增材制造试题答案汇编
1.增材制造技术的优点
（1）自由成型制造；
（2）制造过程快速；
（3）添加式和数字化驱动成型方式；
（4）突出的经济效益；
（5）广泛的应用领域。
2.增材制造技术国内外发展现状
国外发展现状
1 欧美发达国家纷纷制定了发展和推动增材制造技术的国家战略和规划，增材制造
技术已受到政府、研究机构、企业和媒体的广泛关注。
2 德国建立了直接制造研究中心，法国增材制造的专项协会致力于增材制造技术标
准的研究。西班牙启动了一项发展增材制造技术的专项，研究内容包括增材制造共性技术、材料、技术交流及商业模式等四方面内容。
澳大利亚、日本等国已经开始将其运用到航空领域，制造精密零件。
对于公司而言：以快速成型技术为主的增材制造设备已发展20多年，大量的增材制造装备的知名企业快速发展，其中以3D Systems 公司为代表，发展的SLA、SLS及3DP装备都备受关注。
美国Stratasys公司率先推出FDM装备，推广Dssignjet 3D 和Dssignjet Color 3D 两款产品。
除了以上具有代表性的外，还有LENS装备生产商、SLM装备生产商英国MIT公司等等。
国内：
我国增材制造技术研究已经经历20多年，以华科、西安交大、清华等大学为代表的科研院所开展了多项技术研究，其中涉及航空、汽车、生物、电子等各个行业。
西安交大：从1993年开始发展SLA技术研究，到现在已经有了成套的技术设备
华科：开展LOM技术，以及SLS\SLM技术，并且已经开发出相应的成套设备，且已经投入到市场使用。
清华大学跟西北工大已经研究多系列低成本FDM装备，并投入使用。并已经广泛使用到了航空领域，制造精密的成型技术。经过多年研究，我国增材制造技术得到飞快发展，精度等到极大提高。
3.增材制造技术的发展趋势。
（1）从快速原型与翻模制造向零部件直接制造转变
（2）学科交叉融合，应用领域不断扩大
（3）装备向零部件直接制造和专业化方向发展
（4）增材制造装备从高端型走向普及型
（5）成型材料开发及其系列化、标准化
4.增材制造技术面临的挑战
（1）进度控制技术；
（2）高效制造技术；
（3）复合材料零件增材制造技术。
5.增材制造技术面临的伦理安全问题。
（1）增材制造技术制造枪支。通过互联网下载枪支设计数据，借助增材成型工艺制造出来；
（2）增材成型技术克隆人体器官。
6.箔材粘结工艺的原理
它由计算机、原材料存储及送进机构、热粘压机构、切割系统（激光或切刀）、可升降工作台、数控系统和机架等组成。
计算机用于接收和存储工件的三维模型，沿模型的高度方向提取一系列的横截面轮廓线，发出控制指令。原材料存储及送进机构将存于其中的原材料（如底面有热熔胶和添加剂的纸或塑料薄膜）逐步送至工作台的上方。热粘压机构将一层层材料粘接在一起。
切割系统按照计算机提取的横截面轮廓线，逐一在工作台上方的材料上切割出轮廓线，并将无轮廓区切割成小方网格以便在成型之后能剔除废料。网格的大小根据被成型件的形状复杂程度选定，网格越小，越容易剔除废料，但切割网格花费的时间较长，否则反之。可升降工作台支撑成型的工件，并在每层成型之后，降低一个材料厚度（通常为
0.1-0.2mm），以便送进、粘合和切割新的一层材料。数控系统执行计算机发出的指令，
控制材料的送进，然后栈和、切割，最终形成三维工作原件。
7.纸材粘结工艺（16页）
纸材粘接工艺过程大致分为前处理、叠层和后处理三个主要阶段。
前处理过程：（1）CAD模型及STL文件；
（2）三维模型的切片处理；
分层叠加过程：（1）纸材粘接工艺参数
（2）原型制造过程 1）基底制作 2）原型制作后处理过程：（1）余料去除将成型过程中产生的废料、支撑结构与工件分离
（2）后置处理使原型表面状况或机械强度等方面完全满足最终需要，保
证其尺寸稳定性及进度等方面的要求。
8.塑料薄膜粘结工艺的优点。
（1）制作的制品精度较高且较为耐用；
（2）系统操作简单；
（3）适于室内办公室环境使用；
（4）设备稳定耐用，维护成本低；
（5）成本低廉。
9.光固化快速成型工艺（SLA）的基本原理、主要优点和缺点
基本原理：液槽中盛满光敏树脂，氦-镉激光器或氩离子激光器发出的紫外激光束，在控制系统的的控制下按零件的各分层截面信息在光敏树脂表面进行逐点扫描，使被扫描区域的树脂薄层产生光聚合反应而固化，形成零件的一个薄层。一层固化完毕后，工作台下移一个层厚的距离，以使在原先固化好的树脂表面再敷上一层新的液态树脂，刮板将粘度较大的树脂液面刮平，然后进行下一层的扫描加工，新固化的一层牢固地粘接在前一层上，如此重复直至整个零件制造完毕，得到一个三维实体原型。当实体原型完成后，首先将实体取出，并将多余的树脂排净；之后去掉支撑，进行清洗，然后再将实体原型放在紫外激光下整体后固化
优点;（1）成型过程自动化程度高。（2）尺寸精度高。（3）优良的表面质量。（4）可以制作结构十分复杂、尺寸比较精细的模型。（5）可以直接制作面向熔模精密铸造的具有中空结构的消失型。（6）制作的原型可以一定程度地替代塑料件。
缺点：（1）成型过程中伴随着物理和化学变化，制件较易弯曲，需要支撑，否则会引起制件变形（2）液态树脂固化后的性能尚不如常用的工业塑料，一般较脆，易断裂。
（3）设备运转及维护费用较高（4）使用的材料较少（5）液态树脂有一定的气味和毒性,并且需要避光保存（6）有时需要二次固化。
增材制造(3D打印)国内外发展状况报告
增材制造（3D打印）技术国内外发展状况 --西安交通大学先进制造技术研究所2013-07-09 一、概述 增材制造（Additive Manufacturing，AM）技术是通过CAD设计数据采用材料逐层累加的方法制造实体零件的技术，相对于传统的材料去除（切削加工）技术，是一种“自下而上”材料累加的制造方法。自上世纪80年代末增材制造技术逐步发展，期间也被称为“材料累加制造”（Material Increse Manufacturing）、“快速原型”（Rapid Prototyping）、“分层制造”（Layered Manufacturing）、“实体自由制造”（Solid Free-form Fabrication）、“3D打印技术”（3D Printing）等。名称各异的叫法分别从不同侧面表达了该制造技术的特点。 美国材料与试验协会(ASTM)F42国际委员会对增材制造和3D打印有明确的概念定义。增材制造是依据三维CAD数据将材料连接制作物体的过程，相对于减法制造它通常是逐层累加过程。3D打印是指采用打印头、喷嘴或其它打印技术沉积材料来制造物体的技术，3D打印也常用来表示“增材制造”技术，在特指设备时，3D打印是指相对价格或总体功能低端的增材制造设备。 增材制造技术不需要传统的刀具、夹具及多道加工工序，利用三维设计数据在一台设备上可快速而精确地制造出任意复杂形状的零件，从而实现“自由制造”，解决许多过去难以制造的复杂结构零件的成形，并大大减少了加工工序，缩短了加工周期。而且越是复杂结构的产品，其制造的速度作用越显著。近二十年来，增材制造技术取得了快速的发展。增材制造原理与不同的材料和工艺结合形成了许多增材制造设备。目前已有的设备种类达到20多种。这一技术一出现就取得了快速的发展，在各个领域都取得了广泛的应用，如在消费电子产品、汽车、航天航空、医疗、军工、地理信息、艺术设计等。增材制造的特点是单件或小批量的快速制造，这一技术特点决定了增材制造在产品创新中具有显著的作用。 美国《时代》周刊将增材制造列为“美国十大增长最快的工业”，英国《经济学人》杂志则认为它将“与其他数字化生产模式一起推动实现第三次工业革命”，认为该技术改变未来生产与生活模式，实现社会化制造，每个人都可以成为一个工厂，它将改变制造商品的方式，并改变世界的经济格局，进而改变人类的生活
增材制造产业调研报告(20171201)
杭州市增材制造（3D打印）产业发展 调研报告 增材制造（Additive Manufacturing，AM）又称3D打印，是以数字模型为基础,将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术,体现了信息网络技术与先进材料技术、数字制造技术的密切结合，是先进制造业的重要组成部分。当前，增材制造技术已经从研发转向产业化应用，其与信息网络技术的深度融合，将给传统制造业带来变革性影响，被称为新一轮工业革命的标志性技术之一。世界各国纷纷将增材制造作为未来产业发展新的增长点重点培育，推动增材制造技术与信息网络技术、新材料技术、新设计理念的加速融合，力争抢占未来科技和产业制高点。 一、全国3D打印产业发展情况 经过二十多年发展，我国增材制造产业化步伐明显加快。在《国家增材制造产业发展推动计划（2015-2016年）》等相关规划政策的引导和支持下，我国增材制造产业快速发展，关键技术不断突破，装备性能显著提升，应用领域日益拓展，生态体系初步形成，涌现出一批具有一定竞争力的骨干企业，形成了若干产业集聚区。 （一）发展现状
1.产业规模实现快速扩张。据中国增材制造产业联盟对23家规模以上企业的经营数据统计，2016年规模以上增材制造企业总产值20.3亿元，比2015年的10.8亿元增长87.5%。2017年上半年总产值为11.6亿元，同比增长50.5%，产业规模实现快速增长。从产业构成看，增材制造装备、材料和服务的产值比例分别为50.1%、26.9%、23.0%，增材制造装备产值占一半。 2.产业发展格局初步形成。我国增材制造产业已初步形成了以环渤海地区、长三角地区、珠三角地区为核心，中西部地区为纽带的产业空间发展格局。环渤海地区，增材制造产业发展处于国内领先地位，形成了以北京为核心，多地协同发展，各具特色的产业发展格局。长江三角洲地区，具备良好经济发展优势、区位条件和较强的工业基础，已初步形成了包括增材制造设备研究开发、生产、应用服务及相关配套设备的增材制造产业链。珠三角地区，增材制造产业发展侧重于应用服务，主要分布在广州、深圳、珠海和东莞等地。此外，陕西、湖北、湖南等省份是我国增材制造技术中心和产业化重镇，集聚了一批龙头企业。安徽省也是增材制造产业的重要集聚区，芜湖市繁昌县的春谷3D打印智能设备产业园已成为华东地区最大的增材制造产业集聚区。 3.行业应用持续拓展深化。增材制造已经成为航空航天等高端设备制造及修复领域的重要技术手段，初步成为产品研发设计、创新创意及个性化产品的实现手段以及新药研发、临床诊断与治疗的工具，并且应用范围不断向医疗、建
D打印试题
3D打印技术相关试题 一、填空题 1.成都增材制造-3D打印工程技术研究中心落户（5719工厂）。 2.世界3D打印技术产业大会第二届会议2014年在（青岛）召开。 3.目前中国唯一的3D航空动力小镇在（彭州丽春）。 4.中国3D航空动力小镇将依托（5719工厂）的新兴优势产业，实现军民 融合发展。 5.3D打印技术被英国（《经济学》）杂志称为“将带来第三次工业革命” 的数字化制造技术。 6.中国3D打印研究院于2013年8月7日在（南京）成立。 7.3D打印设备目前主要的热源有（激光束）、（电子束）、（等离子束）。 8.中国工程院院士（刘大响）于2014年2月莅临中国3D航空动力小镇。 9.激光3D打印设备目前常用的激光器是光纤激光器，光纤激光器的波长 一般是（1070纳米）。 10.2013年3月24日，中国3D打印技术产业创新中心于在（南京）成立。 11.航空发动机被誉为飞机的（心脏）。 12.LENS技术是指（激光净近成形）技术。 13.我国目前唯一专注于3D打印制造的中国工程院的院士是（卢秉恒）。 14.EBSM技术是指（电子束选区熔化）技术。 15.中国3D打印技术产业联盟于2012年在（北京）成立。 16.EBF技术是指（电子束熔丝沉积）技术。
17.航空发动机主体结构包括（压气机）、燃烧室、涡轮和尾喷口。 18.PBF技术是指（等离子束熔丝沉积）技术。 19.《我心飞翔》一书是航空动力专家中国工程院院士（刘大响）的回忆录。 20.3D打印技术用于再制造时称为（3D打印再制造）技术。 21.北航王华明教授因采用3D打印技术打印（钛合金）材料而获得国家发 明一等奖。 22.国内最早的一部关于介绍3D打印技术的书是（黄卫东）编写的。 23.（颜永年）被称为中国3D打印第一人。 24.成都市在（2013）年成立了成都市3D打印产业技术创新联盟。 25.成都市3D打印产业技术创新联盟理事长单位是（5719工厂）。 26.3D打印再制造技术的概念是由（5719厂）率先提出。 27.SLM技术是指（选区激光熔化）技术。 28.世界3D打印技术产业大会第一届会议在（北京）召开。 29.中国3D航空动力小镇的规划中指出到（2020）年基本建成。 30.LENS技术制备的金属材料致密度可达到（100）%。 31.3D打印再制造技术是融合了（3D打印）技术和（再制造）技术。 32.（成都市）增材制造（3D打印）产业技术创新联盟是西部首个创新联 盟。 33.中国3D打印技术产业联盟第一次会议在（北京）召开。 34.2014年3月26日，全国增材制造（3D打印）产业技术创新联盟落户（南 京）。 35.LENS技术打印金属通常所用的原材料是（金属粉末）。
全球及中国增材制造工作流程软件解决方案行业研究及十四五规划分析报告(2020-2026)
全球及中国增材制造工作流程软件解决方案行业研究及十四五规划分析报告(2020-2026) 恒州博智(QYResearch) 2020年
2019年，全球增材制造工作流程软件解决方案市场规模达到了XX亿元，预计2026年将达到XX亿元，年复合增长率（CAGR）为XX%。中国市场规模增长快速，预计将由2019年的XX亿元增长到2026年的XX亿元，年复合增长率为XX%。 本报告研究“十三五”期间全球及中国市场增材制造工作流程软件解决方案的供给和需求情况，以及“十四五”期间行业发展预测。重点分析全球主要地区增材制造工作流程软件解决方案的市场规模，历史数据2015-2020年，预测数据2021-2026年。 本文同时着重分析增材制造工作流程软件解决方案行业竞争格局，包括全球市场主要企业中国本土市场主要企业竞争格局，重点分析全球主要企业近三年增材制造工作流程软件解决方案的收入和市场份额。 此外针对增材制造工作流程软件解决方案行业产品分类、应用、行业政策、产业链、生产模式、销售模式、波特五力分析、行业发展有利因素、不利因素和进入壁垒也做了详细分析。 全球及国内主要企业包括： 3D Trust 3YOURMIND AM-flow Authentise Fabpilot LEO Lane
Link3D MakerOS Materialise Robots Oqton’s FactoryOS AMFG Siemens 按照不同产品类型，包括如下几个类别： 云部署 本地部署 按照不同应用，主要包括如下几个方面： 生产性企业 服务性企业 本文包含的主要地区和国家： 北美（美国和加拿大） 欧洲（德国、英国、法国、意大利和其他欧洲国家） 亚太（中国、日本、韩国、中国台湾地区、东南亚、印度等） 拉美（墨西哥和巴西等） 中东及非洲地区 本文正文共9章，各章节主要内容如下： 第1章：报告统计范围、产品细分、下游应用领域，以及行业发展总体概况、有利和不利因素、进入壁垒等； 第2章：全球市场总体规模、中国地区总体规模，包括主要地区增材制造
金属材料激光增材制造技术
金属材料激光增材制造技术 孙峰、李广生 金属材料增材制造技术是通过对CAD模型进行离散处理，以金属粉末、颗粒、金属丝材等为原材料，采用高功率激光束熔化/快速凝固逐层堆积生长，直接从零件数模完成高性能零件的近终成形制造。 金属材料增材制造技术，可分为以送粉为技术特征的激光沉积制造（Laser Deposition Melting，LDM）技术和以粉床铺粉为技术特征的选区激光熔化（Selective Laser Melting，SLM）技术。 LDM技术是快速成形技术和激光熔覆技术的有机结合，是以金属粉末为原材料，以高能束的激光作为热源，根据成形零件CAD模型分层切片信息规划的扫描路径，将送给的金属粉末进行逐层熔化、快速凝固、逐层沉积，从而实现整个金属零件的直接制造。 LDM系统主要包括：激光器及光路系统、水冷机及冷却系统、数控机床系统、送粉器及送粉系统、惰性气体保护系统、激光熔化沉积腔及工艺监控系统等。 图1LDM激光沉积制造技术 LDM技术集成了快速成形技术和激光熔覆技术的特点，具有以下优点： （1）无需大型设备与模具，零件近净成形，材料利用率高；工艺流程、制造周期短，制造成本低； （2）零件无宏观偏析，组织细小、致密，力学性能达到锻件水平； （3）成形尺寸不受限制，可实现大尺寸零件的制造； （4）激光束能量密度高，可实现难熔、难加工材料的近净成形； （5）可对失效和受损零件实现快速修复，并可实现定向组织的修复与制造。 主要缺点： （1）制造成本较高；
（2）制造效率较低； （3）制造精度较差，悬臂结构需要添加相应的支撑结构。 SLM技术是以快速原型制造技术为基本原理发展起来的先进激光增材制造技术。通过专用软件对零件三维数模进行切片分层，获得各截面的轮廓数据后，利用高能激光束根据轮廓数据逐层选择性地熔化金属粉末，通过逐层铺粉，逐层熔化凝固堆积的方式，实现三维实体金属零件制造。 SLM系统主要由激光器及光路系统、气体净化系统、铺粉系统、控制系统4部分组成。 图2SLM激光选区熔化制造技术 SLM技术具有以下优点： （1）原材料范围广，包括不锈钢、高温合金、钛合金、钴-铬合金及难熔金属等； （2）成形零件精度高，表面稍经打磨、喷砂等简单后处理即可达到使用精度要求； （3）复杂零件制造工艺简单，周期短，材料利用率高； （4）成形零件的力学性能良好，一般力学性能优于铸件，与锻件相当； （5）适合多孔零件的制造，实现零件的轻量化的需求。 主要缺点： （1）层厚和光斑直径很小，导致成形效率很低；
3D打印技术与应用教程考试部分答案
3D打印技术与应用教程考试 正在提交作业考试… 名称3D打印技术与应用对应章节 成绩类型分数制第1部分 总题数：30 1 【多选题】（5分） 哪种关系不能添加到草图的几何关系中（） "A.水平 W|B.共线 “ C.垂直 2 【单选题】（3分） 3D打印技术在建筑行业的应用中，目前使用最广泛的领域是（） A. 建筑材料的生产 * B.建筑装饰品和建筑模型的生产 C. 建筑机械的生产 D. 整体建筑物的建造 3 【单选题】（3分）以下是SLA技术特有的后处理技术是（） A. 取出成型件 B. 后固化成型件 C. 去除支撑 D. 排出未固化的光敏树脂 【单选题】（3分） 3D打印文件的格式是什么（） C A. sal B. stl
C. sae D. rat 5 【单选题】（3分） 零件的第一个特征是什么特征（） A. 旋转特征 宀|B.拉伸特征 匚—I c.基体特征 6 【单选题】（3分） 3D打印技术在建筑行业的应用中，目前使用最广泛的领域是（）丁!A.建筑装饰品和建筑模型的生产 B. 建筑材料的生产 C. 建筑机械的生产 D. 整体建筑物的建造 7 【单选题】（3分） 3DP技术使用的原材料是（） A. 金属材料 °―B.粉末材料 ‘ C.高分子材料 D.光敏树脂 8 【单选题】（3分） 以下不是3D打印技术优点的是（） A. 产品多样化不增加成本 ‘ B.技术要求低 C. 制造复杂物品不增加成本
D. 减少废弃副产品 9 【单选题】（3分） 以下是3DP 3D打印技术使用的原材料是（） 2 A.高分子材料 B. 光敏树脂 C. PLA ―D.粉末材料 10 【单选题】（3分） 单击新建图标后，如何开启新的零件文件（） A. 选择一个工程图模板 B. 选择一个装配体模板 * C.选择一个零件模板 11 【单选题】（3分） 各种各样的3D打印机中，精度最高、效率最高、售价也相对最高的是（）* A.工业级3D打印机 B. 个人级3D打印机 C. 桌面级3D打印机 D. 专业级3D打印机 12 【单选题】（3分） 以下不是3D打印技术需要解决的问题是（） A. 3D打印的耗材 * B.增加产品应用领域 C. 知识产权的保护 D. 3D打印机的操作技能 13
金属材料在增材制造技术中的研究进展_胡捷
金属材料在增材制造技术中的研究进展 胡 捷，廖文俊，丁柳柳，胡 阳 （上海电气集团股份有限公司中央研究院，上海２００ ０７０）摘要 对金属材料在增材制造技术研究中的发展史进行了概述，并分类描述了不同的成形机制。重点详细介绍了增材制造技术领域内各类金属材料的研究进展，种类涵盖到钛合金、镍合金、钢、铝合金和硬质合金等材料。最后提出行业应该更注重“政用产学研”五位一体化，以市场为导向，逐渐形成一系列金属材料的增材制造工艺方法及标准。 关键词 增材制造 钛合金 镍合金 钢中图分类号：ＴＧ１４ 文献标识码：Ａ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ Ｍｅｔａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｎ Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ＨＵ Ｊｉｅ，ＬＩＡＯ Ｗｅｎｊｕｎ，ＤＩＮＧ Ｌｉｕｌｉｕ，ＨＵ Ｙａｎｇ （Ｃｅｎｔｒａｌ Ａｃａｄｅｍｅ，Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００７０）Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｈｉｓｔｏｒｙ ｏｆ ｍｅｔａｌ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｎ ａｄｄｉｔｉｖｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｓ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｍｅｔａｌ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｉｔａｎｉｕｍ ａｌｌｏｙ，ｎｉｃｋｅｌ ａｌｌｏｙ，ｓｔｅｅｌ ａｎｄ ｓｏ ｏｎ，ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｉｎ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ，ａ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ ｍｅｔａｌ ｍａｔｅｒｉａｌ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｓｔａｎｄａｒｄ ｉｓ ｉｎｄｉｓｐｅｎｓａｂｌｅ ｉｎ ａｄｄｉｔｉｖｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ａｄｄｉｔｉｖｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，ｔｉｔａｎｉｕｍ ａｌｌｏｙ，ｎｉｃｋｅｌ ａｌｌｏｙ，ｓｔｅｅｌ 胡捷：男，１９８８年生，硕士，工程师，研究方向为金属材料的制备和加工 Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｕｊｉｅ３＠ｓｈａｎｇ ｈａｉ－ｅｌｅｃｔｒｉｃ．ｃｏｍ０ 引言 增材制造技术， 顾名思义，是指运用离散－堆积的方法将材料一点一点地增加起来的加工技术，主要工艺流程如图１所示 。 图１ 增材制造的工艺流程 Ｆｉｇ．１ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｃｈｅｍｅ ｏｆ ａｄｄｉｔｉｖｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ早期的增材制造技术主要为原型制造， 用于快速响应产品的外观设计，所用材料包括树脂和塑料。随着市场需求的不断提高，增材制造技术不能仅仅满足于外观要求，还必须 逐渐向制造功能件方向转变，由此关于金属材料的研究便不曾间断。 在２０世纪９０年代中期，美国联合技术研究中心（ＵＴＣ）与桑地亚国家实验室（Ｓａｎｄｉａ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）合作开发了激光工程化近成形制造技术（Ｌａｓｅｒ ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ ｎｅｔ ｓｈａ－ｐｉｎｇ ，ＬＥＮＳ），该技术使用了Ｎｄ∶ＹＡＧ固体激光器和同步粉末输送系统，用于金属零件的近形制造和局部修复。与此同时，瑞典的Ａｒｃａｍ公司基于电子束熔炼快速制造技术（Ｅ－ｌｅｃｔｒｉｃ ｂｅａｍ ｍｅｌｔｉｎｇ ，ＥＢＭ）发展出金属材料“自由成形技术”（Ｆｒｅｅ ｆｏｒｍ ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ，ＦＦＦ），可直接由金属粉末生成完全致密零件；国内西北工业大学凝固技术国家重点实验室的黄卫东教授突破了快速原型制造的界限，发展出激光立体成形技术（Ｌａｓｅｒ ｓｏｌｉｄ ｆｏｒｍｉｎｇ，ＬＳＦ），获得了形状较为复杂的金属零部件。随后，美国Ｌｏｓ Ａｌａｍｏｓ国家实验室开发了直接光学制造（Ｄｉｒｅｃｔｅｄ ｌｉｇ ｈｔ ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ，ＤＬＦ）的金属零件快速成型；美国Ｓｔａｎｆｏｒｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ和Ｃａｒｎｅｇｉｅ Ｍｅｌｌｏｎ Ｕｎｉ－ｖｅｒｉｓｉｔｙ合作开发了形状沉积制造技术（Ｓｈａｐ ｅ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，ＳＤＭ）；美国密西根大学研究开发了直接金属沉积技术（Ｄｉｒｅｃｔ ｍｅｔａｌ ｄｅｐ ｏｓｉｔｏｎ，ＤＭＤ）；德国弗朗和夫研究所（Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ）开发了控制金属堆积技术（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｍｅｔａｌ ｄｅｐｏｓｉｔｏｎ，ＣＭＤ）；英国Ｂｉｒｍｉｎｇ ｈａｍ大学的吴鑫华教授提出了受控激光制造技术（Ｄｉｒｅｃｔ ｌａｓｅｒ ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ）等［１－４］ 。如今，在国内以金属激光熔覆（Ｌａｓｅｒ ｃｌａｄｄｉｎｇ，ＬＣ）、金属材料选区激光熔化（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｌａｓｅｒ ｍｅｌｔｉｎｇ ，ＳＬＭ）或烧结（Ｓｅ－ｌｅｃｔｉｖｅ ｌａｓｅｒ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ，ＳＬＳ）技术占据市场主导地位，ＳＬＳ技· ９５４·金属材料在增材制造技术中的研究进展／胡 捷等
快速成型技术与试题---答案
试卷 2. 3.快速成型技术的主要优点包括成本低，制造速度快，环保节能，适用于新产品开发和单间零件生产等 4.光固化树脂成型（SLA）的成型效率主要与扫描速度，扫描间隙，激光功率等因素有关 5. 也被称为：3D打印，增材制造； 6.选择性激光烧结成型工艺（SLS）可成型的材料包括塑料，陶瓷，金属等； 7.选择性激光烧结成型工艺（SLS）工艺参数主要包括分层厚度，扫描速度，体积成型率，聚焦光斑直径等； 8.快速成型过程总体上分为三个步骤，包括：数据前处理，分层叠加成型（自由成型），后处理； 9.快速成型技术的特点主要包括原型的复制性、互换性高，加工周期短，成本低，高度技术集成等； 10.快速成型技术的未来发展趋势包括：开发性能好的快速成型材料，改善快速成形系统的可靠性，提高其生产率和制作大件能力，优化设备结构，开发新的成形能源，快速成形方法和工艺的改进和创新，提高网络化服务的研究力度，实现远程控制等； 11.光固化快速成型工艺中，其中前处理施加支撑工艺需要添加支撑结构，支撑结构的主要作用是防止翘曲变形，作为支撑保证形状； 二、术语解释 1.STL数据模型 是由3D SYSTEMS 公司于1988 年制定的一个接口协议，是一种为快速原型制造技术服务的三维图形文件格式。STL 文件由多个三角形面片的定义组成，每个三角形面片的定义包括三角形各个定点的三维坐标及三角形面片的法矢量。stl 文件是在计算机图形应用系统中，用于表示三角形网格的一种文件格式。它的文件格式非常简单，应用很广泛。STL是最多快速原型系统所应用的标准文件类型。STL是用三角网格来表现3D CAD模型。STL只能用来表示封闭的面或者体，stl文件有两种：一种是ASCII明码格式，另一种是二进制格式。 2.快速成型精度包括哪几部分 原型的精度一般包括形状精度，尺寸精度和表面精度，即光固化成型件在形状、尺寸和表面相互位置三个方面与设计要求的符合程度。形状误差主要有：翘曲、扭曲变形、椭圆度误差及局部缺陷等；尺寸误差是指成型件与CAD模型相比，在x、y、z三个方向上尺寸相差值；表面精度主要包括由叠层累加产生的台阶误差及表面粗糙度等。 3.阶梯误差 由于快速成型技术的成型原理是逐层叠加成型，因此不可避免地会产生台阶效应，使得零件的表面只是原CAD模型表面的一个阶梯近似（除水平和垂直表
金属零件激光增材制造技术及其应用
内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 传统零件制备工艺主要是减材制造。从一块原材料开始，通过切割、钻、铣削等机械工艺方式去除部分材料，从而获得一个三维物体形态，这个过程中材料的利用率较低。而增材制造通过极小单位的原材料的叠加产生三维物体形态，虽然后期也可能通过再加工产生废料，但总体来说对材料的浪费是很少的。这在原型制作以及小批量生产上明显优于传统减材技术。 激光增材制造技术是一种基于离散/ 堆积成形思想的新型制造技术，是集成计算机、数控、激光和新材料等新技术而发展起来的先进产品研究与开发技术。其基本过程是将三维模型沿一定方向离散成一系列有序的二维层片；根据每层轮廓信息，进行工艺规划，选择加工参数，自动生成数控代码；成形机制造一系列层片并自动通过激光熔敷、烧结、沉积等将它们联接起来，得到三维物理实体。这样将一个物理实体的复杂三维加工离散成一系列层片的加工，大大降低了加工难度，且成形过程的难度与待成形的物理实体形状和结构的复杂程度无关。该技术的主要特点有：高柔性，可以制造任意复杂形状的三维实体；CAD模型直接驱动，设计制造高度一体化；成形过程无需专用夹具或工具；无需人员干预或只需较少干预，是一种自动化的成形过程；成形全过程的快速响应，适合现代激烈的产品市场。 尤其是金属零件，其主要采用激光增材制造技术，以高功率或高亮度激光为热源，逐层熔化金属粉末，直接制造出任意复杂形状的零件。其主要方法有： 1、激光直接沉积增材制造技 该技术可追溯到20 世纪70 年代末期的激光多层熔覆研究，但直到20世纪90年代，国内外众多研究机构才开始对同轴送粉激光快速成形技术的原理、成形工艺、熔凝组织、零件的几何形状和力学性能等基础性问题开展大量的研究工作。
增材制造试题答案
1.增材制造技术的优点 （1）自由成型制造； （2）制造过程快速； （3）添加式和数字化驱动成型方式； （4）突出的经济效益； （5）广泛的应用领域。 2.增材制造技术国内外发展现状 国外发展现状 1 欧美发达国家纷纷制定了发展和推动增材制造技术的国家战略和规划，增材制造 技术已受到政府、研究机构、企业和媒体的广泛关注。 2 德国建立了直接制造研究中心，法国增材制造的专项协会致力于增材制造技术标 准的研究。西班牙启动了一项发展增材制造技术的专项，研究内容包括增材制造共性技术、材料、技术交流及商业模式等四方面内容。 澳大利亚、日本等国已经开始将其运用到航空领域，制造精密零件。 对于公司而言：以快速成型技术为主的增材制造设备已发展20多年，大量的增材制造装备的知名企业快速发展，其中以3D Systems 公司为代表，发展的SLA、SLS及3DP装备都备受关注。 美国Stratasys公司率先推出FDM装备，推广Dssignjet 3D 和Dssignjet Color 3D 两款产品。 除了以上具有代表性的外，还有LENS装备生产商、SLM装备生产商英国MIT公司等等。 国内： 我国增材制造技术研究已经经历20多年，以华科、西安交大、清华等大学为代表的科研院所开展了多项技术研究，其中涉及航空、汽车、生物、电子等各个行业。 西安交大：从1993年开始发展SLA技术研究，到现在已经有了成套的技术设备 华科：开展LOM技术，以及SLS\SLM技术，并且已经开发出相应的成套设备，且已经投入到市场使用。 清华大学跟西北工大已经研究多系列低成本FDM装备，并投入使用。并已经广泛使用到了航空领域，制造精密的成型技术。经过多年研究，我国增材制造技术得到飞快发展，精度等到极大提高。 3.增材制造技术的发展趋势。 （1）从快速原型与翻模制造向零部件直接制造转变 （2）学科交叉融合，应用领域不断扩大 （3）装备向零部件直接制造和专业化方向发展 （4）增材制造装备从高端型走向普及型 （5）成型材料开发及其系列化、标准化 4.增材制造技术面临的挑战 （1）进度控制技术； （2）高效制造技术； （3）复合材料零件增材制造技术。 5.增材制造技术面临的伦理安全问题。 （1）增材制造技术制造枪支。通过互联网下载枪支设计数据，借助增材成型工艺制造出来； （2）增材成型技术克隆人体器官。
快速成型技术与试题答案(供参考)
试卷 3.快速成型技术的主要优点包括成本低，制造速度快，环保节能，适用于新产品开发和单间零件生产等 4.光固化树脂成型（SLA）的成型效率主要与扫描速度，扫描间隙，激光功率等因素有关 5. 也被称为：3D打印，增材制造； 6.选择性激光烧结成型工艺（SLS）可成型的材料包括塑料，陶瓷，金属等； 7.选择性激光烧结成型工艺（SLS）工艺参数主要包括分层厚度，扫描速度，体积成型率，聚焦光斑直径等； 8.快速成型过程总体上分为三个步骤，包括：数据前处理，分层叠加成型（自由成型），后处理； 9.快速成型技术的特点主要包括原型的复制性、互换性高，加工周期短，成本低，高度技术集成等； 10.快速成型技术的未来发展趋势包括：开发性能好的快速成型材料，改善快速成形系统的可靠性，提高其生产率和制作大件能力，优化设备结构，开发新的成形能源，快速成形方法和工艺的改进和创新，提高网络化服务的研究力度，实现远程控制等； 11.光固化快速成型工艺中，其中前处理施加支撑工艺需要添加支撑结构，支撑结构的主要作用是防止翘曲变形，作为支撑保证形状； 二、术语解释 1.STL数据模型 是由3D SYSTEMS 公司于1988 年制定的一个，是一种为技术服务的三维图形文件格式。STL 文件由多个三角形面片的定义组成，每个三角形面片的定义包括三角形各个定点的三维坐标及三角形面片的法矢量。stl 文件是在计算机图形应用中，用于表示三角形网格的一种文件格式。它的文件格式非常简单，应用很广泛。STL是最多系统所应用的标准文件。STL是用三角网格来表现3D CAD模型。STL只能用来表示封闭的面或者体，stl文件有两种：一种是ASCII明码格式，另一种是二进制格式。 2.快速成型精度包括哪几部分 原型的精度一般包括形状精度，尺寸精度和表面精度，即光固化成型件在形状、尺寸和表面相互位置三个方面与设计要求的符合程度。形状误差主要有：翘曲、扭曲变形、椭圆度误差及局部缺陷等；尺寸误差是指成型件与CAD模型相比，在x、y、z三个方向上尺寸相差值；表面精度主要包括由叠层累加产生的台阶误差及表面粗糙度等。 3.阶梯误差 由于快速成型技术的成型原理是逐层叠加成型，因此不可避免地会产生台阶效应，使得零件的表面只是原CAD模型表面的一个阶梯近似（除水平和垂直表面外），导致原型产生形状和尺寸上的误差。
江苏省增材制造产业发展三年行动计划
江苏省增材制造产业发展三年行动计划 （2018-2020年） 增材制造（又称3D打印）是以数字模型为基础，将材料逐层堆积制造出实体物品的具有颠覆性的新兴制造技术，对传统制造业的工艺流程、生产线、工厂模式、产业链组合具有广泛而深远的影响。基于增材制造技术的增材制造产业涵盖了产业设计、材料、装备、软件、工艺、应用等众多领域，发展前景广阔。“十三五”以来随着我省大力发展高端装备制造等战略性新兴产业，我省增材制造产业领域得到了较快发展，形成了一批具有良好竞争力的企业和研发机构，产业链逐步完善，产业竞争力明显增强，目前全省增材制造领域年专利申请量国内领先。但总体来看，我省增材制造产业规模总量还不够大，创新能力还不够强。 为全面贯彻落实党的十九大精神，深入推进制造强省建设，加快培育制造业发展新动能，根据工信部等十二部门联合发布的《增材制造产业发展行动计划（2017-2020年）》（工信部联装〔2017〕311号）要求和《中国制造2025江苏行动纲要》（苏发〔2015〕16号）相关部署，现就今后三年加快江苏增材制造产业发展提出以下行动计划。 - 14 -
一、总体要求与基本原则 （一）总体要求 围绕推进供给侧结构性改革、培育产业发展新动能、推动和服务制造强省建设的要求，坚持做强产业和做大市场协同推进。一方面强化技术创新，着力突破基础材料、成型技术、工艺软件等关键环节，研发一批国内领先、达到国际先进水平的增材制造装备；另一方面强化市场应用，面向航空航天、汽车、家电、生物医疗、文化教育等领域重大需求，深入开展增材制造产品示范应用和市场推广，加快形成产业链协同推进体系，实现产业快速健康高效发展，稳步提升产业整体竞争力。 （二）基本原则 1、坚持市场主导和政府引导相结合。发挥市场在资源配置中的决定性作用，突出做强做大企业主体，充分激发企业活力和创造力。更好地发挥政府的引导和服务作用，积极营造市场环境，培育产业生态，强化政策扶持，促进产业集聚集群发展。 2、坚持需求牵引与创新驱动相结合。面向传统产业升级改造、新兴产业和新兴消费发展需求，统筹推进装备、技术、材料等产业链协同创新，着力解决产业发展关键瓶颈制约，不断提高产品和服务质量，满足用户应用需求。 3、坚持重点突破和统筹推进相结合。以重大技术、产品在推动智能制造、发展创意产业、满足个性化消费等领域的创新突 - 14 -
3D打印笔试试题(附答案)
3D打印试题 一、单选题（每题3分，共48分） 1、3D打印文件的格式是什么（B） A、sal B、stl C、sae D、rat 2、各种各样的3D打印机中,精度最高、效率最高、售价也相对最高的是（A） A、工业级3D打印机 B、个人级3D打印机 C、桌面级3D打印机 D、专业级3D打印机 3、下列哪种产品仅使用３Ｄ打印技术无法制作完成（B） Ａ、首饰Ｂ、手机Ｃ、服装Ｄ、义齿 4、市场上常见的3D打印机所用的打印材料直径为（A） A、1.75mm或3mm B、1.85mm或3mm C、1.85mm或2mm D、1.75mm或2mm 5、下列关于３Ｄ打印技术的描述，不正确的是（D） Ａ、３Ｄ打印是一种以数字模型文件为基础，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。 Ｂ、３Ｄ打印起源于上世纪８０年代，至今不过三四十年的历史 Ｃ、３Ｄ打印多用于工业领域，尼龙、石膏、金属、塑料等材料均能打印 Ｄ、３Ｄ打印为快速成型技术，打印速度十分迅速，成型往往仅需要几分钟的时间 6、下列对于３Ｄ打印特点的描述，不恰当的是（B） Ａ、对复杂性无敏感度，只要有合适的三维模型均可以打印 Ｂ、对材料无敏感度，任何材料均能打印 Ｃ、适合制作少量的个性化定制物品，对于批量生产优势不明显 Ｄ、虽然技术在不断改善，但强度与精度与部分传统工艺相比仍有差距 7、立体光固化成型设备使用的原材料为（A） Ａ、光敏树脂 Ｂ、尼龙粉末 Ｃ、陶瓷粉末 Ｄ、金属粉末 8、以下哪项目前不属于DLP 3D打印工艺设备的光源（D） Ａ、卤素灯泡Ｂ、LED光源 Ｃ、紫外光源Ｄ、激光
9、以下那种3D打印技术在金属增材制造中使用最多（A） Ａ、SLMＢ、SLA Ｃ、FDMＤ、3DP 10、熔融沉积技术存在哪个危险环节（A） Ａ、高温Ｂ、激光 Ｃ、高压Ｄ、高加工速度 11、FDM设备制件容易使底部产生翘曲形变的原因是（A） Ａ、设备没有成型空间的温度保护系统 Ｂ、打印速度过快 Ｃ、分层厚度不合理 Ｄ、底板没有加热 12、不属于快速成型技术的特点的是（D） Ａ、可加工复杂零件 Ｂ、周期短，成本低 Ｃ、实现一体化制造 Ｄ、限于塑料材料 13、三角洲3D打印机打印出来的月球灯出现错层情况跟一下哪些地方无关（C） A、皮带的松紧度 B、鱼眼轴承的松紧度 C、喷头的堵塞情况 D、导轨润滑程度 14、2525打印机打印正常参数常规非定制的18CM月球灯需要多少时间（D） A、16-17H B 、14-15 H C、20-21H D、18-19H 15、三角洲打印喷嘴温度升不上去，跟哪些因素无关（D） A、热敏电阻短路 B、加热棒短路 C、电路板坏掉 D、喉管喷嘴堵塞 16、FDM3D打印技术成型件的后处理过程中最关键的步骤是（C） A、取出成型件 B、打磨成型件 C、去除支撑部分 D、涂覆成型件
增材制造(3D打印)国内外发展状况
增材制造（3D打印）技术国外发展状况 --交通大学先进制造技术研究所2013-07-09 一、概述 增材制造（Additive Manufacturing，AM）技术是通过CAD设计数据采用材料逐层累加的法制造实体零件的技术，相对于传统的材料去除（切削加工）技术，是一种“自下而上”材料累加的制造法。自上世纪80年代末增材制造技术逐步发展，期间也被称为“材料累加制造”（Material Increse Manufacturing）、“快速原型”（Rapid Prototyping）、“分层制造”（Layered Manufacturing）、“实体自由制造”（Solid Free-form Fabrication）、“3D打印技术”（3D Printing）等。名称各异的叫法分别从不同侧面表达了该制造技术的特点。 美国材料与试验协会(ASTM)F42国际委员会对增材制造和3D打印有明确的概念定义。增材制造是依据三维CAD数据将材料连接制作物体的过程，相对于减法制造它通常是逐层累加过程。3D打印是指采用打印头、喷嘴或其它打印技术沉积材料来制造物体的技术，3D打印也常用来表示“增材制造”技术，在特指设备时，3D打印是指相对价格或总体功能低端的增材制造设备。 增材制造技术不需要传统的刀具、夹具及多道加工工序，利用三维设计数据在一台设备上可快速而精确地制造出任意复杂形状的零件，从而实现“自由制造”，解决多过去难以制造的复杂结构零件的成形，并大大减少了加工工序，缩短了加工期。而且越是复杂结构的产品，其制造的速度作用越显著。近二十年来，增材制造技术取得了快速的发展。增材制造原理与不同的材料和工艺结合形成了多增材制造设备。目前已有的设备种类达到20多种。这一技术一出现就取得了快速的发展，在各个领域都取得了广泛的应用，如在消费电子产品、汽车、航天航空、医疗、军工、地理信息、艺术设计等。增材制造的特点是单件或小批量的快速制造，这一技术特点决定了增材制造在产品创新中具有显著的作用。 美国《时代》刊将增材制造列为“美国十大增长最快的工业”，英国《经济学人》杂志则认为它将“与其他数字化生产模式一起推动实现第三次工业革命”，认为该技术改变未来生产与生活模式，实现社会化制造，每个人都可以成为一个工厂，它将改变制造商品的式，并改变世界的经济格局，进而改变人类的生活式。
3D打印技术应用趋势及发展前景
3D打印技术应用趋势及发展前景 1 3D打印的概述 3D打印是能够有效地将数字化二维模型实体化的一种快速成型技术，它在设计和制造物体方面表现十分高效，又称增材制造。3D打印的工作原理就是将一个三维的几何拆分为若干个二维的平面，依据拆分对象的三維数据对打印对象进行逐层加工，利用成形设备层层材料堆积而形成所需要的立体模型，制造出实体三维模型。通俗一点来说，就像是现今社会上普遍存在的普通打印机，可以打印出纸面（即二维空间）上的任意图画，3D打印就是将三维几何切分成一个个二维平面进行打印，然后将平面进行顺序叠加，最终制造出一个实体立体几何模型。3D打印采用的是增材制造的方式，和采用减材制造的传统工艺有所不同，它在实现原材料的高效利用上具有重要意义，节约能源，是一种更加符合现代化建设的制造方式。目前为止，发展的3D打印技术类型有熔融沉积式（FDM）、分层叠加式（GLOM）、光敏树脂固液化成式（SLA）、选择性粉末激光烧结式（SLS）、激光选区融化式（SLM）等。 自3D打印技术产生以来，就是作为人类社会文明的一次重大突破而存在的。仅仅几十年的时间，3D打印技术就已经广泛应用于各个不同的领域，产生显著影响。同时，随着社会的进步，3D打印技术快速且广泛的被大众所关注、讨论和接受，3D打印机的价格也不断下降，更为其普及程度作出贡献，使更多普通用户能够体验到制造三维立体模型的所带来的新奇感与愉悦感。现如今3D打印技术的普遍应用，不仅仅是因为它更为多样化的材料选择和加工方式更加符合现代化道路的发展，也是因为它是人类文明历史上前所未有的一种生产生活方式和理念。准确来讲，3D打印并非是一种全新的技术，与其称它为新，不如称它是综合性生产方式，毕竟它综合了现代计算机、激光、材料等多种先进技术。可以说3D打印是一种应运而生的综合
增材制造的概述
增材制造 增材制造（Additive Manufacturing，AM）技术是采用材料逐渐累加的方法制造实体零件的技术，相对于传统的材料去除－切削加工技术，是一种“自下而上”的制造方法。
增材制造按能量源分类 ?激光束 ?电子束 ?等离子或等离子束 通过热源加热材料使之结合、直接制造零 件，统称高能束流快速制造
增材制造按工艺分类?LMD技术 ?SLM技术
LMD技术基本原理 LMD技术作为增材制造技术的一种，是通过快速成型（RapidPrototyping，RP）技术和激光熔覆技术有机结合，以金属粉末为加工原料，采用高能密度 激光束将喷洒在金属基板上的粉末逐层熔覆堆积，从而形成金属零件的制造 技术。整个LMD系统包括激光器、激光制冷机组、激光光路系统、激光加工机床、激光熔化沉积腔、送粉系统及工艺监控系统等。 LMD快速成型技术的基本原理为：首先，利用切片技术将连续的三维CAD 数模离散成具有一定层厚及顺序的分层切片；第二，提取每一层切片所产生 的轮廓并根据切片轮廓设计合理的激光器扫描路径、激光扫描速度、激光强 度等，并转换成相应的计算机数字控制程序；第三，将激光溶化沉积腔抽真空，并充入一定压力的惰性保护气体，防止粉末熔化时被氧化；第四，计算 机控制送粉系统向工作台上的基板喷粉，同时激光器在计算机指令控制下， 按照预先设置的扫描程序进行扫描，溶化喷洒出来的粉末，熔覆生成与这一 层形状、尺寸一致的熔覆层；最后，激光阵镜、同轴送粉喷嘴等整体上移 （或工作台下移）一个切片厚度并重复上述过程，逐层熔覆堆积直到形成CAD 模型所设计的形状，加工出所需的金属零件。
增材制造技术概述
3.1 增材制造技术概述 增材制造技术诞生于20世纪80年代后期的美国。一开始，增材制造技术的诞生源于模型快速制作的需求，所以经常被称为“快速成型”技术。历经三十年日新月异的技术发展，增材制造已从概念（沟通）模型快速成型发展到了覆盖产品设计、研发和制造的全部环节的一种先进制造技术，已远非当初的快速成型技术可比。 3.1.1概述 1.概念 增材制造（即Additive Manufacturing，简称AM）：一种与传统的材料“去除型”加工方法截然相反的，通过增加材料、基于三维CAD模型数据，通常采用逐层制造方式，直接制造与相应数学模型完全一致的三维物理实体模型的制造方法。 增材制造的概念有“广义”和“狭义”之说，如图3-1所示。 “广义”增材制造则以材料累加为基本特征，以直接制造零件为目标的大范畴技术群。而“狭义”的增材制造是指不同的能量源与CAD/CAM技术结合、分层累加材料的技术体系。 目前，出现了许多令人眼花缭乱的多种称谓：快速成型（Rapid Proto-typing）、直接数字制造（Direct Digital Manufacturing）、增材制造（AdditiveFabrication）、“三维打印(3D—Printing )”、“实体自由制造(Solid Free-form Fabrication) ”、增层制造（Additive Layer Manufacturing）等。2009年美国ASTM专门成立了F42委员会，将各种RP统称为“增量制造“技术，在国际上取得了广泛认可与采纳。 2.原理与分类 实际上在我们的日常生产、生活中类似“增材”的例子很多，例如：机械加工的堆焊、建筑物（楼房、桥梁、水利大坝等）施工中的混凝土浇筑、元宵制法滚汤圆、生日蛋糕与巧克力造型等。 图3-1 增材制造概念 基本原理：首先将三维CAD模型模拟切成一系列二维的薄片状平面层。然后利用相关设
(完整版)增材制造技术较传统工艺的优势与关键技术
增材制造技术较传统工艺的优势与关键技术 一、增材制造技术的简介 增材制造(Additive Manufacturing，AM)技术是采用材料逐渐累加的方法制造实体零件的技术，相对于传统的材料去除一切削加工技术，是一种“自下而上”的制造方法。这一技术不需要传统的刀具、夹具及多道加工工序，在一台设备上可快速而精密地制造出任意复杂形状的零件，从而实现“自由制造”，解决许多过去难以制造的复杂结构零件的成形，并大大减少了加工工序，缩短了加工周期。而且越是复杂结构的产品，其制造的速度作用越显著。 增材制造原理与不同的材料和工艺结合形成了许多增材制造设备，目前已有的设备种类达到20多种。该技术一出现就取得了快速发展，在消费电子产品、汽车、航天航空、医疗、军工、地理信息、艺术设计等多个领域都得到了广泛的应用。其特点是单件或小批量的快速制造，这一技术特点决定了快速成形在产品创新中具有显著的作用。 二、增材制造技术的优势 2.1设计上的自由度——在机加工、铸造或模塑生产当中，复杂设计的代价高昂，其每项细节都必须通过使用额外的刀具或其它步骤进行制造。相比而言，在增材制造当中，部件的复杂度极少需要或根本无需额外考虑。增材制造可以构建出其它制造工艺所不能实现或无法想像的形状，可以从纯粹考虑功能性的方面来设计部件，而无需考虑与制造相关的限制。 2.2小批量生产的经济性——增材制造过程无需生产或装配硬模具，且装夹过程用时较短，因此它不存在那些需要通过大批量生产才能抵消的典型的生产成本。增材工艺允许采用非常低的生产批量，包括单件生产，就能达到经济合理的打印生产目的。 2.3高材料效率——增材制造部件，特别是金属部件，仍然需要进行机加工。增材制造工序经常不能达到关键性部件所要求的最终细节、尺寸和表面光洁度的要求。但是所有近净成形工艺当中，增材制造是净成形水平最高的工艺，其后续机加工所必须切削掉的材料数量是很微量的。