增材制造工藝種類

  增材制造技術(shù)作為一種以分層制造、逐層累加為思想的新型制造技術(shù),憑借其在復(fù)雜結(jié)構(gòu)的快速成型方面所具有的優(yōu)勢(shì),近年來(lái)已經(jīng)成為材料加工領(lǐng)域廣泛關(guān)注與研究的對(duì)象。增材制造可以從不同材料和不同熱源進(jìn)行分類。

  1、根據(jù)采用不同熱源進(jìn)行分類,從熱源、應(yīng)用技術(shù)、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)方面。

  1)激光、電子束;激光工程化凈成形(LENS)、激光選區(qū)熔化(SLM)、電子束熔化(EBM);精確控制,成形件表面質(zhì)量好,尺寸精確,材料利用率高;設(shè)備昂貴,致密性差,大型工件制造困難。
  2)熔焊;熔化極氣體保護(hù)焊(GMAW)、鎢極氣體保護(hù)焊(GTAW)、等離子束(PAW);制造成本低,生產(chǎn)效率高,制造形式靈活,零件致密性好;工件表面質(zhì)量差,尺寸精度不高殘余應(yīng)力大,熱變形大。
  3)固態(tài)焊;攪拌摩擦焊(FSAM)、超聲波焊接(UAM);殘余應(yīng)力小,熱變形小,無(wú)需氣體保護(hù),生產(chǎn)效率高;成形不精確,需要后期加工。

  2、根據(jù)主要應(yīng)用于材料,從相關(guān)工藝、材料、用途方面。

  1)光敏聚合材料;光固化成形;成形制造。
  2)聚合材料、蠟;材料噴射;成形制造,鑄造模型。
  3)聚合材料、金屬、鑄造砂;粘結(jié)劑噴射;成形制造,壓鑄模具,直接零部件制造。
  4)聚合材料;融沉積制造;成形制造。
  5)聚合材料、金屬;選擇性激光燒結(jié);成形制造,直接零部件制造。
  6)紙、金屬;片層壓;成形制造,直接零部件制造。
  7)金屬;定向能量沉積;修復(fù),直接零部件制造。

  由于增材制造技術(shù)的自身特點(diǎn),理論上可以成形任何形狀的結(jié)構(gòu),而且工件結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,其制造優(yōu)勢(shì)越明顯。目前增材制造技術(shù)已經(jīng)在航空航天、機(jī)械制造、生物醫(yī)療、建筑工程、電子工件等各領(lǐng)域都得到了快速的發(fā)展。