增材制造– 定义

另一个更广为人知的名称是3D打印。增材制造技术实际上早在30多年前就已产生

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Metal additive manufacturing with a CWM Laser

增材制造是什么?

增材制造实际上有许多不同的子类型,包括3D打印、快速原型设计和直接数字化制造(DDM)。随着技术的不断发展,它的应用范围日益广泛,也为未来开启了丰富的可能性。

An example of a 3D printed ceramic pot using additive manufacturing

一个通过增材制造3D打印陶瓷壶的示例

工作原理和工艺?

增材制造的基本线索;它通过添加而非移除材料生产产品。

传统的制造方法是采用各种方法去除部分材料来雕刻或塑造成所需产品。增材制造完全相反,它通过添加成千上万个微小层制造结构,最终组合形成产品。该工艺需要使用计算机和专用的CAD软件,将信息转发至打印机,以便“打印”出所需形状。

适用于各种不的材料,套筒装载相关物质,并“打印”成形状,一次一片薄片。这些材料层被相互重叠打印,在工艺中融合在一起,直至完成形状。

优势

传统的制造技术能够生产各种形状和设计,但增材制造将生产提升到一个新的水平。

这种更现代的技术的最大优势之一是可以生产更多形状,轻松实现传统方法无法完整制造的设计。例如,挖出中心或中空的形状可作为单个部件生产,无需焊接或将单个组件连接在一起。这样产品的强度更高,不会产生容易损坏或受力的薄弱点。

增材制造的加工速度非常快,无需工程师参加无休止的会议即可调整设计。借助CAD软件,简单点击鼠标即可做出需要的更改。快速原型设计尤其快捷,在某些情况下,一夜之间即可生成完整模型。这为公司提供了更大的灵活性,同时还可以降低费用。

在过去,生产的限制经常影响设计,一些创意也会因实际操作性而无法实现。这项技术的问世和发展彻底颠覆了该工艺,实现了设计推动生产的模式。

增材制造的定义、技术和常用术语

如果您不熟悉该行业中使用的术语,可能会混淆使用不同术语的类似工艺。

3D打印

3D打印是媒体创造的一个词语,通常指代所有类型的增材制造。但是,严格来说,3D打印被定义为“采用打印头、喷嘴或其它打印机技术,通过材料沉积来制造物体”。这和增材制造稍有不同,增材制造被行业定义为“利用3D模型数据,通常以逐层堆叠累积的方式将材料连接起来构造物体的过程”。实际上,3D打印和增材制造这两个表达可能会被某些来源互换使用,因此,了解实际讨论的是哪种工艺非常重要。

快速原型

快速原型是另一个经常被提及的表达,但正逐渐被增材制造取代。这是因为“原型”一词可能会产生误导。除了创建测试设计以外,快速原型还可以创建功能组件和模具。很多不同种类的材料都和增材制造相容,所用工艺在一定程度上也由使用的材料决定。

选择性激光烧结(SLS)

选择性激光烧结(SLS)、直接金属激光烧结(DMLS)和选择性激光熔化(SLM)是最常用的三种技术。


Diagram of the selective laser sintering process

Diagram of the selective laser sintering process

SLS and DMLS are effectively the same process, merging the particles in the material, without achieving a full melt. SLS is used to describe the sintering process when applied to non-metal materials, with DMLS used for metal.

SLM略有不同,被加热的金属要完全融化,然后冷却以充分固化。尽管非常相似,但由于是完全熔化,它不会像DMLS那样呈多孔结构。

我们希望您阅读本页后,对增材制造有更多了解。如您有任何问题需要咨询,请致电+44 (0)1489 779 696或填写在线联系表。

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