外殼的復(fù)雜形狀相應(yīng)匹配及壁厚的均勻。缸蓋上水套、缸蓋下水套、進氣道、排氣道一次精確成型，能夠成功確保進排氣道在澆鑄過程中無上浮，能夠解決各個氣道位置一致性的問題，從而確保氣道參數(shù)良好性。
3D打印與機加工的結(jié)合
高邁特公司推出的Revolution 系列銑刀產(chǎn)品，在銑刀的制造中高邁特同時使用了金屬3D打印技術(shù)和機械加工技術(shù)。銑刀中擁有密集出屑槽的刀體部分是通過金屬3D打印技術(shù)制造的定制化非標(biāo)產(chǎn)品，刀柄部分則是通過機械加工技術(shù)批量化生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。
通過機床和小型刀具以輕切的方式制造刀體存在加工難度高、加工周期長的問題。高邁特所使用金屬3D打印技術(shù)不僅能夠制造出更高密度的出屑槽，而且使刀體制造效率得到提升。由于刀體中出屑槽的密度提高了，刀具在進行材料加工時的效率也得到提升，特別是在切削鋁合金和碳纖維復(fù)合材料時可實現(xiàn)更高的材料切除率。
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