智利弗雷德里科·圣瑪麗亞技術(shù)大學(xué)（USM）在過去三年中持續(xù)完善電弧絲材增材制造（WAAM）技術(shù)。該研究由礦業(yè)、冶金與材料工程系Karem Tello博士領(lǐng)銜，利用電弧與金屬絲材結(jié)合機(jī)器人系統(tǒng)逐層制造部件，目前已完成工藝安裝與參數(shù)控制，并逐步集成自動(dòng)化監(jiān)測(cè)工具。

WAAM工藝涉及多學(xué)科交叉協(xié)作。冶金學(xué)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)分析制造參數(shù)、凝固過程、微觀結(jié)構(gòu)與材料性能的關(guān)系；電子與機(jī)械工程系學(xué)者分別參與系統(tǒng)控制開發(fā)與熱力學(xué)及凝固現(xiàn)象建模。研究獲得瓦爾帕萊索科技中心（CCTVal）支持，用于強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc材料微觀結(jié)構(gòu)表征。

近期研究重點(diǎn)考察焊槍角度與保護(hù)氣體成分對(duì)工藝穩(wěn)定性及沉積材料特性的影響。團(tuán)隊(duì)正在部署一套集成的WAAM平臺(tái)，將焊接電源與現(xiàn)有機(jī)器人系統(tǒng)結(jié)合，以提升工藝的可控性與重復(fù)性。通過紅外相機(jī)與熱電偶進(jìn)行的熱傳感監(jiān)測(cè)，旨在深入理解層疊沉積過程中的溫度循環(huán)，確保結(jié)果可復(fù)現(xiàn)。

為支撐技術(shù)落地，團(tuán)隊(duì)自2023年起已培養(yǎng)9名相關(guān)專業(yè)學(xué)生，并著手開發(fā)專用的切片（slicer）軟件。該軟件可將三維數(shù)字模型轉(zhuǎn)化為機(jī)器人路徑指令，同時(shí)考量工藝條件與材料熱行為，實(shí)現(xiàn)從幾何編程到材料沉積、熱監(jiān)控及成品表征的全流程整合。

目前研究正從簡(jiǎn)單幾何試樣向具有工業(yè)代表性的部件過渡。該技術(shù)預(yù)期主要服務(wù)于采礦、造紙及能源等領(lǐng)域的金屬加工服務(wù)商，用于實(shí)際制造或修復(fù)金屬零部件，推動(dòng)金屬增材制造能力融入相關(guān)產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系。