冷喷涂是一种 3D 打印工艺，它以高速喷射粉末颗粒，通过变形而不是熔化来制造零件，与铸造或锻造相比具有许多优势。HAMR Industries 是一家位于宾夕法尼亚州匹兹堡 91 号街区的合同制造商，它投资了 Spee3D 的冷喷涂设备，并利用这种能力进行零件更换和新程序开发。HAMR Industries 由 Michael Schmitt 和 Jeremy Schrieber 在宾夕法尼亚州立大学获得博士学位后创立，旨在将早期技术转化为实际应用。该公司的名称 HAMR 代表“高度先进材料研究”，表明这家初创公司专注于应用新材料和创新制造技术来提供用于具有挑战性的环境的零件。
什么是冷喷涂增材制造
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HAMR Industries 目前的主要活动集中在展示增材制造
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（特别是冷喷涂技术）在研发项目中的能力，以及为商业合同提供零件。Schmitt 说，几乎所有的工作都涉及使用 AM 作为铸造或锻造的替代品。“我们能够在制造非常大的部件的同时实现近乎锻造的性能，”他说。 “备件是目前生产的最短途径，但从长远来看，我们计划从一开始就投入研发，从头开始制造零部件。”什么是冷喷涂增材制造？
将冷喷涂推向极限
冷喷涂是一种使用压缩空气沉积粉末颗粒的 3D 打印方法。与类似工艺（例如将材料熔化以形成零件的粉末进料 DED）不同，冷喷涂依靠变形将材料粘附到基材上并形成形状。该技术避免了温度波动，而温度波动会在通过发热打印方法生产的零件中产生有问题的应力。将冷喷涂推向极限
HAMR Industries 为当前和未来工作选择的技术是冷喷涂增材制造，特别是来自澳大利亚供应商 Spee3D 的 WarpSpee3D 系统。该平台颠覆了许多其他 3D 打印技术的设置，使用固定冷喷嘴以超音速将材料颗粒喷射到由机械臂操纵的构建板上。HAMR Industries 的 WarpSpee3D 机器
HAMR Industries 的 WarpSpee3D 平台配备了 Phaser 喷嘴（左下），可将金属粉末颗粒喷射到由机器机械臂固定和操纵的构建板上。
的其他活动
由于该过程依靠速度而不是熔化来粘附材料，冷喷涂可 分时度假业主电子邮件材料 以更轻松地处理难以用激光能量打印的材料，例如难熔金属和铜（构成 HAMR 目前大部分工作的材料，以及铝和钛）。为了支持对更硬材料的实验，该公司的打印机已升级为 Spee3D 的 Phaser 喷嘴，允许冷喷涂在更高的温度和速度下运行，更容易实现用这些金属制造零件所需的变形。但是，虽然 WarpSpee3D 系统配备了应对 HAMR Industries 面临的许多挑战的设备，但该公司也进行了修改以满足其特定需求。HAMR 生产的许多零件都很大，最大可达 1 x 1 x 1 英尺甚至更大。该公司发现，打印机附带的粉末进料器没有足够的容量来容纳这些构建所需的材料，因此需要暂停以进行重新填充。 HAMR 开发了一种容量更大的进料器，可以从头到尾支持这些打印，同时仍可装入原始机柜中。 原来的进料器以前可以容纳 24 公斤铝； HAMR 开发的进料器可以容纳 40 公斤这种材料——这也是机器人有效载荷的最大重量。
压力下的冷喷涂部件
HAMR Industries 为 Spee3D 机器定制的粉末进料器
HAMR Industries 为其 WarpSpee3D 3D 打印机开发了一种更大的 br 号码列表 粉末进料器，但设计为适合现有机柜（左）。 增加的容量使该公司能够打印大型部件而无需停下来重新填充材料。零件尺寸和重量也对机器的编程产生了影响。 在生产非常重的零件时，HAMR 注意到机器人手臂的运动不如平时那么精确。
“零件在旋转时有很大的动量，”施密特说。 “想象一下，试着用哑巴写字 从更实惠的设备到新工艺，再到对旧技术的全新演绎，今年用于金属零件生产的增材机器种类更加丰富。请留意专为车间设计的定向能量沉积 (DED) 系统；多种“风味”的电子束熔化 (EBM)；以及各种类型的烧结工艺。此外，还请关注 AM 展馆以外的混合机器和其他机器。如果您最近还没有重新评估金属 3D 打印选项，现在是时候这样做了。
