增材制造技术的分类及特点

2020-02-15 21:11:33 来源: 萍乡信息港

增材制造技术的分类及特点

增材制造技术使用能源有激光、电子束、紫外光等,采用的材料有树脂、塑料、金属、陶瓷、蜡等,因其采用的成型方法和使用的成型材料以及依靠的凝结热源不同,现在主要分为四类:分层实体制造(LOM)工艺技术;立体光刻(SLA)工艺技术;选择性激光烧结(SLS)工艺技术;熔融沉积成型(FDM)工艺技术。

(1)无模具快速自由成型,制造周期短,小批量零件生产成本低。增材制造技术因为只需要有加工原料和加工设备就能够进行产品加工,不需要机械加工和工装模具,可以实现一次成型,节约了零件的不同工序加工和组装消耗的时间,进行单件小批量的生产时,增材制造的成本低。传统加工制造需要原料采购、准备,并且加工过程中还需要不同工序的轮换加工,加工完后还需要进行零件的组装等等,而这无形之间延长了产品的生产周期,同时也不经济。

(2)零件近净成型,机加余量小,材料利用率高。增材制造技术因为是一次成型,“自下而上”的“分层制造、逐层叠加”而成型的,材料的损耗大部分是用于对模型成型的支撑上,而绝大部分材料是应用于模型的成型上。因此,增材制造相比传统减材制造更加的节省原料,也更加的节约能源,因此更经济些,材料利用率也更高些。

(3)激光束能量密度高,可实现传统难加工材料。激光具有的相干性好、单色性好、方向性好和亮度高的特点,尤其是其高能量束能够在很短的时间将温度升高到数千度,在此温度下绝大部分的金属都能够被融化加工成型。因此,传统的难加工材料如38CrMnSiA、TC4等,都可被加工制造出来。

(4)加工的零件结构性强度更高、加工应力集中更小。增材制造技术采用的是一体化制造成型技术,相比由零件间组装成的整体部件具有更强的刚度和稳定性。另外,增材制造采用的分层制造、逐层叠加的成型技术,在每一片层凝结成型时,已经将成型应力释放,因此制造的零件没有应力集中或者应力集中现象很少。当然,增材制造技术还有很多其他方面的优势,比如可实现多种材料任意复合制造、加工效率高、不受零件复杂外形限制等。

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