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增材制造技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
2.1設(shè)計(jì)自由度在機(jī)械加工、鑄造或模塑生產(chǎn)方面費(fèi)用高昂，每一項(xiàng)細(xì)節(jié)都必須使用額外的工具或其他步驟來(lái)制造。相對(duì)而言，在添加劑的制造過(guò)程中，很少需要或根本不需要考慮成分的復(fù)雜性。所述構(gòu)建可以構(gòu)建不能通過(guò)其它制造工藝實(shí)現(xiàn)或不可想象的形狀，并且可以從純粹的功能方面來(lái)設(shè)計(jì)部件，而不需要考慮與制造相關(guān)的限制。
2.2小批量生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性-添加材料的過(guò)程不需要生產(chǎn)或組裝硬模具，并且?jiàn)A緊過(guò)程花費(fèi)的時(shí)間更少，因此沒(méi)有需要大批量生產(chǎn)來(lái)抵消的典型生產(chǎn)成本。該增材工藝允許生產(chǎn)批量很低，包括單件生產(chǎn)，并能達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的印刷和生產(chǎn)目的。
2.3材料效率高的零件，特別是金屬零件，仍然需要機(jī)加工。材料制造過(guò)程往往無(wú)法滿足關(guān)鍵部件所需的*終細(xì)節(jié)、尺寸和表面光潔度。然而，在所有近凈成形工藝中，附加制造是凈成形工藝的*高水平，在隨后的加工中必須切斷的材料量非常小。
2.4可根據(jù)部件設(shè)計(jì)方案直接預(yù)測(cè)生產(chǎn)的施工時(shí)間和可預(yù)測(cè)的生產(chǎn)，這意味著可以非常準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)生產(chǎn)時(shí)間。隨著附加制造業(yè)的擴(kuò)張，制造商將對(duì)其制造進(jìn)度有更嚴(yán)格的控制。
2.5組裝_用于許多成熟產(chǎn)品的減少，這是制造過(guò)程引入的根本變化的元素。通過(guò)添加材料構(gòu)建的復(fù)雜形狀可以集成起來(lái)代替那些仍然需要用許多組件組裝的產(chǎn)品。這意味著材料增加過(guò)程帶來(lái)的節(jié)約效應(yīng)包括在強(qiáng)度、焊接或焊接過(guò)程以及簡(jiǎn)單地增加用于裝配操作的過(guò)剩表面形狀和材料之前在裝配過(guò)程中需要的功的量。

其它處理，3D打印粉末材料過(guò)程完成之后，需要一些后續(xù)處理措施來(lái)達(dá)到加強(qiáng)模具成型強(qiáng)度及延長(zhǎng)保存時(shí)間的目的，其中主要包括靜置、強(qiáng)制固化、去粉、包覆等。打印過(guò)程結(jié)束之后，需要將打印的模具靜置一段時(shí)間，使得成型的粉末和粘結(jié)劑之間通過(guò)交聯(lián)反應(yīng)、分子間作用力等作用固化完全，尤其是對(duì)于以石膏或者水泥為主要成分的粉末。成型的首要條件是粉末與水之間作用硬化，之后才是粘結(jié)劑部分的加強(qiáng)作用，一定時(shí)間的靜置對(duì)的成形效果有重要影響。
當(dāng)模具具有初步硬度時(shí)，可根據(jù)不同類別用外加措施進(jìn)一步強(qiáng)化作用力，例如通過(guò)加熱、真空干燥、紫外光照射等方式。此工序完成之后所制備模具具備較強(qiáng)硬度，需要將表面其他粉末除去，用刷子將周圍大部分粉末掃去，剩余較少粉末可通過(guò)機(jī)械振動(dòng)、微波振動(dòng)、不同方向風(fēng)吹等除去。也有報(bào)道將模具浸入特制溶劑中，此溶劑能溶解散落的粉末，但是對(duì)固化成型的模具不能溶解．可達(dá)到除去多余粉末的目的。對(duì)于去粉完畢的模具。特別是石膏基、陶瓷基等易吸水材料制成的模具．還需要考慮其長(zhǎng)久保存問(wèn)題，常見(jiàn)的方法是在模具外面刷一層防水固化膠，增加其強(qiáng)度，防止因吸水而減弱?；蛘邔⒛＞呓肽芷鸨Ｗo(hù)作用的聚合物中，比如環(huán)氧樹(shù)脂、氰基丙烯酸酯、熔融石蠟等，的模具可兼具防水、堅(jiān)固、美觀、不易變形等特點(diǎn)。
3d打印中5種金屬3D打印技術(shù)原理，隨著科技發(fā)展及推廣應(yīng)用的需求，利用快速成型直接制造金屬功能零件成為了快速成型主要的發(fā)展方向。目前可用于直接制造金屬功能零件的主要金屬3D打印工藝有：包括選擇性激光燒結(jié)技術(shù)、直接金屬粉末激光燒結(jié)、選擇性激光熔化技術(shù)、激光近凈成形技術(shù)和電子束選擇性熔化技術(shù)等。

一、選擇性激光燒結(jié)（SLS）
選擇性激光燒結(jié)，顧名思義，所采用的冶金機(jī)制為液相燒結(jié)機(jī)制，成形過(guò)程中粉體材料發(fā)生部分熔化，粉體顆粒保留其固相核心，并通過(guò)后續(xù)的固相顆粒重排、液相凝固粘接實(shí)現(xiàn)粉體致密化。

二、選擇性激光熔化（SLM）
SLM技術(shù)是在SLS基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，二者的基本原理類似。SLM技術(shù)需要使金屬粉末完全熔化，直接成型金屬件，因此需要高功率密度激光器激光束開(kāi)始掃描前，水平鋪粉輥先把金屬粉末平鋪到加工室的基板上，然后激光束將按當(dāng)前層的輪廓信息選擇性地熔化基板上的粉末，加工出當(dāng)前層的輪廓，然后可升降系統(tǒng)下降一個(gè)圖層厚度的距離，滾動(dòng)鋪粉輥再在已加工好的當(dāng)前層上鋪金屬粉末，設(shè)備調(diào)入下一圖層進(jìn)行加工，如此層層加工，直到整個(gè)零件加工完畢。整個(gè)加工過(guò)程在抽真空或通有氣體保護(hù)的加工室中進(jìn)行，以避免金屬在高溫下與其他氣體發(fā)生反應(yīng)。

三、電子束選擇性熔化（EBSM）原理
類似激光選擇性燒結(jié)和激光選擇性熔化工藝，電子束選擇性熔化技術(shù)（EBSM）是一種采用高能高速的電子束選擇性地轟擊金屬粉末，從而使得粉末材料熔化成形的快速制造技術(shù)。EBSM技術(shù)的工藝過(guò)程為：先在鋪粉平面上鋪展一層粉末；然后，電子束在計(jì)算機(jī)的控制下按照截面輪廓的信息進(jìn)行有選擇的熔化，金屬粉末在電子束的轟擊下被熔化在一起，并與下面已成形的部分粘接，層層堆積，直至整個(gè)零件全部熔化完成；，去除多余的粉末便得到所需的三維產(chǎn)品。上位機(jī)的實(shí)時(shí)掃描信號(hào)經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換及功率放大后傳遞給偏轉(zhuǎn)線圈，電子束在對(duì)應(yīng)的偏轉(zhuǎn)電壓產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用下偏轉(zhuǎn)，達(dá)到選擇性熔化。經(jīng)過(guò)十幾年的對(duì)于一些工藝參數(shù)如電子束電流、聚焦電流、作用時(shí)間、粉末厚度、加速電壓、掃描方式進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。作用時(shí)間對(duì)成型影響。

四、激光熔覆式成型技術(shù)（LMD）
激光熔化沉積（Laser Metal Deposition，LMD）于上世紀(jì)90年代由美國(guó)Sandia國(guó)家實(shí)驗(yàn)室提出，隨后在全世界很多地方相繼發(fā)展起來(lái)，由于許多大學(xué)和機(jī)構(gòu)是分別獨(dú)立進(jìn)行研究的，因此這一技術(shù)的名稱繁多，雖然名字不盡相同，但是他們的原理基本相同，成型過(guò)程中，通過(guò)噴嘴將粉末聚集到工作平面上，同時(shí)激光束也聚集到該點(diǎn)，將粉光作用點(diǎn)重合，通過(guò)工作臺(tái)或噴嘴移動(dòng)，獲得堆積的熔覆實(shí)體。

五、直接金屬粉末激光燒結(jié)（DMLS）
SLS制造金屬零部件，通常有兩種方法，其一為間接法，即聚合物覆膜金屬粉末的SLS；其二為直接法，即直接金屬粉末激光燒結(jié)（DirectMetalLaserSintering， DMLS）。自從1991年金屬粉末直接激光燒結(jié)研究在Leuvne的Chatofci大學(xué)開(kāi)展以來(lái)，利用SLS工藝直接燒結(jié)金屬粉末成形三維零部件是快速原型制造的最終目標(biāo)之一。與間接SLS技術(shù)相比，DMLS工藝最主要的優(yōu)點(diǎn)是取消了昂貴且費(fèi)時(shí)的預(yù)處理和后處理工藝步驟。
增材制造技術(shù)的簡(jiǎn)介
添加劑制造（AM）是一種利用材料積累來(lái)制造固體零件的技術(shù)。與傳統(tǒng)的材料去除切削技術(shù)相比，AM是一種“自下而上”的制造方法。該技術(shù)不需要傳統(tǒng)的刀具、夾具和多種加工程序，能夠快速、準(zhǔn)確地制造單個(gè)設(shè)備上任何復(fù)雜形狀的零件，從而實(shí)現(xiàn)"自由制造"，解決了以往難以制造的許多復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的成型，大大減少了加工工藝，縮短了加工周期。而且產(chǎn)品結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，制造速度的作用就越顯著。
該材料增加材料的制造原理與不同的材料和工藝相結(jié)合，形成多種材料增加和制造設(shè)備，現(xiàn)有設(shè)備具有20多種設(shè)備。該技術(shù)一出現(xiàn)，就得到了迅速的發(fā)展，并已廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子產(chǎn)品、汽車、航空航天、、軍事、地理信息、藝術(shù)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。它的特點(diǎn)是單件或小批量的快速制造，這決定了快速成型技術(shù)在產(chǎn)品創(chuàng)新中具有重要作用。
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