在德国法兰克福举办的2025年Formnext展会上，弗劳恩霍夫机床和成型技术研究所将展示其最新一代线材封装增材制造技术。该新系统能够使用标准电线与电缆，将电功能直接集成到部件中，从而无需使用导电浆料、油墨或粉末。

通过采用具有恒定导体横截面的均质合金线材，WEAM技术在传感和承重应用中均能实现卓越的电性能和机械性能。据弗劳恩霍夫IWU称，通过选择合金、线径和走线布局，可以精确调整打印结构的电行为，同时打印头的持续旋转允许在复杂几何形状上进行沉积。这种灵活性使得能够将电源线、数据线、传感器和电磁屏蔽直接集成到现有部件或新制造的组件中。

应用领域从航空航天到机器人技术

在Formnext展会上，将展示一个集成在制造商CR3D系统中的一个具备量产条件的WEAM打印头。Lukas Boxberger及其团队将展示四项工业应用，以突显该技术的多功能性。

其中一个为汽车供应商Nissha生产的演示件，是一个带有集成加热元素的雷达罩。加热导体被直接打印在薄膜上，该薄膜随后进行成型和定形，从而防止在二次注塑成型过程中发生分层。这使得雷达传感器在极端条件下具有稳定的除冰性能，同时减少了材料和能源消耗。

另一项应用展示了柔性可拉伸电路板的生产，这是通过将铜走线打印到0.1毫米厚的热塑性聚氨酯薄膜上实现的。所得到的电路重量轻、耐用，并且可以无缝集成到可穿戴设备、车辆内饰或建筑材料中。

在进一步的发展中，弗劳恩霍夫IWU已生产出无PFAS的柔性导体，能够在260°C下连续运行，并能短期暴露于高达300°C的环境。由于导体与基材使用相同的聚合物粘合，因此不需要含氟涂层，从而提高了可回收性、机械稳定性和环境相容性。

最后一个演示件是一个带有嵌入式线圈和传感器的无人机外壳，它阐释了如何将整个结构部件用作其自身的电路板。这种"外壳即PCB"的方法实现了紧凑、轻量化的设计，将传感、驱动和屏蔽功能直接集成到结构中。

弗劳恩霍夫IWU将WEAM定位为迈向可持续、多功能制造的一步，在一次增材制造过程中同时实现电功能和机械完整性。该技术为汽车、航空航天、国防和机器人技术领域带来了重大益处，特别是在设计自由度、可靠性和可回收性至关重要的领域。

功能性、智能化3D打印系统大趋势的一部分

弗劳恩霍夫IWU的WEAM技术为日益增多的专注于将电子功能直接嵌入3D打印结构的研究增添了新成员。今年早些时候，有研究探索了形状适形的3D打印电池如何在不影响外形尺寸的情况下为紧凑型设备供电，同时新型双波长树脂使得能够制造具有可降解支撑体的嵌入式电路。与此同时，智能纺织品和可穿戴传感技术的进步持续展示了增材制造如何将电性能与结构设计相融合，而WEAM技术现在将这一方向扩展到了工业和结构应用领域。