智利高校推进电弧丝材增材制造（WAAM）技术研发

智利弗雷德里科·圣玛丽亚技术大学（USM）在过去三年中持续完善电弧丝材增材制造（WAAM）技术。该研究由矿业、冶金与材料工程系Karem Tello博士领衔，利用电弧与金属丝材结合机器人系统逐层制造部件，目前已完成工艺安装与参数控制，并逐步集成自动化监测工具。

WAAM工艺涉及多学科交叉协作。冶金学团队负责分析制造参数、凝固过程、微观结构与材料性能的关系；电子与机械工程系学者分别参与系统控制开发与热力学及凝固现象建模。研究获得瓦尔帕莱索科技中心（CCTVal）支持，用于强化实验能力与材料微观结构表征。

近期研究重点考察焊枪角度与保护气体成分对工艺稳定性及沉积材料特性的影响。团队正在部署一套集成的WAAM平台，将焊接电源与现有机器人系统结合，以提升工艺的可控性与重复性。通过红外相机与热电偶进行的热传感监测，旨在深入理解层叠沉积过程中的温度循环，确保结果可复现。

为支撑技术落地，团队自2023年起已培养9名相关专业学生，并着手开发专用的切片（slicer）软件。该软件可将三维数字模型转化为机器人路径指令，同时考量工艺条件与材料热行为，实现从几何编程到材料沉积、热监控及成品表征的全流程整合。

目前研究正从简单几何试样向具有工业代表性的部件过渡。该技术预期主要服务于采矿、造纸及能源等领域的金属加工服务商，用于实际制造或修复金属零部件，推动金属增材制造能力融入相关产业服务体系。