什么是增材制造
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。
增材制造技术在机械加工行业的应用
增材制造技术在机械加工行业的应用增材制造技术（Additive Manufacturing，AM）是一种利用数字模型通过逐层堆叠材料制造物体的技术，也被称为3D打印技术。
与传统的机械加工技术相比，增材制造技术具有以下优势：灵活性强、成本低、生产效率高、制造复杂结构的能力强等。
在机械加工行业中，增材制造技术已经得到广泛应用，这不仅提高了制造效率，还推动了机械加工行业的发展。
增材制造技术在机械加工行业的应用大大提高了生产效率。
传统的机械加工通常需要切削原材料，这种方式存在着大量的原材料浪费和能耗。
而增材制造技术则不需要切削原材料，通过逐层堆叠材料的方式进行制造，节约了原材料的使用。
增材制造技术也能够大幅提高生产效率。
以传统的机械加工而言，需要先设计模具，然后再进行生产，过程繁琐费时。
而使用增材制造技术，则可以直接根据数字模型进行制造，整个生产过程更为简便、高效。
这种高效生产方式可以大大缩短产品的研发周期，提高机械加工行业的整体生产效率。
增材制造技术在机械加工行业的应用降低了生产成本。
传统的机械加工需要大量的人力和机器设备，而增材制造技术则大大简化了生产过程，降低了生产成本。
一方面，增材制造技术通过堆叠材料制造产品，可以减少原材料的浪费，降低了原材料成本。
采用增材制造技术可以减少对模具、夹具等辅助设备的需求，减少了相关设备的投入成本。
采用增材制造技术制造产品，可以显著降低产品的生产成本，提高了机械加工行业的竞争力。
增材制造技术可以制造复杂结构的产品，使得在机械加工行业中更多的应用。
传统的机械加工技术受到刀具的限制，很多复杂结构的产品很难进行加工。
而增材制造技术则能够通过逐层堆叠材料的方式制造复杂结构的产品，具有独特的优势。
一些叶片、齿轮等复杂结构的零部件，在传统的机械加工中很难进行加工，而使用增材制造技术则能够轻松实现。
这种特性使得增材制造技术在机械加工行业中被广泛应用，为生产提供了更多可能性。
增材制造技术在机械加工行业中的应用已经取得了显著的成果，提高了生产效率、降低了生产成本、拓展了产品设计的可能性等多方面的优势。
浅析增材制造技术
浅析增材制造技术增材制造技术（Additive Manufacturing，AM）是指通过不断将材料叠加在一起，逐层构建物体的一种制造方法。
与传统的减材制造技术相比，增材制造技术具有无需切割、无需装配的优势，可以实现高度个性化定制生产。
本文将就增材制造技术的定义、分类以及应用进行浅析。
增材制造技术的定义增材制造技术最早于20世纪80年代发展起来，最初用于制造简单的模型和原型，如快速成型技术（Rapid Prototyping，RP）。
随着材料科学、计算机技术和机械制造工艺的不断发展，增材制造技术逐渐成为一种可实现工业化生产的重要技术。
增材制造技术的分类根据增材制造技术的不同原理和工艺流程，可以将其分为以下几个主要分类：1. 光固化技术：通过使用紫外线或激光光束照射可固化树脂，逐层构建物体。
例如光固化聚合物三维打印技术。
2. 喷墨技术：利用类似打印机的喷墨头将材料粉末喷射到底板上，形成一层，然后喷射材料粘合剂，重复该过程直到构建完整的物体。
例如喷射熔融层积技术。
3. 熔融沉积技术：通过熔化金属线或粉末，逐层熔融并固化形成物体。
例如选择性激光熔化（Selective Laser Melting，SLM）和电子束熔化（Electron Beam Melting，EBM）。
4. 电化学技术：利用电化学反应将材料逐层沉积在工作电极上。
例如电沉积三维打印技术。
5. 生物打印技术：通过生物材料、细胞和生物因子的叠加，构建仿生组织结构。
例如生物喷墨技术。
增材制造技术的应用增材制造技术在工业制造领域拥有广泛的应用前景。
以下是一些增材制造技术的主要应用：1. 制造定制化产品：增材制造技术可以根据个人需求快速制造定制化产品，如个性化的骨骼支架、义肢等。
2. 快速制造模型和原型：增材制造技术可以在短时间内制造出复杂的模型和原型，用于产品设计和评估。
3. 航空航天领域：增材制造技术可以制造出复杂的轻质结构件，提高飞机和航天器的性能。
增材制造介绍
增材制造介绍一、增材制造的概述增材制造，又称为3D打印，是一种通过逐层堆积材料来构建物体的制造技术。
它利用数字化模型文件作为基础，将材料逐层堆积成为实际的物品，不同于传统的去除材料加工方式。
这种技术的起源可以追溯到上世纪80年代，但近年来随着科技的进步，增材制造得到了广泛的应用和发展。
二、增材制造的原理增材制造的原理基于离散-堆积原理，它将物品进行层层分解，得到一系列的二维平面数据，然后通过逐层堆积的方式将材料重新组合起来。
具体过程如下：1.通过计算机辅助设计（CAD）软件或三维扫描仪建立数字化三维模型。
2.将三维模型进行切片处理，得到一系列的二维截面数据。
3.打印设备根据切片数据，逐层堆积材料，形成三维实体。
4.经过后处理，得到最终的制成品。
三、增材制造的应用增材制造的应用广泛，涵盖了航空航天、医疗、建筑、汽车、教育等多个领域。
以下是增材制造的一些主要应用：1.航空航天：增材制造被用于制造航空航天领域的复杂零部件，如发动机零件、飞机框架等。
2.医疗领域：通过增材制造技术，可以定制个性化的医疗器械、人体植入物、组织工程等。
例如，通过3D打印技术制作牙齿、骨骼和器官的模型，用于手术规划和训练。
3.建筑领域：建筑师使用增材制造来制作建筑模型，能够更好地理解设计方案的空间效果和比例关系，从而提高设计效率。
4.汽车制造：汽车行业利用增材制造技术生产复杂和高质量的零件，例如汽车零部件原型或生产工具。
此外，增材制造还可以用于生产定制的汽车零件或配件，以满足客户的个性化需求。
5.教育领域：在教育领域中，增材制造被用于制作教学模型和演示工具，帮助学生更好地理解复杂的概念和结构。
例如，教师可以使用3D打印机制作生物学或物理学的教学模型，以便学生更好地理解结构和功能。
6.食品加工：近年来，食品加工行业也开始探索增材制造技术的应用。
通过使用3D食品打印机，可以按照数字模型制作出各种形状和质地的食品。
这种技术为食品加工提供了更多的创意和定制化可能性。
增材制造PPT课件
增材制造的分类
根据使用的材料类型，增材制造技术可分为金属 增材制造和非金属增材制造。金属增材制造包括 激光熔化、电子束熔化、粉末烧结等，非金属增 材制造包括立体光刻、喷墨打印等。
根据使用的工艺类型，增材制造技术可分为粉末 烧结、光固化、熔融沉积等。粉末烧结是最常用 的金属增材制造技术之一，而光固化则是最常用 的非金属增材制造技术之一。
知识产权问题
增材制造技术可能涉及到知识产权问题， 需要加强知识产权保护。
技术难度
增材制造技术的操作和维护需要专业知识 和技能，对人员要求较高。
质量控制难度
增材制造技术的质量控制难度较大，需要 加强质量控制。
增材制造的未来发展趋势
新材料应用
随着新材料的不断涌现， 增材制造技术的应用范围 将不断扩大。
制造技术的发展和应用。
THANKS
感谢观看
03 增材制造技术面临的挑战
增材制造技术还面临着一些挑战，如设备成本高 、材料选择有限、制造精度和稳定性有待提高等 。
展望
01
技术发展与趋势
随着技术的不断发展，增材制造技术将更加成熟和高效，制造精度和稳
定性也将得到进一步提高。同时，增材制造技术的材料选择范围也将更
加广泛，可以满足更多应用场景的需求。
案例四
总结词
直观性、降低成本
详细描述
某大学采用增材制造技术生产教学用具，可以更加直观地展示教学内容，同时相 较于传统的采购方式，降低了成本。
06
总结与展望
总结
01 增材制造技术的现状
增材制造技术目前已经广泛应用于航空航天、医 疗、建筑等领域，取得了显著的成果。
02 增材制造技术的优势
增材制造技术具有制造复杂形状的能力，提高了 制造效率，降低了制造成本，同时也为创新设计 提供了更多的可能性。
增材制造在金属冶炼中的应用
加强基础研究
进一步深入研究增材制造技 术在金属冶炼中的应用原理 和工艺参数，提高技术的稳 定性和可靠性。
拓展应用领域
将增材制造技术应用于更多 种类的金属冶炼中，拓展其 应用领域，提高技术的应用 价值。
优化设备与材料
研发更加高效、智能的增材 制造设备，优化金属材料的 成分与组织结构，提高产品 的质量和性能。
加强跨领域合作
加强与材料科学、物理学、 化学等领域的合作，共同推 进增材制造技术在金属冶炼 中的应用和发展。
增材制造技术打破了传统加工方法的限制 ，为设计师提供了更大的创意空间，促进 了产品设计的创新。
增材制造在金属冶炼中的具体应用案例
钛合金零件的制造
利用增材制造技术，可以快速、精确地制造出钛合金零件，广泛 应用于航空航天、医疗等领域。
不锈钢零件的制造
增材制造技术能够生产出具有复杂内部结构的不锈钢零件，提高了 产品的性能和可靠性。
研究新型的熔化和凝固技术，优化相关工艺参数，提高制造效率，同时确保构件的冶金质 量和力学性能。
技术挑战的未来发展趋势和展望
跨学科合作推动技术创新
加强材料科学、机械工程、冶金学等领域的跨学科合作，共同推动增材制造在金属冶炼 中的技术创新和应用。
智能化和自动化制造
借助人工智能、机器学习等先进技术，实现增材制造过程的智能化和自动化，提高制造 精度和效率，进一步拓展增材制造在金属冶炼领域的应用。
拓展应用领域
增材制造技术在金属冶炼领域的应用将不仅局限于零件制造，还 将拓展到新材料研发、工艺优化等方面。
04
增材制造在金属冶炼中的技术 挑战和解决方案
增材制造在金属冶炼中的技术挑战
01
高温环境下材料的稳定性和可加工性
增材制造术语
增材制造术语1. 增材制造（Additive Manufacturing）：是一种通过逐层堆叠材料来制造三维实体产品的制造技术。
2. 三维打印（3D Printing）：是增材制造的一种常见方法，利用计算机控制的逐层堆叠方式将材料逐渐构建成三维物体。
3. 材料堆积（Material Deposition）：是增材制造过程中将材料层层堆积以构建产品的步骤。
4. 光固化（Photopolymerization）：是一种增材制造技术，利用紫外线或其他光源对光敏材料进行硬化，将其逐层堆积以构建三维物体。
5. 粉末床融合（Powder Bed Fusion）：是一种增材制造技术，通过将粉末材料逐层堆积并利用激光或电子束进行局部熔化，最终形成三维物体。
6. 可溶性支撑结构（Soluble Support Structures）：是增材制造过程中使用的一种支撑结构，它可以在制造完成后通过特定的溶解剂溶解掉，以减少对产品表面的影响。
7. 层厚（Layer Thickness）：是增材制造过程中每一层材料的厚度，决定了最终产品的精度和表面光滑度。
8. 制造方向（Build Orientation）：是指在增材制造过程中，选择材料堆积的方向，以最大程度地减少支撑结构的使用和优化产品的物理性能。
9. 预处理（Preprocessing）：是增材制造过程中的前期准备工作，包括模型切片、支撑结构的生成等。
10. 后处理（Postprocessing）：是增材制造过程中的后期处理工作，包括去除支撑结构、表面光滑、热处理等。
11. 增材制造设备（Additive Manufacturing Equipment）：是用于实施增材制造的设备，例如三维打印机、激光烧结机等。
12. 直接制造（Direct Manufacturing）：是一种增材制造技术，可以直接从数字模型等电子数据中制造出产品，无需制造模具或工艺准备。
13. 拓扑优化（Topology Optimization）：是一种设计方法，通过优化材料分布和结构形状，以最大程度地提高产品性能，同时减少材料使用。
增材制造工艺(3篇)
第1篇随着科技的飞速发展，传统制造业面临着前所未有的挑战。
为了满足个性化、定制化生产的需求，增材制造（Additive Manufacturing，AM）作为一种新兴的制造技术，逐渐成为工业领域的研究热点。
本文将从增材制造工艺的定义、原理、应用及发展趋势等方面进行探讨。
一、增材制造工艺的定义增材制造，又称3D打印，是一种以数字模型为基础，通过逐层堆积材料的方式，制造出实体物体的技术。
与传统的减材制造（如切削、铸造等）相比，增材制造具有以下特点：1. 设计与制造一体化：增材制造可以实现复杂、异形零件的快速制造，缩短产品研发周期。
2. 定制化生产：根据用户需求，可快速调整产品结构，满足个性化定制。
3. 节约材料：增材制造可以实现材料的高效利用，减少材料浪费。
4. 减少中间环节：增材制造可直接从数字模型制造出产品，减少中间加工环节。
二、增材制造工艺原理增材制造工艺主要包括以下几种：1. 层积制造：通过逐层堆积材料，形成所需形状的实体。
如FDM（熔融沉积建模）、SLA（光固化立体打印）等。
2. 粉末床熔融：将粉末材料铺在平台上，利用激光、电子束等高温能量源将粉末局部熔化，形成所需形状的实体。
如SLS（选择性激光烧结）、DMLS（直接金属激光烧结）等。
3. 金属增材制造：利用激光、电子束等高温能量源，将金属粉末局部熔化，形成所需形状的实体。
如EBM（电子束熔融）、DMLS等。
4. 3D打印金属：采用高速离心力将金属粉末喷射到高速旋转的基板上，形成所需形状的实体。
如HSM（高速金属打印）等。
5. 光固化工艺：通过光敏树脂材料在紫外光照射下固化，形成所需形状的实体。
如DLP（数字光处理）、SLA等。
三、增材制造工艺应用增材制造工艺在各个领域都有广泛的应用，以下列举几个典型应用：1. 零件制造：在航空航天、汽车、医疗器械等领域，增材制造工艺可以制造出复杂、轻量化、高强度的零件。
2. 模具制造：增材制造工艺可以快速制造出各种复杂模具，提高模具设计、制造效率。
增材制造技术分类
增材制造技术分类增材制造技术是一种通过逐层堆积材料来制造物体的制造方法。
它通过添加层层材料来构建复杂的三维结构，与传统的减材制造方法相比，具有许多优势。
根据不同的原理和应用领域，增材制造技术可以分为以下几类。
一、喷墨式增材制造技术喷墨式增材制造技术是一种基于喷墨打印原理的制造方法。
它使用墨滴喷头将材料逐层喷射到底板上，然后通过固化或热熔等方法将材料固化成固体。
这种技术适用于制造小尺寸、高精度的物体，如微型电子元件、生物芯片等。
喷墨式增材制造技术具有制造速度快、成本低廉、制造精度高的优势。
二、粉末床增材制造技术粉末床增材制造技术是一种将粉末材料逐层堆积并通过粘结剂、热熔或激光烧结等方法固化的制造方法。
这种技术适用于制造金属、陶瓷等材料的复杂结构。
其中，激光烧结技术是粉末床增材制造技术中应用最广泛的一种。
它通过激光束烧结粉末颗粒，逐层堆积形成固体物体。
粉末床增材制造技术具有制造速度快、制造尺寸大的优势，因此在航空航天、汽车制造等领域有广泛的应用。
三、线材增材制造技术线材增材制造技术是一种使用金属丝材料逐层堆积构建物体的制造方法。
通过电弧熔化或电子束熔化等方式将金属丝材料熔化成液态，然后通过控制熔化池的运动路径来控制物体的形状。
线材增材制造技术具有制造速度快、成本低廉的优势，适用于制造大尺寸、高强度的金属构件。
四、光固化增材制造技术光固化增材制造技术是一种利用紫外光固化树脂材料逐层堆积构建物体的制造方法。
它通过激光或投影仪等光源照射树脂材料，使其固化成固体。
光固化增材制造技术适用于制造精细结构、高精度的物体，例如珠宝、模型等。
它具有制造精度高、制造速度快的优势，并且可以制造多种材料的物体。
五、生物打印技术生物打印技术是一种利用生物材料逐层堆积构建组织和器官的制造方法。
它通过将细胞、生物材料等逐层堆积并进行培养，最终形成具有生物功能的组织和器官。
生物打印技术在医学领域有着广泛的应用前景，可以用于组织工程、再生医学等方面。
增材制造技术原理及分类
增材制造技术原理及分类增材制造技术（Additive Manufacturing，简称AM）是一种通过逐层堆积材料来构建三维对象的制造方法。
相比传统的去材料加工方式，增材制造技术具有快速、定制化、灵活性高等特点，已经广泛应用于工业制造、医疗、航空航天等领域。
本文将介绍增材制造技术的原理及其常见的分类。
增材制造技术的原理是将设计好的三维模型进行切片，并将每层切片以二维形式渲染出来，再通过一系列控制设备和工具，将材料逐层叠加起来，最终形成一个完整的三维物体。
该技术主要包括切片、打印、烧结等步骤。
其中，切片是将三维模型切割成层叠形式，打印是根据切片信息将材料逐层堆积，而烧结则是通过高温处理使材料层与层之间紧密连接。
根据不同的材料、工艺和应用领域的不同，增材制造技术可以分为多种不同的分类。
以下是几种常见的分类：1.光固化型增材制造技术光固化型增材制造技术是利用特定波长的光源对光固化材料进行照射，使其固化形成一个层叠结构。
光固化型技术包括光固化立体层析（SLA）、数字光处理（DLP）和立式层析（CLIP）等。
这种技术最大的特点是打印速度快，适用于制造精密、复杂的模型。
2.雷射烧结型增材制造技术雷射烧结型增材制造技术是利用高能激光束将金属粉末或其他可熔化材料进行熔化、烧结，在每层熔化完成后，再将下一层材料堆积上去，逐层堆积最终形成最终产品。
这种技术主要有选择性激光熔化（SLM）、选择性激光烧结（SLS）等。
该技术适用于制造金属零部件，具有高度自由度和制造复杂形状的能力。
3.喷墨型增材制造技术喷墨型增材制造技术是通过将材料以液体或粉末形式通过喷头喷射到特定位置，然后固化材料形成层叠结构。
这种技术主要应用于生物医学和食品等领域。
常见的喷墨型增材制造技术包括生物打印（Bio-printing）和食品打印（Food-printing）等。
4.熔融沉积型增材制造技术熔融沉积型增材制造技术是通过将金属线或粉末加热熔化，然后通过喷枪将熔融材料喷射到特定位置上，在每层喷射完成后，再将下一层材料覆盖上去。
增材制造技术分类
增材制造技术分类增材制造技术，又称3D打印技术，是一种通过逐层堆积材料来构建物体的制造方法。
它是近年来快速发展的一项技术，具有制造周期短、设计自由度高、节约材料和资源等优点，被广泛应用于航空航天、医疗、汽车等领域。
根据其制造原理和应用领域的不同，可以将增材制造技术分为以下几类。
一、激光烧结技术激光烧结技术是增材制造技术中的一种常见方法，其原理是利用激光束将粉末材料烧结成固体。
这种技术适用于金属、陶瓷等材料的制造，具有高精度、高密度的特点。
激光烧结技术在航空航天、汽车制造等领域有广泛的应用。
二、光固化技术光固化技术是一种通过紫外光或可见光照射光敏树脂，使其固化成固体的制造方法。
光固化技术具有制造速度快、成本低的优势，适用于制造小型复杂结构的零件。
它在医疗器械、电子设备等领域有广泛的应用。
三、熔融沉积技术熔融沉积技术是一种通过熔化金属线或粉末，将其喷射到基底上并逐层堆积形成所需形状的制造方法。
这种技术具有制造速度快、材料利用率高的优点，适用于制造大型零件和修复磨损零件。
熔融沉积技术在航空航天、能源等领域有广泛的应用。
四、粉末烧结技术粉末烧结技术是一种通过将金属或陶瓷粉末烧结成固体的制造方法。
这种技术具有制造速度快、成本低的优势，适用于制造复杂形状的零件。
粉末烧结技术在汽车制造、船舶制造等领域有广泛的应用。
五、喷墨打印技术喷墨打印技术是一种通过喷射墨水或其他液体材料来构建物体的制造方法。
这种技术具有制造速度快、成本低的优势，适用于制造小型复杂结构的零件。
喷墨打印技术在家用打印机、电子产品等领域有广泛的应用。
六、生物打印技术生物打印技术是一种将细胞、组织或生物材料通过特殊的打印头喷射到基底上，构建人工组织或器官的制造方法。
这种技术具有重建组织、替代器官的潜力，可用于医学研究和医疗应用。
总结起来，增材制造技术是一项具有广泛应用前景的制造技术，根据其制造原理和应用领域的不同，可以分为激光烧结技术、光固化技术、熔融沉积技术、粉末烧结技术、喷墨打印技术和生物打印技术等几类。
增材制造材料
增材制造材料增材制造（Additive Manufacturing，AM）是一种通过逐层堆积材料来制造零件的先进制造技术。
在增材制造过程中，材料以粉末、液体或线材的形式逐层堆积，通过熔融、固化或固态化等方式，逐层形成所需的零件结构。
与传统的减材制造（Subtractive Manufacturing）相比，增材制造具有很多独特的优势，其中材料是其中至关重要的一环。
增材制造材料的选择对于零件的性能、成本和制造效率都具有重要影响。
目前，增材制造材料主要包括金属材料、塑料材料和陶瓷材料三大类。
金属材料是增材制造中应用最广泛的材料之一。
常见的金属增材制造材料包括不锈钢、钛合金、铝合金等。
这些材料具有优异的力学性能和耐热性能，适用于航空航天、汽车、医疗器械等领域的零部件制造。
此外，金属增材制造材料还可以通过粉末床熔化、激光熔化等多种工艺进行加工，以满足不同零件的要求。
塑料材料在增材制造中也有着广泛的应用。
聚合物材料如尼龙、ABS、聚酰胺等被广泛应用于3D打印领域。
这些材料具有良好的成型性能和化学稳定性，适用于制造复杂结构的零件。
与金属材料相比，塑料材料的成本更低，制造过程更加简便，因此在快速原型制造、个性化定制等领域具有独特优势。
陶瓷材料是一类新兴的增材制造材料。
由于陶瓷材料具有优异的耐高温、耐腐蚀、绝缘等特性，因此在航空航天、电子、能源等领域具有广阔的应用前景。
目前，陶瓷增材制造材料主要包括氧化铝、氮化硅、碳化硅等。
这些材料的制备过程相对复杂，但通过增材制造技术可以实现复杂结构的制造，为相关领域的发展提供了新的可能性。
除了上述常见的增材制造材料外，还有一些特殊材料如生物材料、复合材料等也在增材制造领域有所应用。
这些材料的不断涌现，为增材制造技术的发展带来了更多可能性。
总的来说，增材制造材料的选择应根据零件的具体要求，包括力学性能、耐热性能、化学稳定性等方面进行综合考虑。
随着材料科学和增材制造技术的不断发展，相信增材制造材料会在未来的制造领域发挥越来越重要的作用。
增材制造专业理解和认识
增材制造专业理解和认识增材制造，也被称为3D打印（3D Printing），是一种先进的制造技术，它不同于传统的切削或去除材料的制造方法，而是通过逐层堆叠或固化材料，逐渐构建出最终的产品。
这种制造方法在近年来得到了广泛应用，涵盖了多个领域，包括工业制造、医疗、航空航天、汽车工业等。
以下是对增材制造的一些基本理解和认识：1. 工作原理：* 逐层堆叠： 3D打印通过逐层堆叠材料，从底层到顶层，逐渐构建出三维物体。
* 材料选择：可以使用各种类型的材料，包括塑料、金属、陶瓷、生物材料等，取决于具体的打印技术。
2. 打印技术：* 熔融沉积：基于熔融的3D打印技术，如FDM（熔融沉积建模）。
* 光固化：使用紫外线或激光照射光敏树脂，例如SLA（光固化层析）和DLP（数字光处理）。
* 粉末烧结：利用激光或电子束烧结粉末层，如SLS（选择性激光烧结）和SLM（选择性激光熔化）。
3. 应用领域：* 原型制造：提供快速、灵活的原型制造，用于产品开发和设计验证。
* 生产工具：用于制造定制的生产工具和夹具。
* 医疗领域：生产个性化的医疗器械、植入物和义肢。
* 航空航天：制造轻量化部件，提高飞行器性能。
4. 优势和挑战：* 优势：可以实现高度定制化、复杂几何形状的制造；减少浪费材料；快速迭代和生产。
* 挑战：成本较高；某些材料和技术的强度和精度仍需提高；生产速度相对较慢。
5. 未来发展趋势：* 多材料打印：发展支持多种材料同时打印的技术。
* 大规模打印：探索适用于大规模物体打印的技术。
* 生物打印：拓展生物打印应用，如组织工程和生物器官制造。
增材制造的发展使得制造业得以更灵活、高效地应对不同需求，同时也推动了材料科学和工艺技术的创新。
这项技术的未来发展将进一步影响制造业的面貌，带来更多创新和可能性。
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。
增材制造的基本知识点
增材制造的基本知识点一、增材制造的定义。
增材制造（Additive Manufacturing，AM），俗称3D打印，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
与传统的减材制造（如切削加工）不同，它是通过材料的累加来制造产品的。
二、增材制造的原理。
1. 分层制造原理。
- 首先将三维模型进行切片处理。
这就如同把一个立体的物体按照一定的厚度（层厚）切成一片片的薄片。
例如，对于一个复杂的机械零件模型，软件会根据设定的层厚（如0.1mm）将其分解成多个二维层面。
- 然后，增材制造设备根据每个层面的轮廓信息，通过特定的工艺手段（如激光烧结、熔融沉积等）将材料逐层堆积起来。
以熔融沉积成型（Fused Deposition Modeling，FDM）为例，喷头加热并挤出丝状的热塑性材料（如PLA塑料丝），按照每个层面的形状路径进行沉积，一层完成后，工作平台下降一个层厚的距离，喷头再进行下一层的沉积，如此反复，直到整个模型制造完成。
2. 不同工艺的特殊原理。
- 选择性激光烧结（Selective Laser Sintering，SLS）- SLS使用高能量的激光束选择性地烧结粉末材料（如尼龙粉末）。
激光束按照每个切片层面的形状在粉末层上扫描，使粉末颗粒在激光的作用下烧结在一起形成固态结构。
烧结完成一层后，粉末供应系统会在已烧结层上铺上一层新的粉末，然后激光再烧结下一层，这样层层叠加构建出三维物体。
- 光固化成型（Stereolithography Apparatus，SLA）- SLA基于液态光敏树脂的光聚合原理。
在一个容器中装有液态光敏树脂，紫外激光束按照切片层面的形状在树脂表面进行扫描。
被激光照射到的树脂发生光聚合反应，由液态转变为固态。
每完成一层的固化后，工作平台下降一个层厚的距离，然后新的液态树脂覆盖已固化层，激光再进行下一层的固化，最终形成三维物体。
增材制造技术及应用实例
增材制造技术及应用实例
增材制造技术是一种以逐层添加材料的方式制造物品的技术。
传统制造技术通常是从大块材料中切割形状，而增材制造技术则是将设计文件转换为逐层制造的指令，逐层添加材料，使得制造过程更加灵活、高效。
增材制造技术的应用广泛，其中最常见的是3D打印。
3D打印通过纳米级的层层叠加，可以制造出各种形状和大小的物品。
它可以应用于许多工业领域，例如快速制造原型、生产小批量生产零件、医疗器械等。
除了3D打印，增材制造技术还应用于以下领域：
1.航空航天：增材制造技术可以制造出轻量化、高强度的航空零部件，例如发动机喷嘴、涡轮叶片等。
2.汽车制造：增材制造技术可以制造出复杂的汽车零部件，例如发动机缸体、制动器等。
3.医疗器械：增材制造技术可以制造出各种医疗器械，例如假肢、人工关节、牙齿矫正器等。
4.建筑业：增材制造技术可以制造出各种建筑材料，例如混凝土、钢材等。
总之，增材制造技术可以提高生产效率，降低成本，创造出更多的可能性。
未来随着该技术的发展，它的应用领域将更加广泛。
增材制造技术 本科
增材制造技术本科增材制造技术，作为一种新兴的制造方式，正在逐渐改变着传统制造业的格局。
本文将从增材制造技术的基本原理、应用领域以及未来发展趋势等方面进行探讨。
增材制造技术，又称为3D打印技术，是一种通过逐层堆叠材料来制造物体的先进制造技术。
与传统的减材制造技术相比，增材制造技术具有灵活性高、生产周期短、制造成本低等优势。
其基本原理是通过计算机辅助设计软件将物体的三维模型切片，然后逐层叠加材料，最终形成所需的物体。
这种逐层堆叠的方式使得增材制造技术可以制造出复杂结构的物体，实现传统制造技术无法达到的效果。
增材制造技术的应用领域非常广泛，涵盖了航空航天、医疗健康、汽车制造、建筑业等多个领域。
在航空航天领域，增材制造技术可以制造轻量化、高强度的航天器件，提高航天器件的性能和可靠性。
在医疗健康领域，增材制造技术可以制造个性化的医疗器械、假体等，为患者提供更好的治疗方案。
在汽车制造领域，增材制造技术可以制造复杂结构的汽车零部件，提高汽车的安全性和舒适性。
在建筑业领域，增材制造技术可以制造出具有独特设计风格的建筑结构，提高建筑的美观性和耐久性。
未来，随着材料科学、计算机技术等领域的不断发展，增材制造技术将迎来更加广阔的发展空间。
一方面，随着新型材料的不断涌现，增材制造技术将可以制造更加复杂、功能更加多样化的物体。
另一方面，随着计算机技术的不断提升，增材制造技术将可以实现更高精度、更快速度的制造过程。
这将进一步推动增材制造技术在各个领域的应用，为人类社会带来更多的便利和创新。
总的来说，增材制造技术作为一种颠覆性的制造方式，正在逐渐改变着传统制造业的面貌。
其灵活性高、生产周期短、制造成本低等优势，使其在航空航天、医疗健康、汽车制造、建筑业等多个领域得到广泛应用。
未来，随着材料科学、计算机技术等领域的不断发展，增材制造技术将迎来更加广阔的发展空间，为人类社会带来更多的创新和便利。
增材制造技术的发展，将为人类社会带来更多的机遇和挑战，我们期待着这种先进技术为我们的生活带来更多的惊喜。
增材制造材料
增材制造材料增材制造（Additive Manufacturing，AM）是一种以逐层堆叠材料的方式制造零件的先进制造技术。
随着增材制造技术的不断发展，材料的选择也变得越来越重要。
增材制造材料的选择直接影响着零件的性能、质量和成本，因此对增材制造材料的研究和应用具有重要意义。
首先，增材制造材料需要具备良好的成型性能。
由于增材制造是一种逐层堆叠材料的制造方式，因此材料需要具备良好的成型性能，能够在各种增材制造设备上实现稳定的成型过程。
这就要求材料在熔化、流动和凝固过程中具有合适的物理和化学性能，以确保零件能够按照设计要求准确制造出来。
其次，增材制造材料需要具备优异的力学性能。
无论是金属增材制造还是塑料增材制造，材料的力学性能都是至关重要的。
材料需要具备足够的强度、韧性和硬度，以满足零件在使用过程中的各种力学要求。
同时，材料的疲劳性能和耐腐蚀性能也需要得到充分考虑，以保证零件的使用寿命和稳定性。
此外，增材制造材料还需要具备良好的热学性能和热稳定性。
在增材制造过程中，材料需要经历多次热循环，因此需要具备良好的热传导性能和热膨胀系数，以避免因热应力引起的裂纹和变形。
同时，材料还需要具备良好的热稳定性，能够在高温环境下保持稳定的化学和物理性能，以满足一些特殊领域的需求。
最后，环保性和可持续性也是增材制造材料需要考虑的重要因素。
随着全球对环境保护意识的提高，越来越多的企业和研究机构开始关注材料的环保性和可持续性。
因此，增材制造材料需要具备低能耗、低污染的特点，同时需要考虑材料的可回收性和再利用性，以减少对环境的影响。
综上所述，增材制造材料的选择需要综合考虑成型性能、力学性能、热学性能、环保性和可持续性等多个方面的因素。
随着增材制造技术的不断发展，相信未来会有越来越多的新材料应用于增材制造领域，为各行业带来更多的创新和机遇。
增材制造材料的研究和应用将会成为未来材料领域的一个重要方向，也将推动整个制造业迈向更加智能化、高效化和可持续化的发展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
什么是增材制造
一般通俗地称增材制造为3D打印，而事实上3D打印只是增材制造工艺的一种，它不是准确的技术名称。
增材制造指通过离散-堆积使材料逐点逐层累积叠加形成三维实体的技术。
根据它的特点又称增材制造，快速成形，任意成型等。
增材制造的优势
增材制造通过降低模具成本，减少材料，减少装配，减少研发周期等优势来降低企业制造成本，提高生产效益。
具体优势如下：
1）与传统的大规模生产方式相比，小批量定制产品在经济上具有吸引力;
2）直接从3D CAD模型生产意味着不需要工具和模具，没有转换成本;
3）以数字文件的形式进行设计方便共享，方便组件和产品的修改和定制;
该工艺的可加性使材料得以节约，同时还能重复利用未在制造过程中使用的废料(如粉末、树脂)(金属粉末的可回收性估计在95-98%之间);
1）新颖、复杂的结构，如自由形式的封闭结构和通道，是可以实现的，使得最终部件的孔隙率非常低;
2）订货减少了库存风险，没有未售出的成品，同时也改善了收入流，因为货物是在生产前支付的;
3)分销允许本地消费者/客户和生产者之间的直接交互。
增材制造技术盘点
1.光聚合成型技术增材制造
SLA：Stereolithography(立体印刷术)是最早实用化的快速成形技术。
具体原理是选择性地用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料(例如液态光敏树脂)表面，使之发生聚合反应，再由点到线，由线到面顺序凝固，完成一个层面的绘图作业，然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度，再固化另一个层面。
这样层层叠加构成一个三维实体。
2.以烧结和熔化为基本原理
SLS：Selective Laser Sintering，(选择性激光烧结) 工艺是利用粉末状材料成形的。
将材料粉末铺洒在已成形零件的上表面，并刮平;用高强度的CO2激光器在刚铺的新层上扫描出零件截面;材料粉末在高强度的激光照射下被烧结在一起，得到零件的截面，并与下面已成形的部分粘接;当一层截面烧结完后，铺上新的一层材料粉末，选择地烧结下层截面。
SLS工艺最大的优点在于选材较为广泛。
3.以粉末-粘合剂为基本原理
3DP：三维打印技术(Three Dimensional Printing)和平面打印非常相似，连打印头都是直接用平面打印机的。
和SLS类似，这个技术的原料也是粉末状的。
与SLS不同的是材料粉末不是通过烧结连接起来，而是通过喷头用粘接剂将零件的截面“印刷”在材料粉末上面。