本文研究了高强度铝合金增材制造面临的挑战和混合增材制造的发展现状。本文为第二部分。

3.增材制造高强度铝合金的局限性与缺陷

有几个因素限制了高强度铝合金的AM加工性能，并限制了高强度铝合金航空航天部件采用该技术。主要原因是AM加工过程中出现的冶金表面缺陷、资格认证（Q&C）程序和全球公认标准的不足以及这些合金的测试和验证的困难。此外，目前只有极少数铝合金可以进行适当的AMed，而5500多种可用合金中的绝大多数不能进行AMed，这是因为产生了显示相对较大柱状晶粒的不良微观结构。

特别是，2xxx和7xxx系列合金很难通过AM进行加工，因为AM加工过程中发生的热力学循环会导致凝固相关问题。这些合金需要对其化学成分进行修改，以克服这一问题。在AMed 2xxx和7xxx高强度铝合金产品中观察到各种类型的缺陷。为了消除或避免缺陷并克服加工困难，人们对这些合金的工艺开发非常感兴趣。本节首先回顾了限制高强度铝合金AM加工性能的主要因素，以及采用AM工艺生产高强度铝合金航空航天部件的情况。然后，回顾了航空航天高强度铝合金AM中的主要缺陷类型，最后提出了减少或消除这些缺陷的方法。

3．1. 限制

为什么AM工艺没有更大程度上用于生产结构部件的高强度铝合金航空工业有几个原因。AM工艺受到部件尺寸和生产速度的限制，其生产速度约为40 mm3/h，因此在大型航空部件的生产中还没有竞争力。例如，由AM工艺生产的最大的航空零件重约750公斤，长4.7米，宽1.7米，高0.5米。该部件旨在作为AM在下一代波音777x飞机部件生产中应用的示范。

然而，将该部件的长度(5.3米)与波音747的翼展(64.3米)进行比较，可以看出需要缩小的生产尺寸差距。航空航天的两个最关键的优先事项是安全保证和风险管理，这要求航空航天部件的高精度和一致性。目前只有少数现有的金属调幅工艺能够生产尺寸公差为30-40 μm的零件，如图7所示。然而，航空航天公司要求的零件尺寸公差一般小于10 μm。因此，航天零件的尺寸精度并不是每次都能达到所要求的尺寸精度，为了达到所要求的尺寸而对多余的零件进行加工会增加制造工序和成本。

图7 在某些调幅过程中可达到的最大尺寸精度。

随着航空航天零部件临界水平的提高，Q&C要求也随之增加，即对发动机、螺旋桨、涡轮叶片等任务关键部件具有重要意义。由于缺乏Q&C以及在对AMed铝合金构件进行机械测试和验证时存在的局限性，阻碍了对这些构件采用AM工艺。在航空航天工业中应用AM的Q&C规则仍在制定中。认证指南的主要复杂性是缺乏对加材制造航空航天部件的失效机制，特别是疲劳失效的了解。Q&C的缺乏可以通过将现有已证实的方法与专注于am特定处理问题的方法的发展相结合来克服。

Q&C景观示意图。

上图中的示意图展示了Q&C景观的高级元素。在技术实施的早期阶段，行业通常必须完全依赖内部专有材料和工艺规范来进行内部资格鉴定工作和监管机构的认证。开发这样的内部文件通常是冗长和昂贵的。当sdo开发适当的规范和标准时，公司可以在内部文档和外部文档之间进行选择。一般来说，使用业界接受的外部规范和标准可以简化管理机构的工作，并通过在整个业界为诸如AM等新技术的关键要素建立最低限度可接受的要求方面“公平竞争”来提高安全。例如，对使用该技术感兴趣，但可能没有足够的资源来开发全面的内部规范或标准的小型公司，可以使用外部文档来实现健壮的Q&C流程。

最近，建立了一些与金属AM相关的标准。然而，只有少数如SAE AS9100和MSFC-STD-3716适用于调幅和混合调幅的航空航天应用。由于全球公认标准的不足，阻碍了对调幅和混合调幅的采用，制造商已经集中精力开发这样的标准，以扩大这些工艺在航空航天工业铝合金的采用。现有的机械测试和验证方法可能不适用于AM和混合AM加工的高强度铝构件。例如，在AM加工过程中，由于热、化学和物理现象同时发生的复杂性，用于调查缺陷(如空洞形成、气体夹杂和裂纹)的无损检测可能是有问题的。由于预计由AM加工的航空部件的重要性将会增加，需要付出更多的努力来开发新的特定的测试程序，以考虑AM加工的独特结果，如机械性能的各向异性。

３．２． 缺陷

由于制造条件和合金本身的性能，2xxx和7xxx高强度铝合金的AMed部分会出现几种类型的缺陷。常见的缺陷包括开裂、气孔、球化和卫星化、挥发性合金元素的氧化和蒸发。

3.2.1.开裂

AM加工过程中出现裂纹的原因有多种，包括孔隙的存在（裂纹萌生点见图8（a）），以及制造过程中加热和凝固的影响。铝合金AM加工过程中的开裂可分为液化开裂和凝固开裂。液化是在加热时对微观结构的某些组分进行选择性熔化。例如，熔点较低的第二相颗粒或具有高度偏析的晶界可能具有比基体低得多的熔点，因此开始局部熔化，从而导致这些位置的脱粘。液化开裂倾向与合金元素的高浓度和可热处理铝合金的高导热特性以及高激光功率和/或高扫描速度有关。相反，凝固裂纹发生在凝固的最后阶段，此时没有足够的液体流动来填充凝固金属之间的间隙，而凝固金属所占的体积小于液体。

图8 (a)在500w激光功率和1200mm /s扫描速度下对SLMed AA7075热裂纹的扫描电镜观察，(b) SLMed AA7075的气孔形成和热裂纹的萌生。

裂纹与较大的凝固范围有关（ΔT=Tliquidus–Tsolidus）。在高强度铝合金的AM中，凝固开裂是一种非常常见的现象，尤其是对于AA2xxx。由于高强度铝合金快速凝固过程中的裂纹敏感性，在AA2024、AA7050和AA7075等合金AM的几项研究中对裂纹形成进行了研究，旨在消除裂纹产生。在这些合金的凝固过程中，柱状晶粒沿热梯度方向扩展，并沿晶界收缩，导致裂纹形成。在凝固的最后阶段，可以沿晶界观察到凝固裂纹的形成和扩展。

3.2.2孔隙度

多孔性是高强度铝合金熔铸件中最常见的冶金缺陷之一，在激光作用下尤为明显。可分为缩孔、气孔和熔合误差。有几个因素与孔隙形成有关，如扫描技术、热裂解、扫描速度和使用的保护气体。即使优化了工艺参数，仍然可以观察到一定程度的孔隙度。在SLM过程中，常见的孔隙类型有小孔和冶金孔。这些在激光扫描后形成的气泡被困在零件表面下。激光扫描速度快时，主要形成小孔孔(尺寸<100 μm且形状不规则)，而扫描速度慢时，主要形成冶金孔(尺寸<100 μm且呈球形)。其他类型的气孔可能是由于铝合金粉末不完全熔化或印刷的铝层之间不适当的附着力造成的。Kaufmann等报道了AA7075的热裂起源于孔隙(图8(b))。

3.2.3成球和卫星生成

考虑到表面能最小化的原则，在AM工艺中，当与基体接触较差时，由于表面张力，液态金属可能收缩成球形几何形状。这种球形形成称为成球。由于铸球导致铝合金表面接触不良，凝固层表面粗糙，导致零件质量低下。高强度铝合金的AM制球通常与熔化和烧结过程有关。高强度铝合金AM过程中液滴飞溅和润湿性差也会引起球化现象。当较低熔体池中达到足够的熔点时，球化倾向于被抑制。卫星生成是另一种表面缺陷，在微观结构和形貌方面与球化略有不同。卫星表面缺陷与球不同，它是由一些粘在表层的粒子组成的。因此，卫星编队高度依赖于扫描策略和参数。Aboulkhair等人的研究中，在扫描速度为250mm/s时，观察到的SLMed AlSi10Mg中的卫星形成少于在500mm/s或750mm/s时的卫星形成。在以750mm/s激光扫描速度对AlSi10Mg合金进行SLM后观察到的大量成球和卫星生成如图9（a）所示。

图9 AMed零件的表面缺陷:(a)在750 mm/s扫描速度下SLM中高强度AlSi10Mg的成球，(b) SLMed AA6061的氧化膜形貌的SEM图像。

3.2.4.氧化

另一个降低暴露于激光熔化的AMed部件质量的问题是逐层构建、激光金属沉积和烧结过程中的氧化（图9（b））。铝倍半氧化物的热力学稳定性使得铝合金粉末表面生成的氧化膜难以去除。Louvis等人通过激光熔化AA6061和al–12Si合金，研究了熔池不同点的氧化皮形成机理。在他们的研究中，激光束照射后，位于上熔池表面的氧化皮蒸发。搅动熔池的Marangoni力也被确定为氧化皮破裂的最可能原因。氧化皮残留在熔池两侧，导致区域孔隙。不可能用保护气体完全填充零件制造的腔室，并且由于铝合金粉末内的气隙，剩余0.1–0.2%的氧气。

在AM工艺中，除了零件的上表面，每个扫描层中都可能发生氧化。通过控制氧化膜的形成，可以调节通过激光熔炼生产的铝合金零件的质量。在采用激光熔化的AM工艺中，氧化也会影响合金的粉末团聚。因此，铝合金粉末在辊子上的分布不均匀，每个辊道中的熔池都错位，导致AMed零件的结构完整性和精度降低。因此，铝合金成分不同区域的熔化和润湿由氧化物的解离或破坏控制，而不是由不同区域的熔化控制。监测建筑物容积中的氧气水平可以防止爆炸，特别是在安全关键AM应用中。为此，氧气分析仪允许制造商控制建筑体积中的氧气水平。

激光束在熔体轨迹中的位置对溅射演化的影响示意图:(a)激光束定位在熔体轨迹上时，会形成粉末溅射;(b)激光束定位在熔体轨迹前面时，会形成液滴溅射。

从使用原始粉末和氧化粉末的单层熔体轨迹实验中，我们观察到在整个熔体过程中粉末喷射和液滴飞溅。我们的结果表明，激光-熔体轨迹的相互作用产生了激光诱导的蒸汽喷射和垂直于熔体轨迹表面的反冲压力。根据实验推测，该剥蚀带呈反钟形，含有高浓度的金属蒸气（见上图）。高温金属蒸气间接加热周围的氩气，在裸露区内产生对流或向内的氩气流动，促进蒸汽驱动的粉末夹带，以延长熔体轨迹。

3.2.5挥发性合金元素的蒸发

在功率密度相对较高的AM工艺中，如果合金成分中某些元素的熔点低于粉末合金的母材的熔点，这些元素就会发生选择性蒸发。蒸发引起的成分变化可以改变耐蚀性、机械性能和凝固组织。研究主要集中在高强度铝合金SLM和PBF-L加工过程中挥发性合金元素的蒸发，如Zn、Mg和锂(Li)，目的是延长这些合金的加工性能。Mauduit 等评估了几种高强度铝合金用于PBF-L的适用性。PBF-L工艺后化学成分的变化见表2，特别要注意Zn和Mg含量的显著变化，用粗体标注。

表2 PBF-L工艺后高强度铝合金成分的化学成分变化(wt%)，重要的变化以粗体突出显示。

3．3． 减少或消除缺陷的方法

一些关于高强度铝合金的研究表明，通过优化工艺参数或修改合金成分，可以生产出几乎(95%-99%)无缺陷的高强度铝合金部件。额外的工艺特性，如热处理、预热和在真空中进行工艺，已被应用于尽量减少或消除3.1节中所述的缺陷，并改善AMed部件的机械和冶金性能。

3.3.1增材制造工艺参数的优化

工艺参数的选择和AM工艺参数的优化显著影响最终部件的质量和机械及冶金性能。这些参数已在几项研究中得到优化。例如，使用激光的AM过程中的裂纹可以与高残余应力的产生联系在一起。为了减少高强铝合金快速凝固过程中残余应力的产生，需要考虑最合适的扫描策略。提出了消除裂纹的最佳方法是在加工过程中通过原位合金化改变易裂纹铝合金的成分。可以在熔池成分中加入额外的锆(Zr)等合金元素，以缩小凝固温度范围。

熔炼方式是影响这些铝合金熔炼性能的另一个关键因素。裂纹密度与熔体模式有关，影响最后熔体池的几何性质。铝合金熔炼采用两种熔炼方式，即小孔熔炼和传导熔炼。在小孔熔炼过程中，利用较高的激光能量密度来实现材料的蒸发，蒸发后的材料产生蒸发压力，形成一个凹陷。如果采用较低的能量密度，材料熔化的方式称为传导熔化。然而，较低的激光密度可导致部分熔化和球化。因此，小孔熔化模式被确定为减小裂纹密度的较好模式。Qi等指出了在激光熔化的AM工艺中，选择小孔模式熔化al粉的重要性和作用。在保持其他扫描参数不变的情况下，验证了小孔和传导熔化模式在避免裂纹方面的差异。在相同的扫描速度下，采用钥匙孔熔化方式的AA7050的晶粒结构比采用传导熔化方式的晶粒结构更细(图10(a - c))，沿晶界扩展的裂纹也更少(图10(b-d))。

图10 SLMed AA7050的EBSD图:(a,c)晶粒结构和取向，(b,d)裂纹形成。

基板预热（也称为基板）是另一种通过降低热梯度陡度来最小化残余应力的方法；因此，残余应力引起的变形可以最小化。为了减少残余应力和由此产生的裂纹，可提供液态金属，以回填形成的任何裂纹。用于保护的惰性气体在液态金属中是不溶的，因此可以观察到由于惰性气体滞留在固化池中而产生的任何孔隙。Wang等认为，当氦（He）用作保护气体时，机械性能较差，尤其是延展性较差。使用Ar或N进行屏蔽可提高机械性能，即极限抗拉强度和屈服强度分别提高20%和50%，与不使用保护气体的相同工艺相比，伸长率增加了一倍。

Koutny等人研究了SLM过程中扫描面积与孔隙生成之间的关系。AA2618中扫描面积的增加导致更高的孔隙密度。为防止出现气孔，可选择工艺参数的优化组合，包括扫描速度、熔化模式、粉末层厚度和激光功率。高能量密度有助于产生足量的液态金属，以减轻成球。此外，温度越高，液态金属的流动性越高，从而增加固化层的润湿性。基板预热还可以通过降低合金凝固过程中的收缩效应来增强基板和熔体之间的润湿性，从而提供良好的机械粘合水平。

氧化皮的形成导致熔池表面钝化，从而促进冶金缺陷，如气孔。因此，消除铝合金AM加工过程中氧化皮的形成至关重要。可用于防止氧化皮形成的方法包括在真空工艺环境或足够低的氧分压下进行印刷，以及在干燥和凉爽的环境中储存铝合金粉末。即使使用这些方法，到目前为止，也无法实现完全没有氧化皮的AMed零件。因此，需要采用新技术来减少或消除氧化皮的形成，以实现完全无氧化物的AMed铝组件。降低或消除低蒸气压和熔点挥发性元素蒸发的方法包括选择适当的扫描速度和中等激光功率组合。然后，可以调整AM过程中的熔池温度以及使用的相关能量密度。

3.3.2合金成分的改变和热处理

通过与热处理相结合对合金成分进行改进，可以克服AM工艺中出现的一些缺陷，从而获得完全无缺陷且组织精细的合金成分。一些研究评估了在AA2xxx和AA7xxx合金中引入Zr和硅(Si)的成分改性，目的是改善这些合金的机械性能。例如，si改性的AA7075在160℃时效6h的拉伸试验中，屈服强度提高了10%，极限拉伸强度提高了6.75%。类似的成分修饰方法也应用于2xxx高强度铝合金。Nie等研究了Zr的引入对al - cu - mg合金在83和167 mm/s的高扫描速度下晶粒尺寸的影响。这导致了相对较小的晶粒尺寸和非常好的机械性能;Zr添加量在0 wt% ~ 2.5 wt%之间对晶粒结构的影响如图11所示。随着Zr含量的增加，在较高的扫描速度下可以获得理想的机械性能。

图11 zr改性SLM处理Al-4.24Cu-1.97Mg-0.56Mn合金的EBSD图谱:(a) 0 wt%- 83 mm/s， (b) 0.6 wt% - 83 mm/s， (c) 2 wt% - 167 mm/s， (d) 2.5 wt% - 167 mm/s。

4. 铝合金混合增材制造工艺

4．1. 混合制造和混合增材制造

增材和传统制造工艺的缺点和工艺限制，导致工业界和学术界加大了克服这些挑战的努力。制造过程的混合方法已经发展，其中不同的材料，机器和制造过程相结合。“混合制造”一词在文献中使用得有些松散和不一致。根据国际生产工程学会(CIRP)，混合制造过程的定义是:“混合制造过程是基于过程机制和/或对过程性能有显著影响的能源/工具的同时和受控的相互作用”。在这个定义中，“同时的和受控的交互作用”指的是在同一时间或同一制造区域内或多或少发生的交互作用。近年来，混合制造工艺已在各种技术中得到应用，如混合等离子沉积与铣削，混合分层制造，3D焊接与铣削。

混合制造工艺可分为几种主要类型，即混合减法、混合变形、混合加法、混合加法+减法、混合接合+减法、混合加法+变形和混合减法+变形，其中“变形”指轧制等操作。作为混合制造的子类别之一，混合增材制造（混合AM）可定义为多步骤制造，其中AM工艺与其他生产方法（通常为减法和/或另一AM工艺）结合使用，以实现所需的材料性能，最终零件的设计和尺寸公差。

例如，与传统制造（CM）工艺相比，AM工艺仍然限制几何精度和表面质量，因此，CNC加工操作通常作为混合AM工艺中的后处理步骤实施，以消除表面粗糙度，提高尺寸精度，并移除某些AM过程中使用的支撑结构。因此，混合制造方法能够生产比单独使用AM或传统制造工艺更高精度的零件。混合AM的类别包括几种不同的制造工艺和材料集成方法，例如：（i）加法和减法（AM对CM），（ii）加法和加法（不同AM工艺的组合），（iii）加法和加法（CM作为AM的后处理），（iv）用于维修零件的AM，以及（v）混合式机器（单工序）。从该列表和第4.2节可以看出，在某些情况下，混合AM涉及多个AM过程和/或使用多个材料的AM操作，但在其他情况下，它涉及单个AM操作和一个或多个CM过程。

混合AM工艺不同于一般混合制造工艺，主要区别在于混合制造将受控和同时集成的工艺组合到一个新的装置中，以便在单个生产区进行加工。另一方面，混合AM工艺涉及顺序执行的离散操作，例如，在生产CMed基板部件（AM对CM）之后，复杂形状的上部冷却通道的AM。应用混合AM工艺的主要目标是改善零件性能、功能和质量，而混合制造工艺的主要重点是改进工艺。与单个AM工艺相比，混合AM工艺还可以实现大型部件的批量生产，提高精度和几何复杂性，从而改善成品部件的工艺性能和机械性能。在其他研究中提出了一种混合AM工艺，该工艺允许多种沉积工艺的组合，包括使用多种轻质粉末材料和CNC铣削中心。这使得激光合金化热冲压和锻造工具表面的几何形状易于修改，并减少了表面上的磨料磨损。

4．2． 铝合金混合增材制造工艺

研究了几种铝合金混合调幅工艺，目的是消除调幅过程中产生的缺陷和其他问题。表3总结了最近开发的铝合金混合调幅工艺的例子，包括涉及的子工艺、使用的合金和取得的好处。最广泛使用的铝合金AM工艺(PBF, DED, SL)已在第2节中进行了综述。其中，SLM、WAAM和挤压是混合am工艺在传统的高强度铝合金制造生产链中占主导地位。开发SLM、WAAM和挤压混合am工艺的主要目标可以概括为:(SLM)消除冶金缺陷和提高机械性能;(WAAM)细化晶粒和消除冶金缺陷;(挤出)实现印刷铝合金层间的理想结合和提高沉积速率。

表3 铝合金混合am的研究进展。

最近，Wu等发布了一种新的混合调幅概念，称为激光钨惰性气体(TIG)混合调幅工艺(图12(a))，其中的制造工艺包括选择性激光熔化和钨惰性气体混合。采用该方法，用直径1.2 mm的ER2319铝合金丝制备了AA2219高强度合金试样。微裂纹几乎被消除，在沉积的AA2219试样的截面上检测到很少的微孔(高倍镜下观察到的孔隙率仅为0.8%)。激光- tig混合AM技术几乎消除了微裂纹和微孔隙，并改善了拉伸性能。这些性能的改善归因于加工后在AA2219激光区获得了均匀的铜分布、更细小的共晶和半相干θ′相。微孔是影响铝合金焊接质量的重要缺陷。为了控制或减少铝合金中孔隙的产生，研究人员致力于开发新的混合AM工艺来控制和减少高强度铝合金中孔隙的发生。因此，混合waam工艺在高强度铝合金中得到了广泛的应用。在一些研究中，提出了一种混合- waam工艺，在金属沉积过程中，通过冷金属转移电弧的极性交替振动AA2319工件。由于工件的同时振动和弯曲应力的引入，孔隙率密度从6.66%下降到1.52%。与变形的AA2319相比，振动试样晶粒细化了22.5%，抗拉强度提高。

图12 高强度铝合金混合AM工艺示意图:(a)激光- tig混合AM， (b)混合金属挤压&粘结AM。

在最近的一项研究中，WAAM和激光冲击喷丸相结合，以细化晶粒为目标生产出AA2319。采用混合am工艺后，平均晶粒尺寸由59.7 μm减小到46.7 μm，屈服强度提高了72%。研究表明，激光冲击强化是提高waam加工高强度铝合金机械性能的一种有效方法。提出了一种名为混合金属挤压&粘结的新概念(图12(b))，它包括对接焊接和挤压AM。该工艺能够以相对较高的沉积速率生产出近乎网状的结构，从而使固结固态原料与基体的金属结合。

在研究中设计的挤出机使现有的和固有的氧化物分散在基体和原料上或内部。由于这种分散的结果，理想的键合压力达到了金属键合表面的区域。Gu等开发了一种混合-WAAM工艺，包括WAAM、层间轧制和热处理，以提高使用WAAM形成的铝合金的机械性能。在他们的研究中，通过层间轧制，Al-Mg4.5和Al-Cu6.3合金WAAM沉积过程中形成的微孔减少。轧制后，两种合金的微孔数量和尺寸均有所减少。在一些研究中，混合am涉及材料杂交(在这种情况下，不同的铝合金)，以实现预期的机械和微观组织性能的AMed铝零件。例如，混合am工艺被提出用于制备功能梯度Al-Ti6Al4V，包括SLM和冷喷涂。在本研究中，虽然观察到大量孔隙，但对断口进行的分析表明，Al-Ti6Al4V零件具有高质量的内聚和粘接。

5. 讨论

对铝合金混合am的研究少于钢和复合基材料。这一缺陷可能与以下情况有关:(i)在合并AM技术方面存在困难，(ii)由于冶金缺陷而限制了铝合金的适用性，(iii)缺乏AM和混合AM加工的铝航空航天部件的认证，限制了对这些部件采用AM工艺。基于对最近发展起来的铝合金混合AM工艺的回顾，可以看到这些工艺将AM工艺融入到传统的生产链中，有效地克服了特定的缺点。

6.结论

本文综述了高强度铝合金常用的AM工艺、AM相关缺陷和问题，以及克服这些缺陷和问题的方法。它特别关注为高强度铝合金开发的混合AM工艺。通过审查，可以得出以下结论：

(1)主要缺陷和问题包括开裂、气孔、成球、卫星生成、挥发性合金元素的氧化和蒸发。尽管已经做出了重大努力来克服传统AM工艺的缺陷和局限性，但只能实现几乎（95%到99%）无缺陷AMed零件。

(2)近年来，学术界和工业界已经开发了许多方法来抑制AM在高强度轻质铝合金中的缺陷并扩大其应用范围。包括波音和空客在内的领先航空航天公司已对混合AM解决方案进行了投资，旨在最大限度地减少或消除高速大容量AM过程中的缺陷，同时缩短交付时间。

(3)在过去的十年中，为了克服传统AM的局限性和缺陷，混合AM工艺得到了越来越多的应用。混合工艺在以下方面已被证明是有效的：（i）最小化或消除AM中出现的缺陷，（ii）实现比传统AM更好的机械性能和最终零件的功能性，（iii）改善工艺性能和（iv）消除AM相关缺陷。然而，混合AM工艺也有其局限性，如所涉及的工艺数量导致的工具数量多、设备成本高和处理时间长。因此，需要进行经济分析，作为拟定混合AM工艺规划的一部分。

(4)作为未来的发展，混合AM工艺可用于大规模多材料和/或航空航天部件不同部分的不同原材料，以便更好地根据工程要求（如承重）定制部件。混合AM工艺还可以作为数字自动化和机器人辅助工艺进一步集成到工业4.0中，从而能够在相同的建筑体积内组装刚制造的混合AM加工部件。

(5)在未来十年中，随着混合AM工艺的新发展，高强度铝合金AM有望成为航空航天工业更有效的技术。因此，混合AM工艺可能成为生产高度固结且无冶金缺陷的轻质高强度铝合金部件的更合适方法。

来源：Challenges in additive manufacturing of high-strength aluminiumalloys and current developments in hybrid additive manufacturing，InternationalJournal of Lightweight Materials and Manufacture，doi.org/10.1016/j.ijlmm.2020.12.004

参考文献：J.C. Najmon, S. Raeisi, A. Tovar，Review of additivemanufacturing technologies and applications in the aerospace industry，F.H. Froes,R. Boyer (Eds.), Additive Manufacturing for the Aerospace Industry, Elsevier,United States (2019), pp. 7-31, 10.1016/C2017-0-00712-7