增材制造的典型工艺技术
《增材制造》课件—02增材制造技术的常见工艺方法及其装备

该工艺的基本原理如图2- 1所示 。SLS工艺的原 理是预先在工作台上铺一层粉末材料(金属粉末或 非金属粉末) ,在计算机控制下 , 按照界面轮廓信 息 , 利用大功率激光对实心部分粉末进行扫描烧结, 然后不断循环 , 层层堆积成型 , 直至模型完成。
(1)高温烧结 高温烧结阶段形成大量闭孔 , 并持续缩小 , 使孔隙尺寸和孔
隙总数有所减少 , 烧结体密度明显增加 。在高温烧结后 , 坯体密 度和强度增加 , 性能也得到改善。 (2) 热等静压烧结
热等静压烧结工艺是将制品放置到密闭的容器中 , 使用流体 介质 , 向制品施加各向同等的压力 , 同时施以高温 ,在高温高压 的作用下 ,制品的组织结构致密化。 (3)熔浸
图2- 16 FDM工艺原理
2.4 熔融沉积(FDM)
· 2.4.2 FDM的成型过程
FDM成型工艺在原型制作同时需要制作支撑 , 为了节省材料成本和提高制作效率 , 新 型的FDM设备采用双喷头 , 如图2- 17所示 。一个喷头用于成型原型零件 , 另一个喷头用于 成型支撑 。
FDM的成型过程是在供料辊上 , 将实心 丝状原材料进行缠绕 , 由电动机驱动辊子旋 转 , 辊子和丝材之间的摩擦力是丝材向喷嘴 出口送进的动力 。喷嘴在XY坐标系运动 ,沿 着软件指定的路径生成每层的图案 。待每层 打印完毕后 , 挤压头再开始打印下一层 , 直 至加工结束。
定的切片软件进行切片 , 最后将切片数据输入烧结系统。 (2) 粉层激光烧结叠加
激光烧结的过程原理如图2- 1所示 。加热前对成型空间进行预热 ,然后将一层薄薄 的热可熔粉末涂抹在部件建造室 。在这一层粉末上用CO2激光束选择性地扫描CAD部 件最底层的横截面 。 当横截面被完全扫描后 , 通过滚轴机将新一层粉末涂抹到前一层 之上 。这一过程为下一层的扫描做准备 。重复操作 ,每一层都与上一层融合 。每层粉 末依次被堆积 , 重复上述过程直至打印完毕。
增材制造技术主要工艺分类

增材制造技术主要工艺分类增材制造技术(Additive Manufacturing,AM)是一种以逐层堆积材料来制造物体的制造技术。
通过该技术,可以直接将设计数据转化为实体,并且可以制造出复杂形状的物体,无需模具,使得设计和制造过程更加高效、灵活和个性化。
增材制造技术主要工艺分类能够描述不同的制造方法和材料。
1. 喷墨喷墨技术是增材制造技术中最常用的一种工艺。
它可以通过对液体材料的喷射来逐层堆积物体。
在喷墨技术中,打印头移动在工作平台上方,通过压力控制喷嘴中的液体材料的喷射,将材料层层堆积叠加。
常见的喷墨技术包括喷墨打印、光固化等。
•喷墨打印:喷墨打印是一种利用液体材料的喷射来逐层堆积物体的增材制造技术。
在喷墨打印中,材料以小滴的形式喷射到工作平台上,然后逐层叠加堆积。
喷墨打印常用于制造可视化模型、原型制作等。
•光固化:光固化是一种利用紫外线固化液态材料来逐层堆积物体的增材制造技术。
在光固化中,材料以液态的形式喷洒到工作平台上,然后通过紫外线照射,使得材料迅速固化,形成一层固态材料。
然后再次涂覆液态材料,进行下一层的固化,逐层堆积。
光固化常用于制造复杂结构、精细模型等。
2. 熔融熔融技术是增材制造技术中另一种常用的工艺。
它通过材料加热至熔点并逐层堆积来制造物体。
常见的熔融技术包括激光熔化、电子束熔化等。
•激光熔化:激光熔化是一种利用高能激光束将材料加热至熔点并逐层堆积物体的增材制造技术。
在激光熔化中,激光束聚焦在工作平台上的材料上,通过高能激光的照射,使得材料瞬间熔化,然后在工作平台上迅速凝固,形成一层固态材料。
然后再次熔化材料,进行下一层的凝固,逐层堆积。
激光熔化常用于制造金属零件、航空零件等。
•电子束熔化:电子束熔化是一种利用电子束将材料加热至熔点并逐层堆积物体的增材制造技术。
在电子束熔化中,电子束聚焦在工作平台上的材料上,通过电子束的照射,使得材料瞬间加热至熔点,然后在工作平台上迅速凝固,形成一层固态材料。
激光增材制造典型技术

激光增材制造典型技术嘿,咱今儿个就来唠唠激光增材制造典型技术。
你说这激光增材制造啊,就好比是一位神奇的“魔术师”。
它能把一堆材料变成各种你意想不到的形状和物件,是不是很厉害?咱先说说其中一种技术,叫激光选区熔化。
这就像是一个超级精细的“搭建大师”,它能一层一层地把材料堆积起来,形成极其复杂和精确的结构。
就好比盖房子,一砖一瓦都安排得明明白白,而且还特别牢固。
你想想看,那些精细到让人惊叹的小零件,可不就是这么被“变”出来的嘛!还有激光直接沉积技术呢,这就像是个“绘画大师”,能按照设计好的路径,把材料“画”出来。
它可以在受损的零件上进行修复,让那些原本要报废的东西又能重新焕发生机。
这多神奇呀,就像给零件打了一针“复活剂”!激光增材制造技术的好处可多了去了。
它能减少材料的浪费,不像传统制造方法那样会切掉好多没用的部分。
这就好比做饭,以前是切一大块肉,然后扔掉好多边角料,现在呢,是精确地用需要的量,一点不浪费。
而且它还能制造出那些传统方法很难甚至无法制造的形状,多牛啊!你再想想,如果没有激光增材制造技术,那些高科技的产品怎么能做得那么精致呢?那些航空航天领域的复杂部件,不就得靠它嘛!它让我们的生活变得更加丰富多彩,让我们能享受到更多先进的产品。
你说这技术是不是给我们带来了巨大的改变?它就像一束光,照亮了制造业的未来。
以后啊,说不定我们身边到处都是用激光增材制造出来的东西呢。
这可不是我瞎说,你看看现在科技发展的速度,什么都是有可能的呀!总之,激光增材制造典型技术真的是太了不起了。
它让我们看到了科技的力量,也让我们对未来充满了期待。
咱可得好好感谢这些科学家和工程师们,是他们让这些神奇的技术变成了现实。
让我们一起为激光增材制造技术点赞吧!。
增材制造:打造定制化产品的新型工艺

增材制造:打造定制化产品的新型工艺增材制造是一种先进的制造工艺,通过逐层堆积材料来构建物体。
它与传统的减材制造工艺相比,具有许多独特的优势,特别是在定制化产品的制造方面。
本文将介绍增材制造的原理和应用,并探讨其在打造定制化产品中的潜力。
增材制造的原理很简单:它通过逐层添加材料来构建物体,而不是通过切削或打磨等传统的减材工艺。
这使得增材制造能够制造出复杂形状的物体,有助于实现定制化产品的设计和制造。
增材制造可以使用各种材料,包括金属、塑料、陶瓷等,因此在不同的应用领域中都具有广泛的适用性。
增材制造在工业制造领域有着广泛的应用。
例如,在航空航天领域,增材制造可以用于制造复杂的引擎零部件,如燃烧室和涡轮叶片。
与传统的减材制造相比,增材制造能够减少零件的生产周期和成本,并提高产品的性能和可靠性。
此外,它还可以实现一体化的制造,减少零部件拼装的工序,从而提高产品的整体性能。
除了工业制造,增材制造还在医疗领域有着巨大的潜力。
由于每个人的身体结构都不同,传统的医疗产品往往无法完全适应个体的需求。
而增材制造可以根据个体的特殊需求来制造个性化的医疗产品,如义肢、种植体和矫形器等。
这不仅可以提高患者的生活质量,还可以减轻医疗资源的压力,降低治疗成本。
除了定制化产品,增材制造还可以实现快速原型制造。
传统的制造工艺通常需要复杂的制造工序和工具,而增材制造只需要一个3D打印机就能够实现快速原型制造。
这使得产品的设计和测试更加快速和灵活。
无论是在新产品开发阶段,还是在产品改进阶段,增材制造都能够提供巨大的便利。
然而,增材制造也面临一些挑战。
首先,由于其原理的限制,增材制造尚不能满足所有材料和产品的制造需求。
目前主要应用于金属、塑料和陶瓷等材料的制造,而在一些特殊材料和复杂产品的制造方面仍需要进一步研究和发展。
其次,增材制造的生产速度相对较慢,对于大规模生产来说仍不够高效。
因此,如何提高增材制造的生产效率也是一个亟待解决的问题。
金属增材制造技术常用的工艺方法

金属增材制造技术常用的工艺方法下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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激光熔化成形技术是一种利用高能密度激光束对金属粉末进行逐层熔化,实现金属零件快速建造的方法。
增材制造工艺类型

增材制造工艺类型一、引言增材制造(Additive Manufacturing,AM)是一种通过逐层添加材料来制造物品的技术。
它的优点包括快速原型制作、定制化生产和减少浪费等。
随着科技的不断进步,增材制造工艺也在不断发展和完善。
本文将介绍增材制造的几种工艺类型及其特点。
二、激光熔化成型(Laser Melting)激光熔化成型是一种通过使用激光束将金属粉末熔化并逐层堆积的工艺。
这种工艺最常用于生产金属零件,例如航空航天和医疗设备等领域。
1. 工艺流程首先,在打印平台上放置一层金属粉末。
然后使用激光束将粉末熔化,并根据设计要求形成所需形状。
完成后,打印平台下降一定距离,再放置一层金属粉末,并重复上述过程直至完成整个零件。
2. 特点激光熔化成型具有高精度、高质量和高效率等优点。
它可以生产复杂的结构和几何形状,并且可以使用多种金属材料。
三、电子束熔化成型(Electron Beam Melting)电子束熔化成型是一种类似于激光熔化成型的工艺,但是使用的是电子束而不是激光束。
这种工艺也主要用于生产金属零件。
1. 工艺流程与激光熔化成型相似,首先在打印平台上放置一层金属粉末。
然后使用电子束将粉末熔化,并根据设计要求形成所需形状。
完成后,打印平台下降一定距离,再放置一层金属粉末,并重复上述过程直至完成整个零件。
2. 特点与激光熔化成型相比,电子束熔化成型具有更高的能量密度和更高的温度。
因此,它可以生产更大、更复杂的零件,并且可以使用更多种金属材料。
但是,它也需要更高的设备和操作费用。
四、喷墨打印(Inkjet Printing)喷墨打印是一种通过喷射液态或半固态材料来制造物品的工艺。
它可以用于生产各种材料,包括塑料、金属和陶瓷等。
1. 工艺流程首先,将材料转化为液态或半固态状态,并将其放置在打印头中。
然后,打印头通过喷射器将材料逐层喷射到打印平台上,并根据设计要求形成所需形状。
完成后,打印平台下降一定距离,再重复上述过程直至完成整个零件。
增材制造的原理技术特征及应用

增材制造的原理技术特征及应用增材制造(Additive Manufacturing,简称AM)是一种三维打印技术,通过逐层堆叠材料,以实现对物体的逐层建立并与之相对应的数字模型进行一一对应的一种制造工艺。
增材制造与传统的减材制造相反,它不需要预先切割和切割物体的部分,而是将材料以逐层堆积的方式添加到工作台上,从而形成物体的几何形状。
增材制造技术的原理是将材料分解成微小颗粒,通过逐层添加这些颗粒的方式,将它们粘结在一起,最终形成所需的物体。
这种逐层添加材料的过程可以通过多种方式实现,包括熔化/凝固、聚合、喷雾、固化以及化学反应等。
1.自由形态设计:增材制造可以根据数字模型的要求,以逐层添加材料的方式制造出各种复杂的几何形状,实现了对传统制造过程无法实现的自由形态设计。
2.减少材料浪费:传统制造过程中,会有大量的材料被削减、丢弃或回收,而增材制造则可以最大限度地利用材料,减少材料浪费。
3.提高制造效率:增材制造能够快速制造物体,避免了传统制造过程中的多个工序和装配过程,大大提高了制造效率。
4.个性化定制:增材制造可以根据个体的需求进行定制制造,为每个人提供独特的产品。
增材制造技术的应用非常广泛,涵盖了各个领域:1.制造业:增材制造可以用于制造各种复杂零部件和零件,减少生产过程中的装配工序。
例如,汽车制造商可以使用增材制造技术制造出更轻、更强、更复杂的零部件,从而提高汽车的性能和燃油效率。
2.医疗领域:增材制造可以用于制造个性化的医疗器械和假体。
例如,医生可以使用增材制造技术制造出适合患者独特缺陷的假体,提高手术治疗的效果。
3.航空航天领域:增材制造可以用于制造轻量化、高强度的航空航天零部件,提高飞机和航天器的性能,同时降低材料和生产成本。
4.建筑领域:增材制造可以用于制造建筑物的结构构件,例如建筑立柱、墙体和房屋结构等。
这种技术可以大大加快建筑施工的速度,并提供更创新的设计选项。
5.艺术设计:增材制造可以提供独特的艺术设计选项,例如制造复杂的艺术品和装饰品,以及个性化的珠宝设计等。
增材制造原理及应用实例

增材制造原理及应用实例增材制造(Additive Manufacturing,简称AM),又称为三维打印,是一种通过逐层添加材料来制造物体的制造技术,与传统的减材制造技术相比,增材制造具有快速、灵活和定制化等优势。
本文将详细介绍增材制造的原理和应用实例。
增材制造的原理主要包括四步:建模、切片、加工和后处理。
首先,通过计算机辅助设计软件(CAD)进行建模,将物体的三维几何形状转化为数学模型。
然后,将这个模型进行切片,将其分解为多个二维层次。
接下来,使用增材制造设备按照切片图层的顺序逐层添加材料,将每一层的材料固化或熔化成固体形状。
最后,对制造好的物体进行后处理,例如去除支撑结构、表面光滑处理等。
增材制造具有广泛的应用领域。
以下是一些增材制造在不同领域的应用实例。
1. 制造业:增材制造在制造业中的应用非常广泛。
例如,在航空航天行业,增材制造可以用于制造复杂形状的零件,如燃烧室、喷嘴和涡轮叶片等。
这些复杂的零件通常无法使用传统的减材制造方法来制造,并且增材制造可以减少材料浪费和生产时间。
在汽车制造领域,增材制造可以用于制造个性化的汽车零件,并节省制造成本和提高生产效率。
2. 医疗领域:增材制造在医疗领域的应用也非常重要。
例如,增材制造可以用于制造个性化的假肢和义肢,以适应不同患者的需求。
此外,它还可以用于制造人工器官和组织,如人工骨骼、人工关节和人工皮肤等。
这些人工器官和组织具有与真实组织相似的结构和功能,可以帮助患者更好地恢复身体功能。
3. 建筑业:增材制造在建筑业中也具有潜在的应用价值。
例如,增材制造可以用于建造复杂形状的建筑结构和雕塑,以实现建筑设计师的创意。
此外,增材制造还可以用于制造建筑材料,如陶瓷砖和玻璃等。
这种制造材料的方法可以减少材料浪费,并提高材料的物理性能。
4. 艺术与设计:增材制造在艺术与设计领域的应用也十分广泛。
例如,艺术家可以使用增材制造技术制造复杂的雕塑作品,以展示独特的创意和艺术表达。
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增材制造的典型工艺技术
增材制造(Additive Manufacturing,AM)是指通过一种将材
料逐层叠加的方法来制造实物产品的一种制造技术。
与传统的减材制造(Subtractive Manufacturing)相比,增材制造具有更
多的优点和应用前景。
本文将介绍增材制造的典型工艺技术。
一、激光熔化成形技术(Laser Powder Bed Fusion,LPBF)
激光熔化成形技术是增材制造中最常见的技术之一。
它使用一束激光将金属粉末层层熔化,通过不断的层叠堆叠形成所需的三维结构。
这种技术相比传统工艺具有很多优势,如生产速度快、材料浪费少、制造复杂结构等。
激光的热能可以精确地控制材料的熔化和凝固过程,使得制造的产品具有高精度和良好的机械性能。
二、电子束熔化成形技术(Electron Beam Melting,EBM)
电子束熔化成形技术是一种类似于激光熔化成形技术的增材制造技术。
它使用电子束代替激光,将金属粉末熔化成固体。
相比激光熔化成形技术,电子束具有更高的熔化温度和能量密度,可以实现更快的制造速度和更高的制造质量。
这种技术常用于制造高温合金、钛合金等材料,在航空航天、医疗器械等领域有着广泛的应用。
三、喷墨沉积技术(Inkjet Printing)
喷墨沉积技术是一种类似于3D打印的增材制造技术。
它使用
喷墨头将材料逐层喷射成形,通过不断地叠加形成所需的三维结构。
与其他技术相比,喷墨沉积技术具有制造速度快、成本低、材料种类多样等优势。
它可以制造复杂的结构、多种材料的组合以及功能性产品。
喷墨沉积技术在生物医学、电子器件等领域有着广泛的应用。
四、有机光固化技术(Stereolithography,SLA)
有机光固化技术是一种使用紫外线光源固化液态光敏树脂的增材制造技术。
它采用一种特殊的光敏树脂材料,在受到紫外线照射后形成固体结构。
有机光固化技术具有制造速度快、制造精度高、制造材料种类多样等优点。
它广泛应用于模型制造、个性化产品制造等领域。
总之,增材制造的典型工艺技术涵盖了很多不同的技术。
每种技术都有其独特的优势和适用范围。
随着材料科学和制造技术的不断进步,增材制造将在制造业中发挥越来越重要的作用。
它将改变传统制造的方式,提高制造效率和产品质量,推动制造业的转型升级。