舍弗勒集團的特種機械製造部門將在2023年automatica展會上展示其交鑰匙生產系統產品組合。其中，舍弗勒高精度3D列印生產由金屬和陶瓷組合而成的零部件的獨特概念將於2024年正式商業化。
多材料金屬和陶瓷3D列印系統
舍弗勒
/ 多材料3D列印
舍弗勒新開發的多材料 3D 列印系統概念是將增材製造工藝集成到舍弗勒產品製造中的一個里程碑，該解決方案將允許用戶使用創新的材料組合，將新功能集成到組件和工具中，並在產品和工具的設計中提供更高程度的靈活性。
面向未來的系統化解決方案
舍弗勒
/ 創造非凡價值
根據3D科學谷的市場研究，多材料金屬和陶瓷3D列印具有非凡的價值，一方面發揮了3D列印釋放設計自由度，成就複雜形狀的產品的價值；一方面釋放了金屬和陶瓷的陶瓷去應對高溫和耐磨性的要求，用金屬來應對低溫和延展性的要求。
3D科學谷白皮書
一般復合材料中分散相是均勻分布的，整體材料的性能是同一的，但是在有些情況下，希望同一件材料的兩側具有不同的性質或功能，又希望不同性能的兩側結合得完美，從而不至於在苛刻的使用條件下因性能不匹配而發生破壞。以太空梭推進系統中最有代表性的超音速燃燒衝壓式發動機為例，燃燒氣體的溫度通常要超過2000℃，對燃燒室壁會產生強烈的熱衝擊;燃燒室壁的另一側又要經受作為燃料的液氫的冷卻作用，通常溫度為-200℃左右。這樣，燃燒室壁接觸燃燒氣體的一側要承受極高的溫度，接觸液氫的一側又要承受極低的溫度，一般材料顯然滿足不了這一要求。於是，科學家想到將金屬和陶瓷聯合起來使用，用陶瓷去應對高溫，用金屬來應對低溫。
用傳統的技術將金屬和陶瓷結合起來時，由於二者的介面熱力學特性匹配不好，在極大的熱應力下還是會遭到破壞。例如，對於燃燒室壁，需要在陶瓷和金屬之間通過連續地控制內部組成和微細結構的變化，使兩種材料之間不出現介面，從而使整體材料具備了耐熱應力強度和機械強度也較好的新功能。
根據3D科學谷的市場觀察，關於金屬與陶瓷的混合列印，之前，德國Fraunhofer研究所就研發了陶瓷和金屬粉末懸浮液。陶瓷或金屬粉末被混合在一種低熔點的熱塑性粘合劑中，熱塑性粘合劑在80攝氏度時就會融化成為液體。在列印過程中，印表機的電性溫度熔化了粘合劑，並混合著陶瓷或金屬粉末材料以液滴的形式被沉積下來。沉積後液滴迅速冷卻變硬，三維對象就這樣被點對點逐漸列印出來。金屬、玻璃或陶瓷粉末材料被均勻的混合在粘合劑中。粘度也是精確控制，混入的粉末材料既不能太「稀」也不能太「稠」，這樣印表機才能進行流暢的列印。
根據3D科學谷，國內最大的羰基鐵粉生產企業江蘇天一超細金屬粉末有限公司此前研發了一種用於3D列印金屬、陶瓷及其復（混）合材質製品水溶型墨水。列印材料是由由水、溶解於水的高分子材料、金屬、陶瓷及其復（混）合粉末的材質材料、助劑組成。通過這種墨水列印出來的成品需要經過蒸發塑化、脫粘、燒結得到所需要材質的製品。
舍弗勒新開發的多材料3D列印系統概念基於什麼樣的設計理念，我們還不得而知，但是多材料金屬和陶瓷3D列印的應用已經走進了製造設計領域，根據3D科學谷的市場研究，目前多材料3D列印已經在開啟電動機製造的未來。
Grid Logic
其中，一家叫做Grid Logic的公司開發了一種新穎的金屬列印工藝，最多可使用 7 種材料。包括純銅、鋯石和氧化鋁陶瓷和玻璃。它以純粉末形式沉積，沒有使用粘結劑，通過熱等靜壓來固化材料以獲得高密度。
知之既深，行之則遠。基於全球範圍內精湛的製造業專家智囊網絡，3D科學谷為業界提供全球視角的增材與智能製造深度觀察。有關增材製造領域的更多分析，請關注3D科學谷發布的白皮書系列。