增材制造技术较传统工艺的优势与关键技术一、增材制造技术的简介增材制造(Additive Manufacturing,AM)技术是采纳材料逐渐累加的方法制造实体零件的技术,相对于传统的材料去除一切削加工技术,是一种“自下而上”的制造方法
这一技术不需要传统的刀具、夹具及多道加工工序,在一台设备上可快速而精密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
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
该技术一出现就取得了快速进展,在消费电子产品、汽车、航天航空、医疗、军工、地理信息、艺术设计等多个领域都得到了广泛的应用
其特点是单件或小批量的快速制造,这一技术特点决定了快速成形在产品创新中具有显著的作用
二、增材制造技术的优势设计上的自由度——在机加工、铸造或模塑生产当中,复杂设计的代价高昂,其每项细节都必须通过使用额外的刀具或其它步骤进行制造
相比而言,在增材制造当中,部件的复杂度极少需要或根本无需额外考虑
增材制造可以构建出其它制造工艺所不能实现或无法想像的形状,可以从纯粹考虑功能性的方面来设计部件,而无需考虑与制造相关的限制
小批量生产的经济性——增材制造过程无需生产或装配硬模具,且装夹过程用时较短,因此它不存在那些需要通过大批量生产才能抵消的典型的生产成本
增材工艺允许采纳非常低的生产批量,包括单件生产,就能达到经济合理的打印生产目的
高材料效率——增材制造部件,特别是金属部件,仍然需要进行机加工
增材制造工序常常不能达到关键性部件所要求的最终细节、尺寸和表面光洁度的要求
但是所有近净成形工艺当中,增材制造是净成形水平最高的工艺,其后续机加工所必须切削掉的材料数量是很微量的
生产可预测性好——增