• 增材制造

     


     


    增材制造


     



     

    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。





    應(yīng)用領(lǐng)域


    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)用是增長最快的應(yīng)用領(lǐng)域。2012年產(chǎn)能規(guī)模將增長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。





    航空領(lǐng)域應(yīng)用

     

    高速、高機(jī)動(dòng)性、長續(xù)航能力、安全高效低成本運(yùn)行等苛刻服役條件對(duì)飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料和制造提出了更高要求。輕量化、整體化、長壽命、高可靠性、結(jié)構(gòu)功能一體化以及低成本運(yùn)行成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料應(yīng)用和制造技術(shù)共同面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),這取決于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)材料和現(xiàn)代制造技術(shù)的進(jìn)步與創(chuàng)新。