增材制造_实现宏微结构一体化制造

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1、万方数据第49卷第6期2013年3月机械工程学报JOURNALOFMECHANICALENGD汀EERINGv01．49NO．6Mar．2013增材制造：实现宏微结构一体化制造宰李涤尘1贺健康1田小永1刘亚雄1张安峰1连芩1靳忠民1，2卢秉恒1(1．西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049；2．利兹大学机械工程学院利兹LS29JT英国)摘要：增材制造技术是基于分层制造原理发展而来的先进制造技术，是信息技术、新材料技术与制造技术多学科融合发展的产物，是当今世界各制造强国竞相发展的热点技术。基于

2、增材制造材料逐点累积的成形过程，提出宏微结构一体化制造的学术观点。该方法在金属、陶瓷与复合材料的成形制造中有着其他制造方法难以替代的优势，可以实现制造短流程化，并推动大批量制造模式向个性化制造模式发展。列举近年在金属零件定向晶组织制造、光子晶体制造、生物组织器官支架制造方面的研究成果，论述宏微结构一体化增材制造技术的实现方法与工程应用，解决了传统制造技术难以解决的宏微结构一体化制造难题，给制造技术展示出全新的发展前景，为相关学科和产业发展提供有力的制造技术支撑。关键词：增材制造快速成形生物制造宏微结构一体化制

3、造中图分类号：THl64AdditiveManufacturing：IntegratedFabricationofMacro／MicrostructuresLIDichenlHEJiankanglTIANXiaoyonglLIUYaxionglZHANGAnfenglLIANQinlJINZhongminl·2LUBinghen91(1．StateKeyLaboratoryforManufacturingSystemsEngineering，Xi’anJiaotongUniversity,Xi’an71004

4、9；2．SchoolofMechanicalEngineering，UniversityofLeads，LeadsLS29JT,tnc)Abstract：Additivemanufamring(aM)isemergingasanadvancedmanufacturingtechnologybasedontheprinciplesoflaminatedfabrication．Itintegratesmultidisciplinaryfieldsincludinginformationtechnology,nov

5、elmaterialtechnologyandmanufacturingtechnology．Itiscurrentlyrecognjzedasoneofthemostcompetitivetechnologiesintheworld．Heretheconceptofintegratedfabricationformacro／mierostructuresispresentedbasedonthelayer-by-layeraccumulationprocessofAM，whichexhibitsunpara

6、lleledadvantagesOVerothermanufacturingtechnologiesforthefabricationofmetallic，ceIamicandcompositematerialparts．ItcouldextremelyshortenthemanufacturingcycleandholdsthepotentialtostimulatethetransformofmanufacturingmodesfrommassproduOiontopersonalizedmanufact

7、uring．TypicalapplicationsofAMintheintegratedfabricationofmacro／microsa'ucturesaleillustratedanddiscussedinlightofrecentprogressinmetallicparts诵也orientedcrystalmicrostructures．photoniccrystalsandtissue-engineeredscaffolds．Incc舡lparisonwithconventionalmanufac

8、turingtechnologies,AMprovidesauniquesolutiontorealizetheintegratedfabricationofmacr0，microstructuresanddemonstratesthefutureprospectsofmanufacturingtechnologies，whichcouldprovidepowerfulsupportsforthed