增材制造(又稱3D打印)是以數(shù)字模型為基礎(chǔ),將材料逐層堆積制造出實(shí)體物品的新興制造技術(shù),實(shí)現(xiàn)了制造方式從等材、減材到增材的重大轉(zhuǎn)變,改變了傳統(tǒng)制造的理念和模式,體現(xiàn)了信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與先進(jìn)材料技術(shù)、數(shù)字制造技術(shù)的密切結(jié)合。
增材制造產(chǎn)業(yè)是先進(jìn)制造業(yè)的重要組成部分,與傳統(tǒng)的減材制造方式相比,增材制造擁有制造復(fù)雜的物品而不增加成本、產(chǎn)品多樣化而不增加成本、無需組裝、零時間交付等眾多優(yōu)點(diǎn),尤其適合制造形狀復(fù)雜的、定制化的、追求輕量化的零部件。3D打印技術(shù)作為目前最具前景的智能化制造技術(shù)之一,在國務(wù)院2015年發(fā)布的《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)中國制造2025的通知》中明確提出將增材制造技術(shù)(3D打?。┳鳛閲抑攸c(diǎn)戰(zhàn)略任務(wù)。
使用3D打印技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了創(chuàng)建超復(fù)雜零件的能力。它們來自制造挑戰(zhàn),砂型3D打印比傳統(tǒng)制造方法更適合解決這些挑戰(zhàn)。成功采用增材制造的公司將其獨(dú)特的優(yōu)勢應(yīng)用于他們面臨的挑戰(zhàn)。
??砂型3D打印能夠設(shè)計(jì)幾何復(fù)雜的零件
??在砂型3D打印中,復(fù)雜性的零件制造成本很低。與傳統(tǒng)制造不同,增材制造與零件復(fù)雜性的成本無關(guān)。與減法CNC機(jī)器相比,它更擅長彎曲、自然的形狀和復(fù)雜的幾何形狀。因此,使用砂型3D打印機(jī)可以更便宜、更輕松、更快速地生產(chǎn)復(fù)雜零件。
??從超復(fù)雜到流程優(yōu)化,他們可以打印從衍生式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)到定制冷卻通道的所有內(nèi)容。對于這些部件,3D打印強(qiáng)度在要求苛刻的應(yīng)用中表現(xiàn)良好。
??此外,砂型3D打印可以制造具有復(fù)雜曲線、形狀或腔體的零件,而傳統(tǒng)的減材制造工藝無法去除材料。
??許多傳統(tǒng)制造的零件需要定制工具和固定裝置。這些部件雖然對制造過程至關(guān)重要,但會占用制造帶寬而不會產(chǎn)生收入。特別是對于小批量生產(chǎn)的零件,加工成本可能使制造成本高得令人望而卻步。
??無論打印什么零件,都不需要自定義工具或夾具設(shè)置來運(yùn)行砂型3D打印機(jī)。這降低了與制造相關(guān)的間接成本,并更快速、更經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)小批量零件。
砂型3D打印無需圖紙或CAM即可生產(chǎn)零件的能力
??機(jī)加工零件需要圖紙、CAM或兩者兼而有之——3D打印的零件不需要。砂型3D打印軟件會自動生成并執(zhí)行構(gòu)建零件所需的路徑。與生成圖紙和編程CAM不同,所有制造商所要做的就是定位零件并選擇材料和基本打印設(shè)置。
??除了自動生成路徑外,大多數(shù)砂型3D打印機(jī)在制造零件時幾乎不需要監(jiān)督。制造商可以以更短的交貨時間和更少的勞動力從設(shè)計(jì)到零件。