增材制造(3D打印)国内外发展状况

1增材制造（3D 打印）技术国内外发展状况--西安交通大学先进制造技术研究所 2013-07-09一、概述增材制造（Additive Manufacturing，AM）技术是通过 CAD 设计数据采用材料逐层累加的方法制造实体零件的技术，相对于传统的材料去除（切削加工）技术，是一种“自下而上”材料累加的制造方法。自上世纪 80 年代末增材制造技术逐步发展，期间也被称为“材料累加制造”（Material Increse Manufacturing）、“快速原型”（Rapid Prototyping）、“分层制造”（Layered Manufacturing）、 “实体自由制造”（Solid Free-form Fabrication）、“3D 打印技术”（3D Printing）等。名称各异的叫法分别从不同侧面表达了该制造技术的特点。美国材料与试验协会(ASTM)F42 国际委员会对增材制造和 3D 打印有明确的概念定义。增材制造是依据三维 CAD 数据将材料连接制作物体的过程，相对于减法制造它通常是逐层累加过程。3D 打印是指采用打印头、喷嘴或其它打印技术沉积材料来制造物体的技术，3D 打印也常用来表示“增材制造”技术，在特指设备时，3D 打印是指相对价格或总体功能低端的增材制造设备。增材制造技术不需要传统的刀具、夹具及多道加工工序，利用三维设计数据在一台设备上可快速而精确地制造出任意复杂形状的零件，从而实现“自由制造”，解决许多过去难以制造的复杂结构零件的成形，并大大减少了加工工序，缩短了加工周期。而且越是复杂结构的产品，其制造的速度作用越显著。近二十年来，增材制造技术取得了快速的发展。增材制造原理与不同的材料和工艺结合形成了许多增材制造设备。目前已有的设备种类达到 20 多种。这一技术一出现就取得了快速的发展，在各个领域都取得了广泛的应用，如在消费电子产品、汽车、航天航空、医疗、军工、地理信息、艺术设计等。增材制造的特点是单件或小批量的快速制造，这一技术特点决定了增材制造在产品创新中具有显著的作用。美国《时代》周刊将增材制造列为“美国十大增长最快的工业”，英国《经济学人》杂志则认为它将“与其他数字化生产模式一起推动实现第三次工业革命”，认为该技术改变未来生产与生活模式，实现社会化制造，每个人都可以成为一个工厂，它将改变制造商品的方式，并改变世界的经济格局，进而改变人类的生活方式。美国奥巴马总统在 2012 年 3 月 9 日提出发展美国振兴制造业计划，向美国国会提出“制造创新国家网络” (NNMI)，计划投资 10 亿美元重振美国制造...