橡树岭国家实验室与工业合作伙伴ARC Specialties最新研发出了一种革命性的电渣增材制造（ESAM）技术，这项突破性工艺通过结合电渣带极堆焊（ESC）与电弧增材制造（WAAM）的优势，有望彻底改变大型金属部件的生产方式。

这项发表在《增材制造通讯》的研究成果显示，ESAM技术在采用625合金进行测试时，不仅实现了22.7公斤/小时的惊人沉积速率——是传统线材增材工艺的3-6倍，同时还保持了与铸造材料相当的力学性能。

研究人员创新性地采用GTAW构建围挡墙的方法，成功解决了ESC工艺难以控制熔渣和熔池的历史性难题。这种工艺融合的策略使得ESAM兼具高生产率与良好几何控制能力，为制造重量超过一公吨的大型近净形金属构件提供了全新解决方案。

在工艺开发过程中，研究团队细致评估了两种不同的焊道堆叠策略：直接堆叠（ESAM-D）和交错堆叠（ESAM-S）。显微结构和力学测试表明，两种策略都表现出优异性能，其中直接堆叠产生更高的强度，而交错堆叠则显示出更好的延展性。

特别值得注意的是，在GTAW围挡墙与ESC填充材料的界面区域，材料性能保持高度稳定。纳米压痕分析证实这一区域的硬度与弹性模量与两侧材料无明显差异，为实现高质量大型构件奠定了坚实基础。

目前，橡树岭国家实验室正在推进ESAM技术的全面升级，计划打造全机器人化的工作站，并着手更大尺寸测试件的制备。这项技术在能源领域的大型部件制造方面展现出广阔应用前景，尤其是在强调建造速率和供应链韧性的关键行业。

ESAM技术的问世，代表着增材制造领域向更高沉积速率、更强工艺稳健性发展的一个重要里程碑。这一创新工艺有望显著降低大规模金属增材制造的应用门槛，为重型装备、压力容器等传统制造领域带来数字化转型的新契机。