近日， GE的科學家正將氣體動態“冷噴”沉積技術與機器人技術和機器學習相結合， 使用增材製造以更高的精度來構建和修復金屬部件。
GE科學家Leo Ajdelsztajn、Joe Vinciquerra和他們的團隊正在進一步開發冷噴塗技術， 使金屬部件可以更大規模（不受3D印表機體積的限制）進行3D列印， 而且精度更高。
以超音速噴冷噴
冷噴塗是一種材料沉積過程， 涉及使用超音速氣體射流加速固體粉末顆粒。 顆粒以4馬赫的速度（聲速的四倍）通過連接在機器人臂上的噴嘴發射。 當粒子撞擊基底層時， 它們表現為液體， 迅速冷卻， 並與之形成原子熔合。
由於冷噴塗技術不使用與焊接相同程度的熱量， 因此使用此技術可以使部件更容易地恢復到其原始狀態。 一個新的層修復破舊的部件， 而不會改變原來的機械性能。 使用機器人手臂可以進一步實現精確度， 機器人手臂可以在特定區域移動並磨合。
該技術被Avio Aero（一家GE航空公司）的工程師用來修理GE90發動機上的齒輪箱， 而商業化的冷噴塗機現在以SPEE3D的LightSPEE3D 3D印表機的形式出現。
改進GE的冷噴塗
當前冷噴霧沉積存在的問題是工藝的不精確性以及隨之而來的需要數控銑削零件精度。 這可能會花費很多成本， 浪費材料。
十月， Ajdelsztajn的團隊加入了第二個機器人手臂， 一個手臂拿著這個部件將其移動到一個精確的位置， 而另一個手臂則將冷噴金屬噴到它上面。
機器人擁有12個自由度的空間， 使其能夠在不同的方向上傾斜， 並使過程更加精確。 該裝置已被用於成功製造噴氣發動機的翼型。
現在， Joe Vinciquerra正在將他的人工智慧和機器學習研究融入到冷噴塗技術中。 Vinciquerra向GE報告解釋說， 與人工智慧相比，
通過應用AI進行分析後的變更， 機器人將改善其性能， 並使用冷噴塗沉積產生更好的零件或維修受損部件。