什么是增材制造？

增材制造（Addtive Manufacturing）俗称“3D打印”，已经彻底改变了各行业的生产制造过程。通过计算机辅助设计（CAD）逐层构建或打印3D对象，这一过程让曾经的科幻小说成为现实。近年来，增材制造取得了重大进展，为制造业的未来开创了更大的可能性。

尽管与现代制造和尖端创新关系密切，但增材制造1987年首次面世时却是以光固化立体造型术（SL）的方式出现的。这种增材制造方式通常用于以聚合树脂创建原型的过程中，目前仍被广泛使用。

增材制造的类型

历史上，制造加工一直都使用减材工艺，例如模具、切割和钻孔。这些过程被视为一种浪费，因为整个加工过程中有多余材料未被使用。

顾名思义，增材制造提供了另一种成本效益更高的生产工艺，减少了材料浪费。增材制造技术种类繁多，且各有优劣：

粘合剂喷射成型技术– 最常见的增材制造技术之一，该技术主要是利用粘合剂将粉末材料逐层粘合起来。该技术较其它工艺更为便捷，但由于材料是粘合在一起的，可能不适用于结构件。

粉末床熔合技术（PBF）– 该技术是用激光或电子束将材料熔化并融合在一起。这种工艺适用于各种材料，包括钛、铝和不锈钢，是结构件的理想选择，但通常加工速度较慢。

电子束熔融成型技术– 该技术采用聚焦热能在沉积时熔化并融合材料。所用材料通常为粉末状或丝状金属，如钛、铝、不锈钢或铜，原料会通过喷嘴沉积到表面上。该技术非常适合用于对现有器物进行修复或添加部件。

材料挤压– 原料加热后经喷嘴挤出，再逐层沉积。由于材料呈熔融状态，每一层都会自然地融合到上一层上，使其能够连续打印。这样就给设计方面提供了良好的弹性，可以实现更高的精度。

薄材叠层– 顾名思义，这种技术是通过堆叠和层压薄材来构建3D对象，然后经激光切割数控加工以形成最终形状。这种方法经济高效，多用于原型制作。

光聚合– 该技术使用的原料为液态光聚合物，加工时以精确的紫外光使容器中的树脂硬化为所需的物体形状。由于原料为液态物质，所以无需结构支撑，精度和细节均可达到较高水平。

材料喷射– 该技术类似于传统的2D喷墨打印机，将材料喷射到已固化的表面逐层进行构建。虽然精度高，但仅限于打印聚合物和蜡质部件。