超声波3D打印利用声波来合并金属箔层
超声波添加剂制造利用声波来合并金属箔层。
在实际3D打印过程中，传感器的一个常见的问题是他们性能随着时间的推移而降低，由于腐蚀，磨损和冲击。现在有一种新的技术，称为超声添加剂制造（UAM），可以帮助嵌入式传感器的金属外壳保护，无受到任何损伤。
超声波添加剂制造（UAM）是一个革命性的3D打印技术，利用声波合并金属箔层引起的金属层。该过程在冶金中能结合全密度的金属，如铝，铜，不锈钢，钛。
UAM的过程包括通过超声波焊接系列金属建立固体金属物体，具有周期性的加工操作创建的对象特征。UAM可以创造深槽，空心，网格，或蜂窝状的内部结构，其复杂的几何形状的过程这是不可能使用传统的3D打印技术能制造复制。此外，由于金属不需要加热的粘接，许多电子可以无损伤嵌入。在过去，加入智能材料使用传统的焊接技术，最大的挑战是，任何熔点大大降低智能材料的性能。因为UAM过程是固体和不熔化过程，可以用来嵌入丝，带，箔和所谓的“智能材料”，如传感器，通信电路和执行机构分为完全致密的金属结构，无任何损伤。
这张照片显示了嵌入的传感器的塑料带固体铝。塑料具有压电性质，产生一个电压时，塑性拉伸。这个电压可以用来测量在负载下的金属部件的应力。
主动或智能材料可以转换成另一种形态的能量。最常见的智能材料，压电致伸缩，和电活性聚合物（机电耦合），磁致伸缩（磁机械耦合），和形状记忆合金（热力耦合）。UAM的过程使智能结构可以用作被动传感器或作为有源元件在3D打印中改变零件的材料特性。
主要特点
- 用于金属添加剂制造高速加工
-
固态焊接使：
−异种金属的焊接
−熔覆
−金属基复合材料
低温过程使： -
−嵌入在防篡改的电子结构
−无损，完全封装光纤嵌入
- 复杂的几何形状
众多的应用程序已被假定UAM形状记忆合金材料的嵌入是唯一可能的。一个应用程序是航空市场尤其是相关的：解决热膨胀问题。当大多数工程材料受热时膨胀，冷却时他们合同。这一物理特性称为热膨胀系数（CTE）的材料。在大多数应用中的热膨胀系数对工程结构的操作的一个负面效应：扭曲的刹车盘，涡轮变间隙，在一定的温度范围内，形状记忆合金法在相反的方向和实际合并上加热。在另一种金属嵌入形状记忆合金，可以减少整体结构的热膨胀系数。这种低CTE材料具有高精度性可用于旋转部件，如飞机汽轮机上的应用。
而智能材料的应用对产业有极大的帮助，UAM将有助于实现精确的机械性能。
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