该实验室的制造演示设施（MDF）是新型3D打印技术的早期研究领域的领导者，其中最引人注目的是大规模大面积添加制造（BAAM）碳纤维聚合物3D打印机，并且已经开始研究金属。MDF的代表表示，到2018年，实验室将重点发展“通过建模、模拟、表征和残余应力的大规模金属制造”。研究将增加工艺规模和沉积速率，提供新的量身定制的材料，并应用数据驱动分析进行零件鉴定和认证。

  特别是，中密度纤维板将通过一个新的过程来提高3D打印金属部件的资格和认证，这一新的过程可以在正在进行的3D打印过程中实时采集图像的自动化，基于人工智能的分析，从而创建检测和记录缺陷的能力。这种方法可能是采用金属AM的关键，金属AM存在重复性和质量控制问题。

  中密度纤维板也将开发大规模金属AM，类似于与BAAM的工作。MDF主任BillPeter在谈到这个项目时说：“我们正在把从我们的大规模聚合物沉积系统中获得的知识转移到类似规模的金属系统上。”

  ORNL也在研究旨在提高能源效率的新型高温轻质金属。特别是，新型高温镍合金“将导致更高效的能源生产的燃烧应用”，新铝合金“将提高在车辆发动机的高温应用中使用这些材料的能力。

  粘结剂喷射金属3D打印，其中金属粉末被绑定，然后烧结和渗透额外的金属，是ORNL2018年的另一个重点。该实验室正在探索如何将这项技术应用于3D打印注塑模具和锻造模具，并采用“共形冷却通道”来缩短生产周期。金属3D打印已经被至少一家公司PROTIQ用于这种目的。

  Peter说：“粘结剂喷射技术也将用于3D打印先进材料，如用于汽车和采矿应用的轻质金属基体/碳化物复合材料。随着这些努力，ORNL正在开发新的软件‘模拟通过粘结剂喷射在金属粉末部件烧结过程中的收缩和变形’。”据实验室宣称，“这些工具将有利于多种行业，包括AM、粉末冶金和金属注塑”。

  来自Autodesk的DuannScott认为，虽然金属AM将继续成熟，但明年还不会完全成熟。“2017年是金属AM从成为一个有潜力的孩子开始发展成为一个尴尬的青少年的一年，但2018年将不是AM成为一个全面运作的成年人的一年。随着AM成熟，仍然会有相当大的成长痛苦，”Scott说。

  Scott指出了制造商在扩大3D打印设备生产时可能面临的问题。“金属AM机器的销售量从每个订单1-5个增长到40-70个，生产规模从一个面包箱的大小到一个冰箱的大小，随着初创企业的扩大，材料选择板块不断扩大，主要材料公司以新的材料配方进入AM空间。随着AM的优化，生成设计和仿真工具的进入，软件生态系统变得越来越广泛和深入。由于潜在客户的拉动，这种增长可能会大大增加，但硬件公司需要从每年数百台到数千台机器规模学习，材料公司需要开始处理散装物流，而软件公司将拥有不断增加的机械和材料组合的数量，以优化和模拟，虽然有巨大的增长潜力，但整个行业可能会遇到成长的痛苦。

  Scott说，软件将帮助进一步增强这些金属技术。“我认为我们将在3D打印硬件方面看到更大、更快的延续，并在2018年继续关注软件方面的生成设计和仿真。通用电气的Atlas系统，Adira的TiledLaserMelting和一系列机器人定向能量沉积（DED）电池正式上市，这些承诺将为我们提供更大的部件。例如，更快的添加剂包括DesktopMetal的生产系统，其速度是激光金属系统的100倍，Spee3D超声波金属冷喷涂工艺可以快速生产近净成形零件，模拟可能成为所有金属系统的AM工作流程的基础，而生成设计将帮助工程师理解如何设计每种AM技术固有的自由度和约束条件。