金属增材制造行业研究:方兴未艾,星辰大海.docx
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金属增材制造行业研究 在本文中,我们将对金属增材制造行业进行深入研究,探讨其概念、技术原理、应用场景、发展前景等方面的内容。 一、增材制造的概念和技术原理 增材制造(Additive Manufacturing, AM)是一种具有颠覆性的先进制造技术。它以三维数字模型为基础,将材料通过分层制造、逐层叠加的方式制造出实体零件。增材制造从原理上突破了复杂异型构件的技术瓶颈,实现材料微观组织与宏观结构的可控成形,从根本上改变了传统“制造引导设计、制造性优先设计、经验设计”的设计理念,真正意义上实现了“设计引导制造、功能性优先设计、拓扑优化设计”转变。 二、金属增材制造技术的优势 金属增材制造(Metal Additive Manufacturing)是增材制造的重要分支,拥有传统精密加工技术无法比拟的巨大优势。其优势体现在以下几个方面: (1)产品研发及实现周期短 (2)可高效成形更为复杂的结构 (3)实现一体化、轻量化设计 (4)材料利用率高 (5)实现优良的力学性能 三、金属增材制造技术的主要路线 目前,金属增材制造技术的主要路线有两大类别:粉末床熔融(PBF)和定向能量沉积(DED)。 (1)粉末床熔融(PBF) PBF 是一种通过热能选择性融化/烧结粉末床区域的增材制造工艺。常见用于金属制造的 PBF 技术包括激光选区熔融(Selective laser melting, SLM)、电子束熔融(Electron Beam Melting, EBM)等。 (2)定向能量沉积(DED) DED 是一种通过定向能量沉积粉末或丝材的增材制造工艺。 四、金属增材制造的应用场景 金属增材制造已经广泛应用于医疗、航空航天、传统制造业、汽车、牙科等领域。其主要应用场景为:小批量、复杂化、轻量化、定制化、功能一体化零部件制造。 五、金属增材制造技术的发展前景 金属增材制造技术正在不断发展和完善。当前,金属增材制造在可加工材料种类、加工精度、表面粗糙度、加工效率方面逊于传统精密加工,但其主要应用场景为小批量、复杂化、轻量化、定制化、功能一体化零部件制造。未来,金属增材制造技术的发展方向将会集中在增材制造技术的研究、材料科学的研究、设备制造的研究等方面。
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