智能制造行業(yè)中的“增材制造”到底是什么？

2021年7月15日，在今年7月的中俄青年創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與創(chuàng)意大賽-網(wǎng)絡(luò)空間與先進制造產(chǎn)業(yè)決賽上，鑫精合的增材制造項目，《高性能復雜金屬結(jié)構(gòu)件增材制造工程化項目》榮獲一等獎。在《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》中也提到了“發(fā)展增材制造”。那么增材制造到底是一項什么樣的技術(shù)呢？

增材制造

增材制造或稱3D打印是一種“自下而上”材料累加的制造方法。在傳統(tǒng)的零部件制造過程中往往使用的是減材制造，比如木工在工作時會將木料切削、打磨成需要的形狀，這就屬于一種減材制造。

而增材制造則相反，增材制造是將材料(包括液體、粉材、線材或塊材等)自動化地累加起來成為實體結(jié)構(gòu)的制造方法。

就像使用3D打印機時，材料是由下至上一層一層“打印”出來的，這就是一種增材制造。

增材制造的優(yōu)勢

在傳統(tǒng)的減材制造中，為了切削出不同的形狀，往往需要多種刀頭、夾具配合使用，加工結(jié)構(gòu)復雜的零件時就需要多道加工工序。

但增材制造技術(shù)則不同，由于不需要傳統(tǒng)的刀具、夾具以及多道加工工序，利用三維設(shè)計數(shù)據(jù)就可以在一臺設(shè)備上快速而精確地制造出任意復雜形狀的零件，并大大減少了加工工序，縮短了加工周期。并且可以在較短時間內(nèi)從模型樣件、原型試制發(fā)展到直接制造。

目前增材制造可用于航空航天、航海、核電、醫(yī)療、汽車、模具、高端工具等制造領(lǐng)域。

高性能復雜金屬結(jié)構(gòu)件增材制造工程化項目

鑫精合的這個項目面向高端裝備和傳統(tǒng)制造轉(zhuǎn)型升級需求，以增材制造（3D打?。楹诵募夹g(shù)，綜合運用增/減材及等材制造工藝技術(shù)為基礎(chǔ)，實現(xiàn)大型復雜金屬結(jié)構(gòu)件的增材制造工程化應(yīng)用。解決大型復雜金屬零部件制造成本高、周期長、材料利用率低，以及制造過程穩(wěn)定性、一致性差等問題。

在此項目中所使用的核心技術(shù)如下：

1.激光增材制造技術(shù)：基于離散-堆積原理，采用高能量聚焦激光為能量源，根據(jù)待成形零件CAD模型分層切片信息規(guī)劃激光掃描路徑，金屬粉末經(jīng)歷原位熔化、快速凝固、逐層沉積的過程，實現(xiàn)逐層造形，最終完成三維實體零件成形制造。

2.聯(lián)合制造技術(shù)：綜合運用增材制造、減材制造以及激光連接等制造方法，實現(xiàn)多種工藝各取所長、優(yōu)勢互補的新型智能制造技術(shù)?？梢源蠓档椭圃斐杀?、顯著縮短制造周期，并能實現(xiàn)各種復雜的集成化或輕量化結(jié)構(gòu)，全面提升產(chǎn)品性能和功能。

應(yīng)用效果：

返回艙防熱大底鈦合金大框直徑近4m，如果采用聯(lián)合制造技術(shù)，材料利用率將提高67%，制造周期縮短50%。

大型鈦合金帶筋壁板框梁機身長度近7m，如果采用聯(lián)合制造工藝，原材料成本將降低40%，機加工成本減少50%，生產(chǎn)周期縮短近60%。

生成海報

免責聲明：本網(wǎng)站內(nèi)容主要來自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準確性及可靠性，但不保證有關(guān)資料的準確性及可靠性，讀者在使用前請進一步核實，并對任何自主決定的行為負責。本網(wǎng)站對有關(guān)資料所引致的錯誤、不確或遺漏，概不負任何法律責任。任何單位或個人認為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識產(chǎn)權(quán)或存在不實內(nèi)容時，應(yīng)及時向本網(wǎng)站提出書面權(quán)利通知或不實情況說明，并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細侵權(quán)或不實情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后，將會依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實，溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開相關(guān)鏈接。