31增材制造技术概述精
增材制造简介介绍
2000年代至今
03
增材制造技术得到了快速发展，被广泛应用于各个行
业和领域。
增材制造技术的重要性和优势
高度定制化
增材制造技术可以根据客户 需求进行定制化生产，满足
个性化的需求。
1
减少生产成本
增材制造技术可以减少材料 浪费和生产成本，提高生产
效率。
创新设计
增材制造技术可以应用于创 新设计，使产品更加独特和 新颖。
材料利用率高：能够减少材料浪费，降低成本。
特点 高效率：实现快速制造，节约生产时间。 高度定制化：能够根据客户需求进行定制化生产。
增材制造的技术类型
激光熔化技术（Laser Melting ）：利用高能量激光束熔化金 属粉末，逐层堆积形成物体。
粉末烧结技术（Powder Sintering）：利用激光或其他 能源将粉末颗粒烧结在一起，
环保可持续性
增材制造技术可以减少生产 过程中的废弃物和污染，更 加环保和可持续。
增材制造技术的挑战和限制
技术成熟度
增材制造技术的成熟度还需要进一步提高， 以满足更广泛的应用需求。
材料限制
增材制造技术的材料选择还需要进一步拓展 ，以满足不同领域的需求。
生产效率
增材制造技术的生产效率还需要提高，以满 足大规模生产的需求。
逐层堆积形成物体。
光固化技术（ Photopolymerization）：利 用光敏树脂作为材料，通过激 光束照射凝固，逐层堆积形成 物体。
熔融沉积技术（Fused Deposition Modeling）：利 用热熔性材料作为材料，通过 喷嘴将材料逐层沉积形成物体 。
增材制造的应用领域
医疗
制造人体植入物、 医疗器械等。
制造工程中的增材制造技术
制造工程中的增材制造技术随着制造行业的发展，制造工程中的新技术也不断涌现，其中增材制造技术在近年来备受关注。
增材制造技术可以帮助制造业在生产工艺上取得更高的效率和精度，同时也可以降低生产成本。
本文将探讨增材制造技术在制造工程中的应用和未来发展趋势。
一、增材制造技术概述增材制造技术是一种利用计算机控制加工设备逐层逐点添加材料的制造工艺。
它相比传统的切削加工技术，可以更准确地控制产品的形状和尺寸，并且可以制造更为复杂的产品结构。
增材制造技术的特点是良好的自由度和可重复性，以及区域化定制和快速生产等优势。
增材制造技术主要包括了以下几个方面的技术：1. 喷墨打印技术：在制造过程中根据需要逐层喷墨材料，实现制造。
2. 激光熔化技术：在特定材料上，使用激光或电子束熔融材料，逐层生长物体。
3. 喷射沉积技术：利用高温高速气流将粉末材料加热和熔化，喷到基材表面，在表面形成了一层新的材料。
4. 粉末床烧结技术：通过喷射气流将金属或合金粉末沉积在平台上，激光束熔化粉末，然后凝固为金属零件。
以上四种技术都是增材制造技术的代表，各具特色，可分别应用于不同材料和技术需求的产品中。
二、增材制造技术在制造工程中的应用增材制造技术以其精度高、效率高、成本低等特点，在制造领域中得以广泛应用。
以下是增材制造技术在制造业中的一些常见应用。
1. 定制化产品制造增材制造技术可以根据客户的需求，定制化地制造单一产品。
客户可以提供设计图，增材制造技术可以将设计图转化为客户需求的实物。
这种制造方式大大提高了制造效率并降低了制造成本。
2. 复杂产品结构制造增材制造技术可以通过逐层加工使得在三维空间内任何复杂的结构都可以得以制造，它可以构建出外形精巧、内部空洞比较多的需要的件。
3. 优化产品设计产品在增材制造中是逐层生长而成的，所以能够更为直观的反应出产品内部结构，帮助设计人员优化产品设计，提升产品的性能和可靠性。
4. 制造维护配件增材制造技术可以制造紧急情况下所需的维护零件，例如飞机零件、汽车零件等等，这些零件的供货周期相对较长和零件数量较少时，增材制造技术相对于传统制造技术更具有优势。
《增材制造技术》课件
具有较好的弹性和耐磨性，常用于 制造橡胶制品、密封件和减震元件 等。
陶瓷材料
氧化铝
具有高硬度、良好的耐腐蚀性和 绝缘性能，常用于制造陶瓷制品
、耐火材料和电子元件等。
氮化硅
具有高硬度、良好的耐热性和化 学稳定性，常用于制造高温陶瓷
制品和耐磨元件等。
碳化硅
具有高硬度、良好的导热性和化 学稳定性，常用于制造高温陶瓷
设备成本
增材制造设备成本较高，对于小型企业和初创企业来说是一大挑战 。
成本挑战
材料成本
增材制造使用的特殊材料成本较高，增加了 制造成本。
运营成本
增材制造设备的维护、校准和操作需要专业 人员，增加了运营成本。
时间成本
增材制造的制造周期较长，增加了时间成本 。
市场前景
航空航天领域
增材制造技术在航空航天领域 的应用前景广阔，可制造出轻
《增材制造技术》 ppt课件
REPORTING
• 增材制造技术概述 • 增材制造技术原理 • 增材制造材料 • 增材制造的应用实例 • 增材制造技术的挑战与前景 • 增材制造技术发展趋势与展望
目录
PART 01
增材制造技术概述
REPORTING
定义与特点
定义
增材制造技术是一种通过逐层堆积材料来构 建物体的制造方法。
应用领域
航空航天
用于制造复杂零部件，减轻重量，提 高性能。
医疗领域
用于定制化假肢、医疗器械等。
汽车工业
用于快速原型制作和轻量化设计。
教育领域
用于创新教学和实验，帮助学生理解 复杂结构。
PART 02
增材制造技术原理
REPORTING
粉末床熔融
增材制造技术的概念
增材制造技术的概念增材制造技术是一种先进的制造工艺，也被称为3D打印技术。
它利用数字化设计文件，通过逐层堆叠材料的方式，制造出三维实体物体。
与传统的减材制造技术相比，增材制造技术具有快速、灵活、节约材料、可定制性强等特点，因此在航空航天、医疗、汽车制造等领域得到广泛应用。
本文将从增材制造技术的基本原理、应用领域、未来发展趋势等方面进行详细阐述。
一、增材制造技术的基本原理增材制造技术的基本原理是根据数字化的三维模型，通过一层层的堆叠材料来逐渐构建出所需的实体物体。
其工艺流程可以简单描述为：根据设计要求，使用CAD软件绘制出三维模型并进行优化；通过CAM软件将模型切片，生成逐层堆叠的路径信息；然后，将材料（如金属粉末、塑料丝等）按照路径信息逐层加工，通过激光束或其他形式的能量源将材料熔化、固化，逐渐堆叠而成；去除支撑结构、表面处理等工艺，使得最终的产品符合设计要求。
整个制造过程快速、灵活，可大大节约材料和加工时间，实现了低成本、高效率的制造。
二、增材制造技术的应用领域1.航空航天领域增材制造技术在航空航天领域具有广泛的应用前景。
可以利用增材制造技术生产轻量化的航空发动机零部件，提高发动机的性能和燃烧效率；还可以制造复杂的内部结构零件，如燃烧室等，大大提高零部件的整体性能。
在航天器件制造方面，增材制造技术也可以实现快速、灵活的生产，并且可根据具体需求进行个性化定制，符合航空航天产品的特殊要求。
2.医疗领域在医疗领域，增材制造技术可以应用于定制化医疗器械的制造，包括假体植入件、牙科种植体等。
通过增材制造技术，可以根据患者个体化的需求，精确制造符合其身体结构的医疗器械，提高手术的成功率和患者的生活质量。
增材制造技术还可以用于生物医学领域的研究，如生物打印技术等，为医学研究和临床应用提供新的可能性。
3.汽车制造领域在汽车制造领域，增材制造技术也发挥着重要的作用。
通过增材制造技术，可以制造轻量化、复杂形状的汽车零部件，提高汽车的燃油效率和安全性能，减少车辆的自重。
中国制造业的增材制造技术
中国制造业的增材制造技术1.引言1.1 概述概述：增材制造技术是一种以逐层堆积材料来构建物体的先进制造技术，它与传统的减材制造技术有着根本性的区别。
在增材制造过程中，材料不断被加入并进行定位，因此能够大大减少材料浪费。
这项技术已经在航空航天、医疗器械、汽车制造等领域取得了广泛应用，并对制造业产生了深远的影响。
中国制造业近年来迅速发展，但依然面临着一些问题，如传统制造方式效率低、浪费多等。
因此，对于中国制造业来说，引入增材制造技术具有重要意义，可以提高生产效率、减少资源浪费，并带动整个产业的升级转型。
本文将对中国制造业应用增材制造技术的现状和未来展望进行深入探讨，以期为中国制造业的发展提供有益的参考。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括对整篇文章的组织结构进行介绍，包括每个章节的主要内容和重点讨论的问题。
在这部分内容中，可以具体说明每个章节的目的和意义，以及它们在整篇文章中的地位和作用。
还可以简要介绍每个章节的逻辑顺序和之间的联系，使读者对整篇文章的结构有一个清晰的认识。
1.3 目的文章的目的是介绍中国制造业在增材制造技术方面的发展和应用情况。
通过深入分析增材制造技术的概念和原理，以及中国制造业的现状和优势，旨在展现中国制造业在增材制造领域的潜力和发展方向。
同时，通过对未来展望和制造业发展方向的探讨，为读者提供洞察中国制造业在增材制造技术下的发展趋势和挑战，以及未来发展的思路和策略。
通过本文的阐述，旨在激发读者对中国制造业的关注和思考，促进中国制造业更加深入地应用增材制造技术，不断优化和提升制造业的发展水平和竞争力。
1.4 总结总结部分:通过本文的介绍，我们可以看到中国制造业在增材制造技术方面取得了一定的进展。
增材制造技术作为一种新的制造方式，已经在中国制造业得到了广泛的应用，并展现出了一些显著的优势。
随着技术的不断进步和应用的不断拓展，增材制造技术将会为中国制造业带来更多的机遇和挑战。
在未来，我们期待增材制造技术能够在中国制造业的发展中发挥更加重要的作用，为制造业的转型升级和持续发展提供更多的支持和动力。
增材制造技术概要ppt
根据使用的材料和工艺的不同，增材制造技术可以分为塑料 制品、金属制品、陶瓷制品等不同类型。
发展历程
1 2
1980年代初期
出现了第一台商业化的增材制造设备，主要造技术开始应用于金属制品的制造，并 逐渐发展出多种不同的工艺和技术。
3
2000年代至今
增材制造技术得到了广泛的应用，包括航空航 天、医疗、汽车等领域。
生物医学领域的应用
定制化医疗器械
通过增材制造技术，医生可以根据患者的情况定制医疗器械，提高治疗效果和舒适度。
药物载体
增材制造技术可以制造出具有特定形状和释放速率的的药物载体，从而更好地控制药物释 放。
组织工程
通过增材制造技术，生物学家可以制造出具有特定结构和功能的组织，从而为器官移植和 修复提供更好的解决方案。
技术创新与发展趋势
金属增材制造技术
金属增材制造技术是近年来发展最快的增材制造技术之 一，其发展趋势包括提高加工效率、降低成本、拓展应 用领域等。
生物增材制造技术
生物增材制造技术可用于生产定制化的生物材料和医疗 器械，发展趋势包括提高生物相容性和功能性、降低生 产成本等。
高分子增材制造技术
高分子增材制造技术可用于生产各种高分子材料和复合 材料，发展趋势包括提高材料性能和加工效率、拓展应 用领域等。
03
增材制造技术的实际应用
航空航天领域的应用
飞机零部件的快速定制
01
通过增材制造技术，航空公司可以根据需要快速定制飞机零
部件，提高维修和更换效率。
轻量化设计
02
增材制造技术使得零部件可以更加轻量化设计，从而提高飞
机的燃油效率和性能。
复杂结构制造
03
增材制造技术可以制造出传统制造无法完成的复杂结构，从
增材制造的概述范文
增材制造的概述范文增材制造（Additive Manufacturing，AM）是一种通过将材料逐层添加到物体上，逐渐构建成三维实体的制造技术。
与传统的减材制造（Subtractive Manufacturing）方法不同，减材制造是通过削减或切割材料以形成最终产品。
增材制造的概述包括其背景、原理、主要技术、应用领域和未来发展方向。
一、背景：增材制造起源于20世纪80年代，最早应用于快速成型技术（Rapid Prototyping，RP），用于快速制作产品的原型。
随着科技的进步，增材制造逐渐应用于制造工业领域，并在近年来迅速发展。
二、原理：增材制造的工作原理是将三维模型切割成一系列二维的切片，然后通过层层堆叠这些切片来创建所需的物体。
增材制造的过程可以分为三个主要步骤：预处理、制造和后处理。
在预处理阶段，需要将三维模型转换为适合制造的文件格式，并进行切片处理。
制造阶段包括材料的加热或固化、层层堆叠和带有控制系统的移动平台。
在后处理阶段，需要去除支撑结构、进行优化和精密加工。
三、主要技术：增材制造涵盖了多种不同的技术，包括选择性激光烧结（Selective Laser Sintering，SLS）、虚拟造型（Stereolithography，SLA）、电子束熔化（Electron Beam Melting，EBM）和直接能源沉积（Directed Energy Deposition，DED）等。
每种技术都有其特定的优点和应用范围。
例如，SLS适用于制造金属和塑料，而EBM适用于制造复杂的金属部件。
四、应用领域：增材制造已广泛应用于航空航天、汽车制造、医疗领域、消费品制造和建筑领域等。
在航空航天领域，增材制造的应用可以减轻航空器结构的重量，提高燃料效率。
在医疗领域，增材制造可以用于制造个性化的医疗器械和人工器官，以及进行精确的手术模拟。
在消费品制造领域，增材制造使得个性化定制成为可能，提供了更多创新的设计和制造方式。
增材制造技术的原理
增材制造技术的原理增材制造技术是一种先进的制造技术，它是一种通过逐层堆叠并逐步创建复杂形状的物体的工艺方法。
它被广泛用于各种应用领域，例如航空航天、医疗、建筑、汽车和制造业。
本文将详细介绍增材制造技术的原理。
1. 概述增材制造技术是一种通过逐层堆叠并逐步创建复杂形状的物体的工艺方法。
它通常也被称为三维打印技术，因为它可以创建可以轻松实现呈现在计算机辅助设计软件中的复杂的三维形状。
通常情况下，增材制造技术使用计算机程序指导一台机器逐层制造出所需形状的物体。
2. 工艺流程增材制造技术的过程可以分为建模、切片和打印三个主要步骤。
建模是指使用计算机辅助设计软件（CAD）将所需的形状建模为数字模型。
数字模型可以是基于任何物理形状的，例如通过扫描已有的物体获得。
设计人员还可以使用CAD软件创建自定义形状。
在建模过程中，设计人员需要考虑一些关键因素，例如所需样品的尺寸、几何形状、特定的物理和机械要求等。
切片是将数字模型转换为机器可识别的切片模式的过程。
在切片过程中，数字模型被分成多个水平层面，每个层面都可以看作是一个二维图像。
这些图像被发送到控制机器的计算机上，并用于指导机器建造实体模型。
打印是最后一步，也是最关键的步骤。
在这一步中，机器将根据层次结构分层制造出所需的物体。
打印可以执行在多种材料上，例如聚合物、金属、陶瓷等。
3. 内部结构增材制造技术创建出的物体具有非常独特的内部结构。
它的内部结构彼此连接，呈现出类似于震荡器的结构。
这种结构提供了多个利益，例如提高强度、减轻重量和提供更好的吸音效果。
另一种内部结构是由大量细小细线所构成。
这些细线通常具有花纹样式，它们之间形成独特的支撑架构。
这样的内部结构具有很高的功效，但对于强度和耐用性等方面的要求较高。
4. 优点和缺点增材制造技术具有多种优点，但也有缺点。
1）生产速度快：与传统的制造方法相比，增材制造技术可以降低生产时间，因为它几乎消除了大部分制造周期中需要的工具和模具。
增材制造技术概述
增材制造技术概述
嘿，朋友们！今天咱来聊聊增材制造技术，这可真是个超级有趣又厉害的玩意儿呢！
你想想啊，传统制造就像是用砖头一块块砌房子，得先有各种形状的砖头准备好。
但增材制造可不一样，它就像是个神奇的魔法师，能直接把材料一点一点地堆积成你想要的东西。
比如说，你想要个独一无二的小摆件，用传统方法可能得找各种模具啊工具啊，麻烦得很。
但有了增材制造，嘿，直接在那机器里输入设计图，它就吭哧吭哧地给你弄出来啦，多方便！这就好比你想吃蛋糕，不用自己费力去和面、烤蛋糕胚啥的，直接告诉蛋糕店你要啥样的，他们就能给你做出来。
而且啊，增材制造的厉害之处还在于它能制造出特别复杂的形状。
有些形状用传统方法根本没法弄，或者得费好大的劲。
但增材制造就不怕，再复杂的形状它都能搞定。
这就像走迷宫，普通方法可能会在里面绕晕了，但增材制造就像有个导航一样，轻松找到出路。
咱再说说它在医疗领域的应用吧。
医生可以根据病人的具体情况，用增材制造做出专门适合他们的医疗器械，甚至是人体器官的模型呢！这多牛啊，就好像给医生配了个超级厉害的助手，能更好地帮助病人治病。
还有啊，在航空航天领域，那要求多高啊，零件得轻，还得特别可靠。
增材制造就能发挥大作用啦，能做出那些又轻又强的零件。
这就好像给飞机装上了更有力的翅膀，让它能飞得更高更远。
你说增材制造是不是特别棒？它就像一把神奇的钥匙，能打开无数的可能性。
它让我们的制造变得更灵活、更高效、更有创意。
以后啊，说不定我们身边到处都是增材制造出来的东西呢！那时候，我们的生活该变得多有趣啊！所以啊，大家可别小瞧了这增材制造技术，它可是未来的大明星呢！。
增材制造技术概要
粘结剂喷射技术适用于制造轻质、高强度 的复合材料零件，广泛应用于航空航天、 汽车等领域。
03
增材制造材料
金属材料
01
02
03
钛及钛合金
钛及钛合金具有高强度、 低密度、耐腐蚀等优点， 广泛应用于航空航天、医 疗等领域。
铝合金
铝合金具有轻量化、导电 导热性好等优点，适用于 电子、航空航天等领域。
不锈钢
应用领域与优势
应用领域
定制化生产
降低成本
提高设计自由度
增材制造技术在航空航 天、汽车、医疗、教育、 建筑等领域有广泛应用。
能够快速制造出定制化 的产品，满足个性化需
求。
减少了材料浪费和加工 时间，降低了制造成本。
无需受到传统加工工艺 的限制，可以设计出更
复杂、创新的产品。
02
增材制造技术原理与类型
其他特殊材料
生物材料
生物材料具有生物相容性、可降解性等优点，适用于医疗器械、生物医药等领 域。
光敏树脂
光敏树脂具有高精度、快速固化等优点，适用于精密零件、模型制作等领域。
04
增材制造技术应用案例
航空航天领域应用案例
飞机零部件制造
定制化设计
增材制造技术可以快速、精确地制造 出飞机零部件，如发动机零件、机翼 等，提高生产效率和降低成本。
THANKS
感谢观看
普及化应用
随着技术的不断成熟和成本的 降低，增材制造技术将逐渐普
及化，应用于更多领域。
对行业的影响与变革
制造业转型
增材制造技术将推动制造业从传统制造向数字化、智能化制造转 型。
定制化生产
增材制造技术将促进制造业向定制化生产转变，满足个性化需求。
31增材制造技术概述精
如：对于大尺寸金属零件，采用多激光束(4～6个激光源)同步加 工，提高制造效率，成形效率提高10倍。对于大尺寸零件，研究 增材制造与切削制造结合的复合关键技术，发挥各工艺方法的其 优势，提高制造效率。
3．高效制造技术
3.技术优势
1. AM技术不需要传统的刀具、夹具、模具及多道加工工序。 2. AM技术能够满足航空武器等装备研制的低成本、短周期需求。 3. AM技术有助于促进设计-生产过程从平面思维向立体思维的转变。 4. AM技术能够改造现有的技术形态，促进制造技术提升。 5. AM技术特别适合于传统方法无法加工的极端复杂几何结构。 6. AM技术非常适合于小批量复杂零件或个性化产品的快速制造。 7. AM技术特别适合各种设备备件的生产与制造。
其实质就是CAD软件驱动下的激光三维熔覆过程，其典型过程如图:
图 金属零件激光增材制造典型过程
电弧增材制造：
采用电弧送丝增材制造方法进行每层环形件焊接， 即送丝装置送焊丝，焊枪熔化焊丝进行焊接，由内 至外的环形焊道间依次搭接形成一层环形件；然后 焊枪提高一个层厚，重复上述焊接方式再形成另一 层环形件，如此往复，最终由若干层环形件叠加形 成钛合金结构件。
1. 增材制造的精度取决于材料增加的层厚和增材单元的尺寸和精 度控制。
未来将发展两个关键技术： 一是金属直接制造中控制激光光斑更细小，逐点扫描方式使增材 单元能达到微纳米级，提高制件精度； 二是光固化成形技术的平面投影技术，投影控制单元随着液晶技 术的发展，分辨率逐步提高，增材单元更小，可实现高精度和高 效率制造。
片状平面层。然后利用相关设备分别制造各薄 片层，与此同时将各薄片层逐层堆积，最终制 造出所需的三维零件，如图3-2所示。
增材制造技术概述
增材制造技术概述增材制造技术（Additive Manufacturing，AM）是一种通过逐层添加材料来构建物体的制造技术。
与传统的减材制造技术相比，增材制造技术具有独特的优势，它可以实现无模具、个性化和快速制造。
该技术可以应用于多种材料，包括金属、塑料、陶瓷和复合材料等。
在增材制造技术中，物体是逐层构建的。
首先，通过计算机辅助设计软件将物体设计成三维模型。
然后，将模型传输给增材制造设备，设备根据模型指令，从底层开始逐层添加材料，直到构建出完整的物体。
这个过程类似于打印机打印文件，但是增材制造设备不是打印纸张，而是将材料逐层累积。
目前，增材制造技术已在多个领域得到广泛应用。
在制造业中，增材制造可以用于制造复杂的零件，例如飞机发动机部件和汽车零件。
由于可以通过精确控制添加材料的路径和位置，增材制造可以实现复杂形状的构建，减少材料浪费和节约制造时间。
在医疗领域，增材制造技术可以用于定制化医疗器械和人工器官的制造。
医生可以根据患者的具体情况，设计并制造符合其需求的医疗器械和人工器官，提高治疗效果。
同时，增材制造技术还可以用于生物打印，即通过添加活细胞等生物材料，使得打印出的物体具有生物功能，例如可移植的人工皮肤和人工器官。
在建筑领域，增材制造技术可以用于建造建筑结构和建筑构件。
传统的建筑施工过程需要大量的人力和时间，而增材制造可以实现自动化施工，提高生产效率和减少劳动力成本。
而且，增材制造可以利用可再生材料，减少对环境的影响，符合可持续发展的要求。
此外，增材制造技术还可以用于制造电子产品和电路板。
传统的电子制造过程需要多道工序和大量人工操作，而增材制造可以实现一次成型，提高制造效率和降低成本。
同时，增材制造还可以实现复杂的电子元件和电路板的制造，促进电子技术的发展。
尽管增材制造技术具有许多优势，但仍然存在一些挑战。
首先，增材制造技术的制造速度相对较慢，不适用于大规模生产。
其次，材料选择有限，特别是对于金属材料和高温材料。
增材制造技术在精密仪器零件生产中的优势
增材制造技术在精密仪器零件生产中的优势一、增材制造技术概述增材制造技术，通常被称为3D打印技术，是一种通过逐层堆叠材料来创建三维物体的制造过程。
与传统的减材制造技术相比，增材制造技术具有独特的优势，特别是在精密仪器零件的生产中。
本文将探讨增材制造技术在精密仪器零件生产中的优势，分析其重要性、应用以及未来发展趋势。
1.1 增材制造技术的核心特性增材制造技术的核心特性主要体现在以下几个方面：- 定制化生产：增材制造技术能够根据设计图纸直接制造出复杂的零件，无需模具或工具，极大地提高了定制化生产的灵活性。
- 材料利用率高：增材制造技术在制造过程中材料利用率极高，几乎不产生废料，有利于降低成本和减少环境影响。
- 设计自由度高：增材制造技术突破了传统制造工艺的限制，允许设计师进行更为自由的设计，创造出传统工艺难以实现的形状和结构。
1.2 增材制造技术的应用场景增材制造技术的应用场景非常广泛，特别是在精密仪器零件的生产中，包括但不限于以下几个方面：- 航空航天领域：用于制造航空发动机的高温合金零件，提高零件的性能和可靠性。
- 医疗器械领域：用于定制化生产人体植入物，如牙齿、骨骼等，满足个性化医疗需求。
- 精密仪器领域：用于制造高精度的仪器零件，如光学仪器、测量设备等，提高仪器的性能和精度。
二、增材制造技术在精密仪器零件生产中的应用增材制造技术在精密仪器零件生产中的应用日益广泛，其优势主要体现在以下几个方面：2.1 提高设计灵活性增材制造技术允许设计师进行更为自由的设计，不受传统制造工艺的限制。
这使得精密仪器零件的设计可以更加复杂和精细，满足更高的性能要求。
2.2 缩短产品开发周期增材制造技术可以直接从设计图纸制造出零件，省去了模具制造、加工等环节，大大缩短了产品从设计到成型的开发周期。
2.3 降低生产成本由于增材制造技术的材料利用率高，几乎不产生废料，因此在生产精密仪器零件时可以显著降低材料成本。
同时，减少了模具和加工环节，也降低了制造成本。
增材制造技术介绍
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增材制造技术专业介绍
增材制造技术专业介绍增材制造技术是一种以增加材料逐层构建物体的制造方法。
它主要通过在数字模型的基础上，逐层添加材料，直至构建出所需的物体。
这种技术在近年来得到了广泛的应用和发展，逐渐改变了传统的制造方式。
增材制造技术的主要特点是可以实现高度个性化和定制化的生产。
传统的制造方式通常需要通过模具或工具来制造产品，而增材制造可以根据设计师的要求直接构建出复杂的三维结构，无需额外的工具。
这种灵活性使得增材制造技术在医疗领域、航空航天、汽车制造等领域得到了广泛的应用。
例如，在医疗领域，利用增材制造技术可以根据患者的具体情况定制医疗器械和人工器官，提高治疗效果和生活质量。
增材制造技术的工作原理主要分为两个步骤：首先是建模，也就是将设计数据转化为可识别的文件格式，如STL文件；然后是打印，即将建模数据输入到打印机中进行逐层构建。
增材制造技术主要有几种常见的方法，包括激光烧结、电子束熔化、喷墨打印等。
这些方法都可以根据不同的材料和要求选择适合的技术。
增材制造技术的发展离不开材料的创新。
传统的制造方式通常需要特定的材料来满足产品的性能要求，而增材制造技术可以使用更多种类的材料，如金属、塑料、陶瓷等。
随着材料科学的发展，越来越多的新材料被开发出来，为增材制造技术的应用提供了更多的可能性。
例如，利用金属增材制造技术可以制造出轻量化和高强度的零部件，提高汽车和飞机的燃油效率和性能。
尽管增材制造技术在许多领域都有广泛的应用，但它仍然面临一些挑战。
首先是成本问题。
由于增材制造技术的设备和材料成本较高，导致其在大规模生产中的应用受到限制。
其次是速度问题。
由于逐层构建的方式，增材制造技术的生产速度相对较慢，难以满足大规模生产的需求。
此外，增材制造技术在材料选择、成型质量控制等方面仍存在一些技术难题，需要进一步的研究和改进。
增材制造技术作为一种新兴的制造方法，具有很大的潜力和发展空间。
它可以实现个性化和定制化生产，为许多领域带来了新的机遇和挑战。
增材制造技术概要
涡轮引擎部件 钛合金
3D打印不是泡沫也非“神器”
PBS塑料
陶瓷
不锈钢
纸
树脂
尼龙
玻璃
生物墨水
高强钢
铝
钛
钛合金
钴铬合金
镍铝合金
青铜合金
ABS塑胶
木材
细胞
黄金
钨
3D打印能制造的物品，常常令人惊叹！，但这些打印件没有生产标准，没有质量检测，没有安全认证，属于“三无”产品。大部分外观、质量、性能都赶不上常规生产方法制造出的物品。
卢秉恒
机械
光固 化
树脂、骨骼、芯片
院士
国内增材制造简单概括：五大派系，三种工艺
王华明
王华明激光快速成型装备，做了五代。
激光成形技术的主要工艺参数为：激光束功率：３．０～１０ｋＷ 激光束斑直径：φ３～６ｍｍ扫描速度：５～１０ｍｍ／ｍｉｎ粉末流量范围：１０～３０ｇ／ｍｉｎ单层沉积厚度：不高于０．８ｍｍ。%高纯氩气或氦气作保护性气氛。
金属零部件增材制造
Since 1985
PART.01
国外金属材料增材制造的主要研究机构
美国Los Alamos 美国 Sandia AeroMet GE、罗罗(英国)、IBM、波音、洛马、诺格 西屋核电 ------------------------------------------------------------------------------- Stratasys 公司 （占世界3D打印机销量的一半，2011年为2万台） Objet公司（世界最大的商用3D打印机） 3D systems 公司 EOS 、 Arcam AB、 GmbH
消费人群：设计爱好者、小企业、学校
打印材料：塑料丝、少量金属丝
增材制造技术 课程知识点
增材制造技术课程知识点一、增材制造技术概述。
1. 定义。
- 增材制造（Additive Manufacturing，AM），俗称3D打印，是一种基于离散 - 堆积原理，由零件三维数据驱动直接制造零件的科学技术体系。
它与传统的减材制造（如切削加工）和等材制造（如铸造、锻造）方法不同，通过材料逐层累加的方式来构建三维实体。
2. 发展历程。
- 早期概念的起源可以追溯到20世纪80年代，美国的Charles Hull发明了立体光刻（Stereolithography，SLA）技术，这是最早的商业化增材制造技术。
- 随后，多种增材制造技术相继发展，如选择性激光烧结（Selective Laser Sintering，SLS）、熔融沉积建模（Fused Deposition Modeling，FDM）等，在不同的材料和应用领域不断拓展。
- 近年来，增材制造技术在航空航天、医疗、汽车等众多行业得到了广泛的应用，技术不断创新，朝着高精度、高性能、多材料复合等方向发展。
3. 增材制造技术的优势。
- 设计自由度高。
- 能够制造传统制造方法难以实现的复杂几何形状的零件。
例如，内部具有复杂流道结构的航空发动机零部件，通过增材制造可以一体成型，无需进行复杂的装配过程。
- 材料利用率高。
- 与传统切削加工相比，增材制造是逐层累加材料，减少了材料的浪费。
特别是对于一些昂贵的材料，如钛合金等，在航空航天领域可以大大降低成本。
- 快速原型制造。
- 可以快速将设计概念转化为实体模型，便于产品的设计验证、功能测试等。
在产品开发的早期阶段，能够快速迭代设计方案，缩短产品开发周期。
4. 增材制造技术的局限性。
- 制造精度相对较低。
- 虽然技术在不断进步，但与传统精密加工相比，目前部分增材制造技术的精度仍然有限。
例如，FDM技术在制造小型、精密零件时，可能会出现层间精度误差，需要进行后处理来提高精度。
- 生产效率较低。
- 对于大规模生产，增材制造的速度相对较慢。
增材制造技术简介
增材制造技术简介《增材制造技术简介》嘿，大家好呀！今天咱来聊聊增材制造技术，这可是个超酷的玩意儿呢！你知道吗，有一次我去参观一个科技展览，在那里就看到了增材制造技术的神奇展示。
当时我就像个好奇宝宝一样，瞪大眼睛看着那些正在工作的机器。
只见机器的喷头就像一个小画家的画笔，一层一层地喷出材料，慢慢地就构建出了各种形状的东西。
我就站在那儿，呆呆地看着，心里想着这简直太不可思议了！就好像是魔法一样，那些材料在喷头的舞动下，一点点地变成了实实在在的物品。
工作人员还跟我详细介绍了增材制造技术呢。
他说这技术啊，能让我们根据自己的需求，随心所欲地制造出各种独特的东西。
不需要复杂的模具，也不用大规模的生产流程，就这么直接打印出来。
比如说，你想要一个独一无二的杯子，没问题，通过增材制造就能轻松搞定。
或者你想要一个造型奇特的小摆件，也不在话下呀。
而且哦，这增材制造技术还能在很多领域大显身手呢。
在医疗领域，可以打印出人体器官模型，帮助医生更好地进行手术规划；在航空航天领域，能制造出复杂的零部件，减轻重量的同时还能提高性能。
哎呀呀，真是厉害得不要不要的。
想象一下，未来我们的生活里到处都有增材制造技术的影子。
你想要个什么小玩意，自己在家里就能打印出来，多方便呀。
再也不用为了找个特别的东西而跑遍大街小巷啦。
总之呢，增材制造技术就像是打开了一扇通往新世界的大门，让我们看到了无限的可能。
它就像一个充满创意和惊喜的魔法盒子，不断地给我们带来新奇的体验。
我真的特别期待它能在未来给我们的生活带来更多的改变和惊喜呢！这就是我对增材制造技术的简单介绍啦，是不是很有趣呀？哈哈！。
增材制造简介精品PPT课件
此外，为提高效率，增材制造与传统切削制造结合，发展材料累加制造与材料去除制 造复合制造技术方法也是发展的方向和关键技术。
增材制造的原理与方法
工艺方法的大变革
△M＜0（减材）材料去除（车、铣、刨、磨） △M =0（等材）材料成型（锻、铸、焊、塑） △M＞0（增材）材料累加（3D打印、快速成型、快速制造、复材铺层工艺） 信息化制造的代表 全数字化制造 全柔性制造：任意形状和内部结构 控形柔性：材料与外形一体化 高度自动化、智能化、网络化 技术名称的变化
三、增材制造的关键技术
一是材料单元的控制技术。即如何控制材料单元在堆积过程中的物理与化学变化是一 个难点，例如金属直接成型中，激光熔化的微小熔池的尺寸和外界气氛控制直接影响制造 精度和制件性能。
二是设备的再涂层技术。增材制造的自动化涂层是材料累加的必要工序，再涂层的工 艺方法直接决定了零件在累加方向的精度和质量。分层厚度向0.01mm发展，控制更小的层 厚及其稳定性是提高制件精度和降低表面粗糙度的关键。
优点： 1.成型过程自动化程度
高。 2.尺寸精度高。SLA原型
的尺寸精度可以达到±0.1mm。 3.表面质量优良。 4.系统分辨率较高，可
以制作结构比较复杂的模型 或零件。
缺点： 1.零件较易弯曲和变形，
需要支撑。 2.设备运转及维护成本
较高。 3.可使用的材料种类较
少。 4.液态树脂具有气味和
毒性，并且需要避光保护。 5.液态树脂固化后的零
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1. 增材制造的精度取决于材料增加的层厚和增材单元的尺寸和精 度控制。
未来将发展两个关键技术： 一是金属直接制造中控制激光光斑更细小，逐点扫描方式使增材 单元能达到微纳米级，提高制件精度； 二是光固化成形技术的平面投影技术，投影控制单元随着液晶技 术的发展，分辨率逐步提高，增材单元更小，可实现高精度和高 效率制造。
发展目标是实现增材层厚和增材单元尺寸减小10～100倍，从现有 的0.1mm级向0.01～0.001mm发展，制造精度达到微纳米级。
2．设备的再涂层技术
由于再涂层的工艺方法直接决定了零件在累加方向的精度和质量， 因此，增材制造的自动化涂层是材料累加的必要工序之一。
目前，分层厚度向0.01mm发展，而如何控制更小的层厚及其稳定 性是提高制件精度和降低表面粗糙度的关键。
3．高效制造技术
增材制造正在向大尺寸构件制造技术发展，需要高效、高质量的 制造技术支撑。如金属激光直接制造飞机上的钛合金框粱结构件， 框粱结构件长度可达6m，目前制作时间过长，如何实现多激光束 同步制造、提高制造效率、保证同步增材组织之间的一致性和制 造结合区域质量是发展的关键技术。
此外，为提高效率，增材制造与传统切削制造结合，发展增材制 造与材料去除制造的复合制造技术是提高制造效率的关键技术。
的大范畴技术群。
狭义: 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。
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。
2.原理与分类 基本原理 首先将三维CAD模型模拟切成一系列二维的薄
增材制造技术 概述
一、概述
1. 基本概念
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。
一、概述
“广义”和“狭义”之说 广义: 以材料累加为基本特征，以直统的刀具、夹具、模具及多道加工工序。 2. AM技术能够满足航空武器等装备研制的低成本、短周期需求。 3. AM技术有助于促进设计-生产过程从平面思维向立体思维的转变。 4. AM技术能够改造现有的技术形态，促进制造技术提升。 5. AM技术特别适合于传统方法无法加工的极端复杂几何结构。 6. AM技术非常适合于小批量复杂零件或个性化产品的快速制造。 7. AM技术特别适合各种设备备件的生产与制造。
例如：赫克（Hurco）公司已经开发出一种增材制造适配器，与赫 克控制软件相结合，可以把一台数控铣床变成3D打印机。用户可 以在同一台机器上完成打印、塑料原型到金属零部件成品的过程， 无需反复设置调校，也不用浪费昂贵的金属和原材料制作多个原 型，如下图所示。
数控铣床结合3D打印
4．复合制造技术
现阶段增材制造主要是制造单一材料的零件，如单一高分子材料 和单一金属材料，目前正在向单一陶瓷材料发展。随着零件性能 要求的提高，复合材料或梯度材料零件成为迫切需要发展的产品。
为实现大尺寸零件的高效制造，发展增材制造多加工单元的集成 技术。
如：对于大尺寸金属零件，采用多激光束(4～6个激光源)同步加 工，提高制造效率，成形效率提高10倍。对于大尺寸零件，研究 增材制造与切削制造结合的复合关键技术，发挥各工艺方法的其 优势，提高制造效率。
3．高效制造技术
增材制造与传统切削制造也可以相结合，提高制造的效率，发展 材料累加制造与材料去除制造复合制造技术方法也是发展的方向 和关键技术。
片状平面层。然后利用相关设备分别制造各薄 片层，与此同时将各薄片层逐层堆积，最终制 造出所需的三维零件，如图3-2所示。
增材制造基本原理
如果按照加工材料的类型和方式分类，又可以分为金属成形、 非金属成形、生物材料成形等，如图所示。
例如：激光增材制造：通过计算机控制，以高功率或高亮度激光为热源， 用激光熔化金属合金粉末或丝材，并跟随激光有规则地在金属材料 上游走，逐层堆积直接“生长”，直接制造出任意复杂形状的零件，
3．高效制造技术
为实现大尺寸零件的高效制造，发展增材制造多加工单元的集成 技术。
如：对于大尺寸金属零件，采用多激光束(4～6个激光源)同步加 工，提高制造效率，成形效率提高10倍。对于大尺寸零件，研究 增材制造与切削制造结合的复合关键技术，发挥各工艺方法的其 优势，提高制造效率。
3．高效制造技术
3.1.2 关键技术
增材制造技术的成熟度还远不能同传统的金属切削、铸造、锻造、焊 接、粉末冶金等制造技术相比，还有涉及到从科学基础、工程化应用 到产业化生产的质量，诸如激光成型专用合金体系、零件的组织与性 能控制、应力变形控制、缺陷的检测与控制、先进装备的研发等大量 研究工作。
1．材料单元的控制技术
应用案例
飞机钛合金大型关键构件的传统制造方法是锻造和机械加工。
其基本加工流程是先将模具加工出来后，再锻造出大型结构件的毛坯， 然后再继续加工各部位的细节，最后成形时几乎90％的材料都被切削、 浪费掉了。 例如：美国F22战斗机的钛合金整体框，面积5.53平方米，而传统3万 吨水压机模锻件只能达到0.8平方米，8万吨也只能能达到4.5平方米。 而8万吨水压机的投入就超过10个亿，整个工序下来，耗时费力，总 花费会高达几十亿元，光大型模具的加工就要用一年以上的时间。战 斗机钛合金整体框的水压机成形模具,如下图所示。
其实质就是CAD软件驱动下的激光三维熔覆过程，其典型过程如图:
图 金属零件激光增材制造典型过程
电弧增材制造：
采用电弧送丝增材制造方法进行每层环形件焊接， 即送丝装置送焊丝，焊枪熔化焊丝进行焊接，由内 至外的环形焊道间依次搭接形成一层环形件；然后 焊枪提高一个层厚，重复上述焊接方式再形成另一 层环形件，如此往复，最终由若干层环形件叠加形 成钛合金结构件。