• 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),相對于傳統的材料去除-切削加工技術(shù),是一種“自下而上”的制造方法。近二十年來(lái),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(lèi)各異的叫法分別從不同側面表達了這一技術(shù)的特點(diǎn)。





    增材制造技術(shù)是指基于離散-堆積原理,由零件三維數據驅動(dòng)直接制造零件的科學(xué)技術(shù)體系?;诓煌姆诸?lèi)原則和理解方式,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(chēng)謂,其內涵仍在不斷深化,外延也不斷擴展,這里所說(shuō)的“增材制造”與“快速成形”、“快速制造”意義相同。





    應用領(lǐng)域


    以激光束、電子束、等離子或離子束為熱源,加熱材料使之結合、直接制造零件的方法,稱(chēng)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(jiàn)。


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


    經(jīng)過(guò)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(guò)程,發(fā)展十分迅猛。美國專(zhuān)門(mén)從事增材制造技術(shù)咨詢(xún)服務(wù)的Wohlers協(xié)會(huì )在2012年度報告中,對各行業(yè)的應用情況進(jìn)行了分析。在過(guò)去的幾年中,航空零件制造和醫學(xué)應用是增長(cháng)最快的應用領(lǐng)域。2012年產(chǎn)能規模將增長(cháng)25%至21.4億美元,2019年將達到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(zhù)技術(shù)發(fā)展,應用領(lǐng)域也將越來(lái)越廣泛。





    航空領(lǐng)域應用

     

    高速、高機動(dòng)性、長(cháng)續航能力、安全高效低成本運行等苛刻服役條件對飛行器結構設計、材料和制造提出了更高要求。輕量化、整體化、長(cháng)壽命、高可靠性、結構功能一體化以及低成本運行成為結構設計、材料應用和制造技術(shù)共同面臨的嚴峻挑戰,這取決于結構設計、結構材料和現代制造技術(shù)的進(jìn)步與創(chuàng )新。