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增材制造技術(shù)

增材制造(Additive Manufacturing,AM)技術(shù)是采用材料逐漸累加的方法制造實(shí)體零件的技術(shù),相對(duì)于傳統(tǒng)的材料去除-切削加工技術(shù),是一種“自下而上”的制造方法。

增材制造(Additive Manufacturing,AM)技術(shù)是采用材料逐漸累加的方法制造實(shí)體零件的技術(shù),相對(duì)于傳統(tǒng)的材料去除-切削加工技術(shù),是一種“自下而上”的制造方法。近二十年來,AM技術(shù)取得了快速的發(fā)展,“快速原型制造(Rapid Prototyping)”、“三維打印(3D Printing )”、“實(shí)體自由制造(Solid Free-form Fabrication) ”之類各異的叫法分別從不同側(cè)面表達(dá)了這一技術(shù)的特點(diǎn)。

增材制造技術(shù)是指基于離散-堆積原理,由零件三維數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)直接制造零件的科學(xué)技術(shù)體系?;诓煌姆诸愒瓌t和理解方式,增材制造技術(shù)還有快速原型、快速成形、快速制造、3D打印等多種稱謂,其內(nèi)涵仍在不斷深化,外延也不斷擴(kuò)展,這里所說的“增材制造”與“快速成形”、“快速制造”意義相同。

工業(yè)化的LSF-V大型激光立體成形裝備所謂數(shù)字化增材制造技術(shù)就是一種三維實(shí)體快速自由成形制造新技術(shù),它綜合了計(jì)算機(jī)的圖形處理、數(shù)字化信息和控制、激光技術(shù)、機(jī)電技術(shù)和材料技術(shù)等多項(xiàng)高技術(shù)的優(yōu)勢(shì),學(xué)者們對(duì)其有多種描述。西北工業(yè)大學(xué)凝固技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的黃衛(wèi)東教授稱這種新技術(shù)為“數(shù)字化增材制造”,中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)宋天虎秘書長(zhǎng)稱其為“增量化制造”,其實(shí)它就是不久前引起社會(huì)廣泛關(guān)注的“三維打印”技術(shù)的一種。西方媒體把這種實(shí)體自由成形制造技術(shù)譽(yù)為將帶來“第三次工業(yè)革命”的新技術(shù)。

應(yīng)用

以激光束、電子束、等離子或離子束為熱源,加熱材料使之結(jié)合、直接制造零件的方法,稱為高能束流快速制造,是增材制造領(lǐng)域的重要分支,在工業(yè)領(lǐng)域最為常見。

在航空航天工業(yè)的增材制造技術(shù)領(lǐng)域,金屬、非金屬或金屬基復(fù)合材料的高能束流快速制造是當(dāng)前發(fā)展最快的研究方向。

經(jīng)過20多年的發(fā)展,增材制造經(jīng)歷了從萌芽到產(chǎn)業(yè)化、從原型展示到零件直接制造的過程,發(fā)展十分迅猛。美國(guó)專門從事增材制造技術(shù)咨詢服務(wù)的Wohlers協(xié)會(huì)在2012年度報(bào)告中,對(duì)各行業(yè)的應(yīng)用情況進(jìn)行了分析。在過去的幾年中,航空零件制造和醫(yī)學(xué)應(yīng)用是增長(zhǎng)最快的應(yīng)用領(lǐng)域。2012年產(chǎn)能規(guī)模將增長(zhǎng)25%至21.4億美元,2019年將達(dá)到60億美元。增材制造技術(shù)正處于發(fā)展期,具有旺盛的生命力,還在不斷發(fā)展;隨著技術(shù)發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域也將越來越廣泛。


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