我国3d打印发展对策研究

《我国3d打印发展对策研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、我国3D打印发展对策研宄王晓玲中国信息通信研宄院摘要：研宄了制约3D打印大规模应用的关键技术因素，并指出未来技术趋势和产业发展重点。对比分析了我国3D打印技术和产业与国际水平的差异，提出我国3D打印产业存在的问题，并给出相应的发展建议。关键词：3D打印;增材制造;金属打印;3D打印材料;激光制造;作者简介：王晓玲:中国信息通信研究院信息化与工业化融合研究所工程师，北京邮电大学产业经济学硕士。专长于智能制造、工业互联网、两化融合等研究领域。近几年承担国家部委、地方政府、科技园区等多项科研项目，主要涉及制造业与

2、互联网融合发展规划、“互联网+”实施方案、智能制造发展生态研宄等。Researchonthedevelopmentof3DprintinginChinaWANGXiaolingChinaAcademyofInformationandCommunicationTechnology;Abstract：Thisarticlestudiesthekeytechnicalfactorsthatrestrictthelarge-scaleapplicationof3DPrinting,andpointsoutthefu

3、turetechnicaltrendsandindustrialdevelopmentfocus.ItanalyzesthedifferencesbetweenChinaandothercountriesin3DPrintingtechnologyandindustry,andputsforwardtheproblemsof3DPrintingindustryinChina,thengivesthecorrespondingdevelopmentsuggestions.Keyword：3Dprinting;

4、additivemanufacturing;metal3Dprinting;3Dprintingmaterials;lasermanufacturing;13D打印技术研宄3D打印在学术界又称为“增材制造”，以三维数字模型为基础，通过逐层堆叠材料的方式来构造物体。3D打印的技术原理与传统制造截然不同，是一种跨学科、跨领域的技术体系，以材料科学、精密机械和信息技术为支撑。1.13D打印可分为七大技术路径3D打印按照成形方式和热源划分为不同的技术路径。从每一层的加工方式来看,可划分为热加工方式和化学方式。在热加

5、工方式下，可以使用电子束、激光、打印头、加热滚筒等多种热源，采用铺粉、同步送粉、丝材进给和薄片筒等进料方式;在化学方式下，通常使用紫外光、粘合剂等对每一层的材料进行固化。总体来看，3D打印技术可归纳为七人类，即粉末床熔合、直接能量沉积、材料挤出、片层压、材料喷射、光固化、粘结剂喷射等。从历史演进来看，3D打印技术总体上从原型制作向直接制造技术演进。早期的3D打印技术主要包括数字光处理、熔融沉积成形等技术，以塑料、光敏聚合物为构建材料，主要用于原型制作。自2000年左右，使用金属材料的3D打印技术不断涌现。如

6、激光近净成形、电子朿熔融、直接金属激光熔融、选择性激光熔融等，主要用于直接部件的制造。1.2工艺、材料和热源是影响3D打印关键因素工艺参数的选择直接影响3D打印的部件质量。以送粉方式为例，同步送粉方式较铺粉方式更有利于提高制品的致密度。热源属性也会显著影响3D打印的质量,在金属3D打印领域，应用最为成熟的热源是激光和高能电子束;两者的其作用机理不同，导致在3D打印过程中，电子束表现出比激光更加良好的适配性。材料的特性同样影响3D打印的质量。通常认为直径小于1毫米的粉体材料适用于3D打印，粒径在50微米左右的

7、粉体材料具有较好的成型性能。1.3过程监控和无损检测技术实现质量保证实时过程监控提高了质量的可预期性，实现闭环反馈。鉴于工艺参数对3D打印的质量有直接影响，业界领先企业开始探索过程实时监控技术，以实现3D打印的一致性和可重复性。德国的金属3D打印厂商ConceptLaser推出一系列过程监控解决方案，能够监控粉末床的均匀性，并对每层的层厚变化进行检测与补偿，还可以对粉末床金属3D打印中的熔池温度进行监控。W内厂商也开始推出3D打印过程监控系统。如华曙高科正在研发工业级3D打印装备智能控制系统，形成制造与故障

8、诊断、温场控制、远程监测、数据反馈与集成控制等功能。制成品的无损检测评估，确保3D打印工艺可靠性。传统的破坏性检测难以用于3D打印，尤其是那些具有复杂几何形状的零部件，很难通过传统手段进行检验,而无损检测评估能够满足3D打印部件独特的检验要求。NASA在无损检测方面推出多项技术。利用涡流检测对3D打印制件的可接触部分进行检测，以证明部件与传统加工方式制造的金属部件性能相近;利用结构光检测来验证制件的精确度，可以使