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aau社区-- 2016共青团-- 三分钟带您读懂3D打印

概念与优势

增材制造(Additive Manufacturing)又称3D打印,是一种基于离散-堆积原理、“自下而上”通过材料累加的制造方法。以数字模型文件为基础,融合了计算机辅助设计、材料加工与成形技术,通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料,按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积,制造出实体物品的制造技术。

由于增材制造是从设计出发,可以做到极大程度的化繁为简,可以让诸多结构复杂、传统加工手段困难、制造周期长、成本高等零件近净成形,极大地降低了产品的制造成本和生产周期。

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技术分类

增材制造按照能源、材料、工艺过程可以大致分为:光固化、粉末熔化粉末激光烧结、喷射成型、 其他增材制造工艺(电弧增持、高能束)等,下面主要介绍一下常用的几种技术。

光固化技术:光敏树脂在特定波段的光照射下会发生化学反应变成固体,即光聚合作用,根据该现象实现固体层叠制造的方法出现了多种增材制造技术。

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粉末熔化技术:粉末熔化技术利用热源诱导粉末在规定的区域熔化和凝固,从而实现层叠制造。多数粉末熔化设备都有粉末平移机构,因为零件的制造部分被填埋在粉末中,且粉末熔化技术之间的区别在于热源(激光波长与光斑尺寸)以及粉末材料的不同(塑料或金属)。

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激光粉末烧结:以激光为热源对粉末压坯进行烧结的技术。对常规烧结炉不易完成的烧结材料,此技术有独特的优点。由于激光光束集中和穿透能力小,适于对小面积、薄片制品的烧结。易于将不同于基体成分的粉末或薄片压坯烧结在一起。

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应用领域及案例

由于增材制造科技极大的降低产品的研发周期,故在很多领域得到广泛应用,话不多说,直接上图:

国防行业:叶片、发动机燃烧室、导弹配件、雷达配件、喷油嘴等

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传统制造业:产品样件、模具

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生物医疗:人体组织、关节、牙齿

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颞下颌植入体

文化创意:工艺品、衣物

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建筑:房子

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启蒙教育:锻炼发散性、空间性概念与思维

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