目前，美國(guó)Fabrisonic公司是一家與眾不同的工業(yè)級(jí)三維打印機(jī)生產(chǎn)商。該公司使用愛(ài)迪生焊接研究所的專利開(kāi)發(fā)了一種將超聲波焊接與數(shù)控加工結(jié)合起來(lái)的技術(shù)，稱為超聲增材制造(ultrasonicadditivemanufacturing，UAM)。超聲增材制造與LSA、FDM、SLS等增材制造(3D打印)工藝不同，不是采用液態(tài)樹(shù)脂固化、絲材熔融涂覆或激光粉末燒結(jié)，而是用超聲波去熔融帶狀金屬薄片，一層層疊加起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)基于疊層制造(layermanufacturing)原理的三維打印。

超聲增材制造與分層實(shí)體的薄材選擇性切割(LOM)有些類似，不過(guò)不是將紙用激光輪廓切割后一層層粘接成零件，而是使用頻率高達(dá)20000Hz的超聲波施加在金屬片上，借助超聲波的振蕩能量使兩個(gè)需焊接的表面摩擦，構(gòu)成分子層間的熔合，然后以同樣的原理逐層連續(xù)地焊接金屬片，并同時(shí)通過(guò)機(jī)械加工來(lái)實(shí)現(xiàn)精細(xì)的三維形狀，從而形成堅(jiān)實(shí)的金屬物體。

超聲增材制造(3D打印)的原理借助Fabrisonic的方法可以同時(shí)“打印”多種金屬材料，如鋁、銅、不銹鋼和鈦合金。由于超聲焊接的工作溫度很低，不會(huì)產(chǎn)生不必要的金相變化。該工藝能夠使用成卷的鋁或銅質(zhì)金屬箔片制造出有高度復(fù)雜內(nèi)部通道的金屬部件。大多數(shù)金屬三維打印機(jī)成形效率較低，小于100cm3，且工作空間有限。

Fabrisonic公司的SonicLayer系列超聲增制造機(jī)床的打印效率能達(dá)到250cm3～500cm3，其工作臺(tái)面積為1000mm×600mm，SonicLayer4000超聲增材制造機(jī)床的結(jié)構(gòu)分為兩部分，中間是用于銑削加工的主軸，功率為19kW，轉(zhuǎn)速為8000r/min;右側(cè)為9kW的超聲增材制造焊頭，焊接力1200kg，最大進(jìn)給速度為5000mm/min，用于增材制造金屬零件。

由此可見(jiàn)，這種超聲增材制造設(shè)備是在3軸數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)上衍生出來(lái)的，焊接過(guò)程可以在任何時(shí)點(diǎn)停止，然后再用機(jī)械加工做出內(nèi)部的三維通道。然后再用增材制造將其密封起來(lái)。由于電子設(shè)備往往會(huì)產(chǎn)生熱量，熱管理組件往往會(huì)成為設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分。這種熱交換器裝置過(guò)去是借助數(shù)控機(jī)床加工而成的，但機(jī)加工在創(chuàng)建復(fù)雜的通道以及陣列式的交叉鉆孔和內(nèi)部路徑的能力十分有限。而今可以通過(guò)超聲增材制造來(lái)制造出擁有復(fù)雜內(nèi)部通路的金屬部件，使其具備良好的熱傳導(dǎo)性。

因?yàn)槌曉霾闹圃旃に囀枪虘B(tài)的，溫度低于250℃，沒(méi)有達(dá)到金屬熔化溫度。超聲增材制造工藝可以用來(lái)將導(dǎo)線、帶、箔和所謂的“智能材料”比如傳感器、電子電路和致動(dòng)器等完全嵌入密實(shí)的金屬結(jié)構(gòu)，而不會(huì)導(dǎo)致任何損壞，從而為電子器件的設(shè)計(jì)帶來(lái)新的可能性。