金属3d打印技术的研究现状及其发展趋势

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1、中国打印行业门户网站金属3D打印技术的研究现状及其发展趋势　　进入信息时代以来，以网络技术和数字技术为代表的新技术的出现正在深刻地改变着人类社会的方方面面。而3D打印技术作为战略性新兴产业，正在快速改变传统的生产方式和生活方式。美国、德国等发达国家高度重视并积极推广该技术。不少专家认为，以数字化、网络化、个性化、定制化为特点的3D打印技术为代表的新制造技术将推动第三次工业革命。　　3D打印技术其实是比较通俗的说法，其实质为激光快速成型技术。激光快速成型是一种离散/堆积的加工技术，根据材料与加工设备的不同，技术上主要有以下几大类：SLA（光固化/立体光刻）、？

2、FDM（熔融沉积成型）？SLS（选择性激光烧结）、LOM（分层实体制造）、3DP（三维印刷）、PCM：无木模铸造等。其基本过程是首先将计算机生成的零件三维实体沿某一坐标轴进行分层处理（离散），得到每层截面的一系列二维截面数据，按特定的成形方法（LOM、SLS、FDM、SLA等）每次只加工一个截面，然后自动叠加（堆积）一层成形材料，这一过程反复进行直到所有的截面加工完毕生成三维实体原型。（1）C?AD软件设计出所需零件的计算机三维曲面或实体模型；（2）将三维模型沿一定方向（通常为Z向）离散成一系列有序的二维层片（习惯称为分层）；（3）根据每层轮廓信息，进行工艺

3、规划，选择加工参数，自动生成数控代码；（4）成形机制造一系列层片并自动将它们堆积起来，得到三维物理实体。　　金属零件3D打印技术作为整个3D打印体系中最为前沿和最有潜力的技术，是先进制造技术的重要发展方向。随着科技发展及推广应用的需求，利用快速成型直接制造金属功能零件成为了快速成型主要的发展方向。目前可用于直接制造金属功能零件的快速成型方法主要有：选择性激光烧结（SLS）、选区激光熔化（SelectiveLaserMelting，SLM）、电子束选区熔化（ElectronBeamSelectiveMelting，EBSM）、激光近净成形（LaserEngin

4、eeredNetShaping，LENS）等。　　国内研究现状　　国外对金属零件3D打印技术的理论与工艺研究相对较早，且在近几年已有多家公司推出商品化的设备。而国内的研究主要集中在基础的工艺，华南理工大学的研究重点是SLM技术，清华大学以EBSM技术为主，南京航空航天大学和　　华中科技大学主要研究选区激光烧结技术。西北工业大学深入研究了LENS工艺。中北大学则在选择性激光烧结的基础上研制了变长线扫描SLSRPT20currencydeposit,weprescribeapassonaregularbasis,qilucardaccountonaregular

5、basis),certificatebondsandsavingsbonds(electronic);3.notdrawnonabanksavingscertificate,certificatebondsapplyformortgageloans,acceptingonlythelender中国打印行业门户网站，是世界上首次采用的新颖快速成型方法，并且自主研发生产了HLP-350I激光烧结快速成型机。　　3D打印技术的应用领域　　近年来，金属零件的3D打印技术发展迅速，在各领域都取得了长足发展，已成为现代金属零部件制造的有效手段，在航空航天、汽车摩托车、家

6、电等领域得到了一定应用。　　工业制造：可应用于产品概念设计、原型制作、产品评审、功能验证；制作模具原型或直接打印模具，直接打印产品：3D打印技术制造的小型无人飞机、小型汽车等概念产品已问世，家用器具模型也被用于企业的宣传、营销活动中；文化创意和数码娱乐：可作为形状和结构复杂、材料特殊的艺术表达载体。科幻类电影《阿凡达》运用3D打印技术塑造了部分角色和道具，3D打印技术制造的小提琴接近了手工艺的水平；航空航天、国防军工：可对形状复杂、尺寸微细、性能特殊的零部件、机构进行直接制造；生物医疗：可应用于人造骨骼、牙齿、助听器、假肢等的制作；消费品：可应用于珠宝、服饰

7、、鞋类、玩具、创意DIY作品的设计和制造；建筑工程：可应用于建筑模型风动实验和效果展示，建筑工程和施工（AEC）模拟；教育：可应用于模型验证科学假设，用于不同学科实验、教学。在北美的一些中学、普通高校和军事院校，3D打印机已经被用于教学和科研；个性化定制：可提供基于网络的数据下载、电子商务的个性化打印定制服务。　　3D打印技术需要依托的尖端技术3D打印技术需要依托多个学科领域的尖端技术，主要包括以下方面：（1）信息技术：要有先进的设计软件及数字化工具，辅助设计人员制作出产品的三维数字模型，并且根据模型自动分析出打印的工序，自动控制打印器材的走向。　　（2）精

8、密机械：3D打印以“每层的叠加”为加工方式。要生产高