电子行业要求塑料具备定义的属性。西门子正在研发全新技术以将多种材料组合起来愈发的需求。

日常生活中，我们每个人都会到塑料。从牙刷、圆珠笔，到智能手机，塑料，或者所说的合成聚合物，无处不在。日常到的塑料大多性质简单，如轻巧、有弹性或。工业用塑料，特别是电气工程领域使用的塑料，则需要具备更为专门化的属性。从性和磁性，到耐高温性，以及导热/绝热性或导电/绝缘性，各种属性要求不一而足。

有鉴于此，西门子研究（CT）正在研发创新技术，以生产具备新属性的塑料。举例来讲，具有规定的、可再生的导电性能的塑料，是诸如发电机等电机的效率的关键所在。对这种机器的也十分重要，因为这将有利于节能。

利用粉末定量给料机械臂可以混合新材料

让发电机更小巧

西门子研发人员已经研发出诸如悬挂式电晕屏蔽和外部电晕防护等电场控制。他们借助材料实现了更加的电场控制。这些材料的组成成分包括特别掺杂进来的二氧化锡或碳化硅。材料被嵌入在由树脂、各种添加剂、硬化剂、催化剂和溶剂等组成的聚合物基体中。其成分决定了复合材料的导电性能和电场控制效果。得益于这一新的发展，悬挂式电晕屏蔽的长度可以缩短三分，而外部电晕防护的使用寿命可以四倍。这意味着大型发电机可以更小巧，同时保持发电量不变，从而节省铜和绝缘材料。

混合工艺，即将各种不同材料组合起来的，带来了更多的可能性。根据聚合物基颗粒物的材料、大小、形状和数量，研究人员可以确定混合物模具的电气属性和可加工性。通过这种，西门子的研究人员能够研制出具备规定属性的材料，如电机或变压器的绝缘材料。这不仅有助于功率密度（即在同等结构体积下实现更小巧的设计和更大功率），还可以成本。

材料在投产前需要在坐落于埃尔兰根的西门子高压实验室内进行深入。变压器使电压升至70000伏特，并让电流流过有涂覆层的发电机定子线棒。这个可以检测出发电机定子线棒能够承受极端负荷的时长，从而洞悉它们在正常运行条件下的使用寿命。

连接不同材料

CT的研究人员不仅对材料合成物及其属，他们对这些材料的结合也很感。借助名为“放电等离子体烧结”的工艺，他们解决了将多种不同粉末压制成度非多孔组件的难题。在这项工艺中，3000安培、4伏特的电流将流过粉末板以产生高温，让边界层（即颗粒间的界面）快速变热。比之其他工艺，这缩短了加工时间，但所生产出的产品拥有堪比同质材料的坚固性。

西门子研究人员正在进行实验，采用放电等离子体烧结工艺来压制和焊接材料。

逐层制造

材制造亦称3D打印，利用材制造工艺来生产金属组件时，高温也发挥了重要作用。这项技术将变革工业机械工程所用工艺。举例来讲，可以利用激光来加热镍合金粉末使之达到熔点以将微粒熔合到一起，逐层制造出三维结构。

这项工艺的优点是，迄今为止无法制造的复杂工件或只能费力地用多个单独部件装配而成的复杂工件，现在可以直接利用3D CAD体积模型制造出来。例如，轮机叶片内部错综复杂的散热通道，可以叶片散热。西门子已在满负荷运行的燃气轮机中，完成了对完全采用材制造工艺生产的燃气轮机叶片的。材制造技术的另一个应用是维修燃气轮机的器喷尖。得益于此，现在，相关的用时仅为过去的十分，成本也了约30%。利用3D打印技术，相关人员可以在分散的不同，更经济划算、更快速地制造出单个部件。

激光束打在粉末层上，产生极高温度和光芒。

3D打印清楚地表明，材料与制造工艺密切相关。因此，具备复杂属性的材料始终是制造单独组件的起点。然而，3D打印工艺首先要考虑的是刚度和几何形状等产品属性。高度发达的基于物理模型的工艺让制造可以在虚拟中完成和，从而在打印开始前就错误。通过这种，相关人员甚至可以在生产设备启动前就使材料、组件设计和工艺参数达到契合。只有这样，高粉末材料才能被用于制造外形尺寸的组件，实现无变形、内应力化和属性自定义。