增材制造技术主要工艺分类
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增材制造技术主要工艺分类
增材制造技术(Additive Manufacturing,AM)是一种以逐层堆积材料来制造物
体的制造技术。
通过该技术,可以直接将设计数据转化为实体,并且可以制造出复杂形状的物体,无需模具,使得设计和制造过程更加高效、灵活和个性化。
增材制造技术主要工艺分类能够描述不同的制造方法和材料。
1. 喷墨
喷墨技术是增材制造技术中最常用的一种工艺。
它可以通过对液体材料的喷射来逐层堆积物体。
在喷墨技术中,打印头移动在工作平台上方,通过压力控制喷嘴中的液体材料的喷射,将材料层层堆积叠加。
常见的喷墨技术包括喷墨打印、光固化等。
•喷墨打印:喷墨打印是一种利用液体材料的喷射来逐层堆积物体的增材制造技术。
在喷墨打印中,材料以小滴的形式喷射到工作平台上,然后逐层叠
加堆积。
喷墨打印常用于制造可视化模型、原型制作等。
•光固化:光固化是一种利用紫外线固化液态材料来逐层堆积物体的增材制造技术。
在光固化中,材料以液态的形式喷洒到工作平台上,然后通过紫外
线照射,使得材料迅速固化,形成一层固态材料。
然后再次涂覆液态材料,
进行下一层的固化,逐层堆积。
光固化常用于制造复杂结构、精细模型等。
2. 熔融
熔融技术是增材制造技术中另一种常用的工艺。
它通过材料加热至熔点并逐层堆积来制造物体。
常见的熔融技术包括激光熔化、电子束熔化等。
•激光熔化:激光熔化是一种利用高能激光束将材料加热至熔点并逐层堆积物体的增材制造技术。
在激光熔化中,激光束聚焦在工作平台上的材料上,
通过高能激光的照射,使得材料瞬间熔化,然后在工作平台上迅速凝固,形
成一层固态材料。
然后再次熔化材料,进行下一层的凝固,逐层堆积。
激光
熔化常用于制造金属零件、航空零件等。
•电子束熔化:电子束熔化是一种利用电子束将材料加热至熔点并逐层堆积物体的增材制造技术。
在电子束熔化中,电子束聚焦在工作平台上的材料上,通过电子束的照射,使得材料瞬间加热至熔点,然后在工作平台上迅速凝固,形成一层固态材料。
然后再次加热材料,进行下一层的凝固,逐层堆积。
电
子束熔化常用于制造高温合金、精密零件等。
3. 挤出
挤出技术是一种通过将塑料或金属等材料从喷头中挤出,逐层堆积物体的增材制造技术。
常见的挤出技术包括熔融挤出、胶槽挤出等。
•熔融挤出:熔融挤出是一种利用塑料材料的熔融性将材料从喷头中挤出,并通过喷嘴的运动进行逐层堆积物体的增材制造技术。
在熔融挤出中,塑料
颗粒经过加热和压缩,通过喷头中的针筒中被挤压出来,并在工作平台上堆
积。
然后,喷头沿着预定的路径移动,进行下一层堆积。
熔融挤出常用于制
造塑料零件、电子封装等。
•胶槽挤出:胶槽挤出是一种利用胶浆的黏性将材料从喷头中挤出,并通过喷嘴的运动进行逐层堆积物体的增材制造技术。
在胶槽挤出中,胶浆经过喷
头的喷射,通过黏性的特性被挤压出来,并在工作平台上堆积。
然后,喷头
沿着预定的路径移动,进行下一层堆积。
胶槽挤出常用于制造陶瓷制品、纤
维制品等。
4. 粉末床
粉末床技术是一种利用粉末材料的堆积来制造物体的增材制造技术。
常见的粉末床技术包括选择性激光熔化、选择性激光烧结等。
•选择性激光熔化:选择性激光熔化是一种利用激光束照射在粉末床上的局部区域,使得粉末被瞬间熔化并凝固,形成一层固态材料的增材制造技术。
然后,在上一层固态材料上撒上一层粉末,再次进行激光照射,逐层堆积。
选择性激光熔化常用于制造金属零件、生物医学器械等。
•选择性激光烧结:选择性激光烧结是一种利用激光束照射在粉末床上的局部区域,使得粉末烧结在一起,形成一层固态材料的增材制造技术。
然后,
在上一层固态材料上撒上一层粉末,再次进行激光照射,逐层堆积。
选择性
激光烧结常用于制造陶瓷制品、复合材料等。
5. 凝固剂
凝固剂技术是一种利用凝固剂的作用将粉末或液体材料逐层堆积来制造物体的增材制造技术。
常见的凝固剂技术包括选择性凝固剂烧结、矩阵等离子体激活剂烧结等。
•选择性凝固剂烧结:选择性凝固剂烧结是一种利用凝固剂的作用将粉末或液体材料逐层堆积并烧结成固体的增材制造技术。
在选择性凝固剂烧结中,
凝固剂被精确地喷洒在粉末上,使得粉末在经过烧结过程中局部凝固、粘结
在一起,形成一层固态材料。
然后再次喷洒粉末与凝固剂,进行下一层的堆
积。
选择性凝固剂烧结常用于制造金属陶瓷、复合材料等。
•矩阵等离子体激活剂烧结:矩阵等离子体激活剂烧结是一种利用等离子体激活剂的作用将粉末或液体材料逐层堆积并烧结成固体的增材制造技术。
在矩阵等离子体激活剂烧结中,矩阵等离子体被激活剂激活,在粉末或液体上产生局部作用,使得材料局部烧结并粘结在一起,形成一层固态材料。
然后再次涂覆粉末或液体,进行下一层的堆积。
矩阵等离子体激活剂烧结常用于制造陶瓷制品、复合材料等。
以上是增材制造技术主要工艺分类的详细介绍。
不同的工艺具有不同的优势和适用范围,可以根据具体的产品需求和制造要求选择合适的工艺。
增材制造技术正逐渐在各个领域得到应用,并对传统制造方式产生了深远的影响,为工业制造带来了革命性变革。