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增材制造技術(shù)又稱3D 打印技術(shù),是以數(shù)字模型為基礎(chǔ),將材料逐層堆積制造出實體物品的新興制造技術(shù),體現(xiàn)了信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與先進材料技術(shù)、數(shù)字制造技術(shù)的密切結(jié)合,是先進制造業(yè)的重要組成部分。增材制造技術(shù)采用材料逐層累加方法直接由 3D 數(shù)字化模型制造實體零件,相對于傳統(tǒng)的將材料車、磨刨、銑去除式制造技術(shù),增材制造是一種“自下而上”的、材料累加的制造技術(shù)心。增材制造技術(shù)不需要二維圖紙,無刀具空間可達性的限制,不需要乏道加工工序,只要一臺設(shè)備就可快速精確地制造出具有任意復雜幾何形狀的零件,這解決了過去許多復雜結(jié)構(gòu)難以制造的難題,實現(xiàn)了“自由制造”。作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),以及“第三次工業(yè)革命”重要技術(shù)之一,增材制造技術(shù)受到了美國、德國等發(fā)達國家的高度重視,并在這些國家被積極推廣應(yīng)用。
傳統(tǒng)大規(guī)模生產(chǎn)方式往往以大批量和高效率生產(chǎn)為目的,產(chǎn)品集中式生產(chǎn)、分布式供給,這種方式容易導致產(chǎn)品積存、供過于求,而增材制造采用“按需而制”或“因人而制”的模式,是一種“零庫存”生產(chǎn)方式,既可以實現(xiàn)單件或小批量產(chǎn)品的制造,又能滿足不同區(qū)域、不同需求的定制化產(chǎn)品制造方式。增材制造技術(shù)的應(yīng)用將消除產(chǎn)品研制與生產(chǎn)明確分工的界線,用信息化技術(shù)將從前煩瑣的業(yè)務(wù)集成為簡約、統(tǒng)一的業(yè)務(wù),促進產(chǎn)品設(shè)計與制造向高度一體化、集成化模式轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)“設(shè)計即生產(chǎn)”和“設(shè)計即產(chǎn)品”的制造模式。
增材制造技術(shù)的定義:相比減材制造技術(shù),增材制造技術(shù)是通過層堆積的方式將材料按照 CAD 數(shù)據(jù)累加成 3D 物體的制造技術(shù)。增材制造技術(shù)同時也被稱為快速原型(rapid prototyping,RP)技術(shù)、快速制造(rapidmanufacturing,RM)技術(shù)、實體自由成形(solid free-form fabricationSFF)技術(shù)、3D 打印(3D printing,3DP)技術(shù)等。雖然國際增材制造標準ASTM F42將3D打印技術(shù)定義為通過噴嘴/打印頭將材料沉積成3D物體或者特指使用價格比較低廉的增材制造設(shè)備制造產(chǎn)品,但是目前 3D打印技術(shù)一詞已經(jīng)被業(yè)界普遍認可,也常用來表示增材制造技術(shù)。
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