中国战略性新兴产业研究与发展:增材制造
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1.2.2 成形特点

1)无需模具,快速自由成形,制造周期短,小批量零件生产成本低。只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,可以实现一次成形,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,增材制造比传统加工方式的成本低。

2)零件近净成形,机加余量小,材料利用率高。增材制造采用“自下而上”的“分层制造、逐层叠加”的成形方式,材料的损耗大部分是用于对模型成形的支撑,而绝大部分材料应用到了模型的成形上。因此,增材制造比传统减材制造更加节省原料,材料利用率更高。

3)加工的零件结构性强度更高、加工应力集中现象更小。增材制造技术采用的是一体化制造成形技术,相比由零件组装成的整体部件具有更强的刚度和稳定性。另外,增材制造成形过程中,每一片层凝结成形时已将应力释放,因此制造的零件应力集中现象较少。

4)制造精度相对较高。经过几十年的发展,增材制造的成形精度有了很大的提高,目前市面上流行的主流增材制造设备的精度基本都可以控制在0.3mm以下,这种精度对于一般产品的需求来说是足够的。

5)可实现个性化制造。理论上,只要是计算机建模设计出的造型,增材制造设备都可以打印出来。一方面,计算机建模不同于实体制作,可实现尺寸、形状、比例的实时修改,大大方便了个性化产品制作。另一方面,利用计算机建模能得到一些传统工艺不能得到的曲线,这将使增材制造产品拥有更加个性化的外观。

6)加工材料多样性。随着增材制造技术的发展,专用材料种类逐渐增多,其多样性满足不同领域的需求,极大地拓宽了增材制造技术的应用领域。