2026年6月26日，奥本大学国家增材制造卓越中心(NCAME)的研究人员与金属粉末生产商6K Additive合作开展了一项研究，旨在评估冷喷涂增材制造原料在严苛条件下的性能，以解决机械性能数据不足的问题，从而弥补冷喷涂技术在维修应用中未能得到更广泛应用的缺陷。NCAME 研究工程师、项目负责人 Mikyle Paul 表示：“本项目旨在了解冷喷涂材料在严苛环境下用于维修和维护作业时的性能表现。我们正在评估一系列原料的机械性能和强度，以便生成数据，为国防和工业领域关键部件的未来维修策略提供支持。”
△图为NCAME研究工程师Mikyle Paul（右）和Hunter Ryan与中心的VRC第四代冷喷涂系统合影。照片由奥本大学提供。
实验工作将利用中心的VRC第四代冷喷涂系统进行，旨在深入了解冷喷涂材料在现场维修（结构可靠性至关重要）环境下的性能。NCAME实验室经理ScotCarpenter表示：“通过了解这些材料的优势和局限性，我们可以帮助加速它们在实际维修应用中的推广，因为在这些应用中，停机时间、成本和运行准备情况都是需要重点考虑的因素。”
△MikylePaul，NCAME 研究工程师。照片由奥本大学提供。
填补冷喷涂仍面临的数据空白
多年来，冷喷涂技术在国防和工业维修领域的吸引力显而易见：它无需熔化即可沉积材料，保持基材完整性，并且可在野外条件下使用。然而，真正的障碍始终在于数据，而非实际能力。由于缺乏针对特定原料在特定条件下的标准化机械性能基准，采购和维护工程师无法自信地评估冷喷涂工艺在关键部件维修中的应用。NCAME
的项目正是针对这一瓶颈，旨在建立推广应用所需的证据基础。
更广泛的冷喷涂研究领域也朝着同一方向发展。由美国宇航局资助，犹他大学、宾夕法尼亚州立大学和位于科罗拉多州的Elementum
3D公司正在合作，致力于表征GRX-810的冷喷涂沉积参数和颗粒级结合行为，并研究颗粒化学性质、微观结构、表面状态和冲击速度如何影响最终的结构结果。目标是生成所需的工艺数据，从而为GRX-810材料的可靠制造和修复提供途径。
△GRX-810，美国宇航局开发的一种新型金属合金。图片来自 NASA。
同样，佛罗里达国际大学的冷喷涂和快速沉积实验室 从SPEE3D 公司购入了WarpSPEE3D 金属 3D 打印机， 以开展并行应用研究，重点是将冷喷涂扩展到航空航天和能源领域的复杂几何形状，同样，重点是建立证据基础而不是硬件。NCAME 和 6KAdditive 的研究增添了以往研究尚未充分涵盖的一个维度：对一系列材料的原料进行系统性表征，从而生成可转移的性能数据，而非仅限于特定系统的演示。这些数据能否最终成为弥合认证差距的参考标准，将取决于项目旨在服务的国防和工业领域的采纳程度。
来源：现极熊
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