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(dǎo)。然而，在大型部件、成本關(guān)鍵型應(yīng)用以及某些材料方面，該工藝存在實(shí)際的局限性。粉末處理、惰性氣體保護(hù)和職業(yè)安全方面的高昂成本推高了運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，而設(shè)備空間和材料可用性則進(jìn)一步限制了其應(yīng)用。

這一發(fā)展趨勢(shì)的一個(gè)例證是Aconity3D推出的AconityWIRE系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用激光熔絲增材制造技術(shù)，即線材激光金屬沉積，從而將傳統(tǒng)定向能量沉積工藝的特性與更高的可控性相結(jié)合。Aconity3D應(yīng)用開(kāi)發(fā)部門的Michael Stockschläder將該技術(shù)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(biāo)準(zhǔn)焊絲作為原材料，而非金屬粉末。這降低了設(shè)備投入成本和安全要求，因?yàn)闊o(wú)需對(duì)整個(gè)工藝腔室進(jìn)行大體積惰性氣體保護(hù)。

Aconity3D應(yīng)用開(kāi)發(fā)部門的Michael Stockschläder解釋說(shuō)：“線材制造填補(bǔ)了高分辨率粉末床工藝與傳統(tǒng)焊接工藝之間的空白。激光熔絲沉積工藝——簡(jiǎn)稱線材激光金屬沉積——結(jié)合了高工藝速度、精確的層控制以及優(yōu)異的材料利用率。”

Stockschläder表示：“運(yùn)動(dòng)自由度是一個(gè)決定性因素。它使得構(gòu)建幾乎無(wú)法用粉末床工藝實(shí)現(xiàn)的幾何形狀成為可能，例如復(fù)雜曲面結(jié)構(gòu)、近輪廓上部結(jié)構(gòu)或在單一構(gòu)建過(guò)程中實(shí)現(xiàn)可變層高。這反過(guò)來(lái)又為設(shè)計(jì)師和工程師開(kāi)辟了新的設(shè)計(jì)可能性。”

從技術(shù)層面來(lái)看，該系統(tǒng)面向廣泛的工業(yè)應(yīng)用。其構(gòu)建空間直徑為400毫米，高度為780毫米，并與一個(gè)六軸機(jī)械臂和一個(gè)旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)臺(tái)相結(jié)合。這意味著可以實(shí)現(xiàn)曲面幾何形狀、可變層高以及隨形上部結(jié)構(gòu)。Stockschläder指出，這種運(yùn)動(dòng)自由度為設(shè)計(jì)和過(guò)程控制開(kāi)辟了新的自由度。該系統(tǒng)支持常見(jiàn)線材材料，如不銹鋼、Inconel高溫合金、鈦和鋁，并且還配備了自動(dòng)換絲功能，以實(shí)現(xiàn)多材料工藝。

Stockschläder解釋說(shuō)：“對(duì)于許多用戶來(lái)說(shuō)，這也可以為他們打開(kāi)增材制造的大門。他們可以使用熟悉的材料和數(shù)據(jù)格式進(jìn)行工作，無(wú)需接受大量培訓(xùn)，也無(wú)需儲(chǔ)備昂貴的特種材料。”

Stockschläder強(qiáng)調(diào)：“文檔記錄對(duì)于許多工業(yè)用戶來(lái)說(shuō)是一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。該系統(tǒng)能夠記錄所有相關(guān)工藝參數(shù)，并實(shí)現(xiàn)直至單道次級(jí)別的可追溯性。這為可重復(fù)的結(jié)果和可認(rèn)證性創(chuàng)造了前提條件，這是邁向批量生產(chǎn)的重要一步。”

質(zhì)量保證對(duì)于工業(yè)應(yīng)用至關(guān)重要。該設(shè)備通過(guò)焊絲接觸和焊絲力監(jiān)測(cè)、可選的高溫測(cè)量?jī)x和攝像系統(tǒng)來(lái)記錄過(guò)程數(shù)據(jù)。據(jù)Aconity3D稱，這實(shí)現(xiàn)了直至單道次級(jí)別的可追溯性。這對(duì)于修復(fù)和再制造應(yīng)用（例如渦輪葉片或工具）尤其是一個(gè)重要因素。線材增材制造正從一種利基解決方案，發(fā)展成為對(duì)現(xiàn)有金屬3D打印工藝在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上皆具合理性的補(bǔ)充。