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aau社區-- 2016共青團-- 三分鐘帶您讀懂3D打印

概念與優勢

增材制造(Additive Manufacturing)又稱3D打印,是一種基于離散-堆積原理、“自下而上”通過材料累加的制造方法。以數字模型文件為基礎,融合了計算機輔助設計、材料加工與成形技術,通過軟件與數控系統將專用的金屬材料、非金屬材料以及醫用生物材料,按照擠壓、燒結、熔融、光固化、噴射等方式逐層堆積,制造出實體物品的制造技術。

由于增材制造是從設計出發,可以做到極大程度的化繁為簡,可以讓諸多結構復雜、傳統加工手段困難、制造周期長、成本高等零件近凈成形,極大地降低了產品的制造成本和生產周期。

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技術分類

增材制造按照能源、材料、工藝過程可以大致分為:光固化、粉末熔化、粉末激光燒結、噴射成型、 其他增材制造工藝(電弧增持、高能束)等,下面主要介紹一下常用的幾種技術。

光固化技術:光敏樹脂在特定波段的光照射下會發生化學反應變成固體,即光聚合作用,根據該現象實現固體層疊制造的方法出現了多種增材制造技術。

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粉末熔化技術:粉末熔化技術利用熱源誘導粉末在規定的區域熔化和凝固,從而實現層疊制造。多數粉末熔化設備都有粉末平移機構,因為零件的制造部分被填埋在粉末中,且粉末熔化技術之間的區別在于熱源(激光波長與光斑尺寸)以及粉末材料的不同(塑料或金屬)。

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激光粉末燒結:以激光為熱源對粉末壓坯進行燒結的技術。對常規燒結爐不易完成的燒結材料,此技術有獨特的優點。由于激光光束集中和穿透能力小,適于對小面積、薄片制品的燒結。易于將不同于基體成分的粉末或薄片壓坯燒結在一起。

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應用領域及案例

由于增材制造科技極大的降低產品的研發周期,故在很多領域得到廣泛應用,話不多說,直接上圖:

國防行業:葉片、發動機燃燒室、導彈配件、雷達配件、噴油嘴等

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傳統制造業:產品樣件、模具

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生物醫療:人體組織、關節、牙齒

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顳下頜植入體

文化創意:工藝品、衣物

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建筑:房子

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啟蒙教育:鍛煉發散性、空間性概念與思維

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