該實驗室的制造演示設施（MDF）是新型3D打印技術的早期研究領域的領導者,，其中最引人注目的是大規(guī)模大面積添加制造（BAAM）碳纖維聚合物3D打印機，并且已經(jīng)開始研究金屬,。MDF的代表表示,，到2018年，實驗室將重點發(fā)展“通過建模,、模擬,、表征和殘余應力的大規(guī)模金屬制造”。研究將增加工藝規(guī)模和沉積速率,，提供新的量身定制的材料,，并應用數(shù)據(jù)驅(qū)動分析進行零件鑒定和認證。

  特別是,，中密度纖維板將通過一個新的過程來提高3D打印金屬部件的資格和認證,，這一新的過程可以在正在進行的3D打印過程中實時采集圖像的自動化，基于人工智能的分析,，從而創(chuàng)建檢測和記錄缺陷的能力,。這種方法可能是采用金屬AM的關鍵，金屬AM存在重復性和質(zhì)量控制問題,。

  中密度纖維板也將開發(fā)大規(guī)模金屬AM,，類似于與BAAM的工作。MDF主任BillPeter在談到這個項目時說：“我們正在把從我們的大規(guī)模聚合物沉積系統(tǒng)中獲得的知識轉(zhuǎn)移到類似規(guī)模的金屬系統(tǒng)上,�,！�

  ORNL也在研究旨在提高能源效率的新型高溫輕質(zhì)金屬。特別是,，新型高溫鎳合金“將導致更高效的能源生產(chǎn)的燃燒應用”,，新鋁合金“將提高在車輛發(fā)動機的高溫應用中使用這些材料的能力,。

  粘結(jié)劑噴射金屬3D打印,，其中金屬粉末被綁定，然后燒結(jié)和滲透額外的金屬,，是ORNL2018年的另一個重點,。該實驗室正在探索如何將這項技術應用于3D打印注塑模具和鍛造模具，并采用“共形冷卻通道”來縮短生產(chǎn)周期,。金屬3D打印已經(jīng)被至少一家公司PROTIQ用于這種目的,。

  Peter說：“粘結(jié)劑噴射技術也將用于3D打印先進材料，如用于汽車和采礦應用的輕質(zhì)金屬基體/碳化物復合材料,。隨著這些努力,，ORNL正在開發(fā)新的軟件‘模擬通過粘結(jié)劑噴射在金屬粉末部件燒結(jié)過程中的收縮和變形’�,！睋�(jù)實驗室宣稱,，“這些工具將有利于多種行業(yè),，包括AM、粉末冶金和金屬注塑”,。

  來自Autodesk的DuannScott認為,，雖然金屬AM將繼續(xù)成熟，但明年還不會完全成熟,�,！�2017年是金屬AM從成為一個有潛力的孩子開始發(fā)展成為一個尷尬的青少年的一年，但2018年將不是AM成為一個全面運作的成年人的一年,。隨著AM成熟,，仍然會有相當大的成長痛苦，”Scott說,。

  Scott指出了制造商在擴大3D打印設備生產(chǎn)時可能面臨的問題,。“金屬AM機器的銷售量從每個訂單1-5個增長到40-70個,，生產(chǎn)規(guī)模從一個面包箱的大小到一個冰箱的大小,，隨著初創(chuàng)企業(yè)的擴大，材料選擇板塊不斷擴大,，主要材料公司以新的材料配方進入AM空間,。隨著AM的優(yōu)化，生成設計和仿真工具的進入,，軟件生態(tài)系統(tǒng)變得越來越廣泛和深入,。由于潛在客戶的拉動，這種增長可能會大大增加,，但硬件公司需要從每年數(shù)百臺到數(shù)千臺機器規(guī)模學習,，材料公司需要開始處理散裝物流，而軟件公司將擁有不斷增加的機械和材料組合的數(shù)量,，以優(yōu)化和模擬,，雖然有巨大的增長潛力，但整個行業(yè)可能會遇到成長的痛苦,。

  Scott說,，軟件將幫助進一步增強這些金屬技術�,！拔艺J為我們將在3D打印硬件方面看到更大,、更快的延續(xù)，并在2018年繼續(xù)關注軟件方面的生成設計和仿真,。通用電氣的Atlas系統(tǒng),，Adira的TiledLaserMelting和一系列機器人定向能量沉積（DED）電池正式上市，這些承諾將為我們提供更大的部件。例如,，更快的添加劑包括DesktopMetal的生產(chǎn)系統(tǒng),，其速度是激光金屬系統(tǒng)的100倍，Spee3D超聲波金屬冷噴涂工藝可以快速生產(chǎn)近凈成形零件,，模擬可能成為所有金屬系統(tǒng)的AM工作流程的基礎,，而生成設計將幫助工程師理解如何設計每種AM技術固有的自由度和約束條件。