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增材制造技术的发展与优势

行业分类:业内资讯 发布时间:2020-09-24 15:09

增材制造技术为代表的新一轮科技革命,正受到全球制造行业的广泛关注,世界各国纷纷把增材制造作为未来产业发展的新增长点,我国也从资金、政策等角度对增材制造产业的发展予以大力支持。

增材制造技术的发展与优势

投入任何一种新的制造方法都需要大量的前期资本投资,但对于增材制造来说,情况并非如此。增材制造的成本一直在下降。工业级的打印机价格低廉,普通材料也是如此。当然,特殊的方法和材料成本会较高,但对于大多数需求来说,一般都使用低廉的材料就可以满足要求了。

由于使用了添加材料,实现快速原型设计和节省预算变得更加容易。数控铣削设备的成本是相当大的,它的负操作增加了材料成本,而增材制造样机的成本相对较低。

当您使用增材制造来测试迭代时,就会节省更多的成本。如果您要进行必要的设计调整,打印新的零件,那么您几乎可以立即证明您更新的设计是否符合要求。

传统的制造业往往需要有一个仓库,里面装满了各种现成的零件,当您需要用到他们时,您可以随时取出。如果需要召回或最终设计出了更好的产品,这些旧零件就会变成废铁。 增材制造可以说让您拥有虚拟库存。在整个产品制作过程中,将零件信息保存在云中,然后按需打印。这样就不需要仓库空间、人员和成堆的废弃零件。

增材制造技术实用化之后,迅速被运用于多个领域。在军事领域,增材制造技术首先在航空航天领域得到应用,随后开始向海军装备制造领域推广。目前,增材制造技术的使用方向主要有:

小型关键零件的制造,尤其是传感器的制造,可利用电子束熔化处理合金后逐层烧结,以获得传感器基本结构,兼顾性能和制造成本。

增材制造技术还可用于复杂模具与设计模型的制造。采用三维喷墨打印技术,只需要设计出待打印样品的三维CAD文件,使产品从设计到制作完成时间从原来的25周缩短到10周。

用于军事装备的修复。这是当前增材制造技术的一个重点发展方向。增材制造技术可用于加工制造过程中误加工损伤零件的快速修复,以及装备服役过程中失效零部件的快速修复。零件的修复包括几何性能和力学性能恢复,使用增材制造技术补完后,再经少量的后续加工,即可使零件达到可使用的程度,实现零件的高效率低成本再制造。在航空领域,这种技术可以使作战飞机和装备可以在机场就地快速修复,在舰船领域,这种技术可以对舰艇巡航的装备提供更多保障。

当前,利用增材技术进行装备修复,还需要克服一系列技术难题,如激光/电弧/等离子直接沉积修复过程关键因素的检测与闭环控制、直接修复金属零件的尺寸精度和形状精度控制、直接修复/选区修复专用材料合金体系设计等。


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