增材制造技术的应用及发展

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1、第１６卷第１期上海应用技术学院学报（自然科学版）Ｖｏｌ．１６Ｎｏ．１２０１６年３月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＨＡＮＧＨＡＩＩＮＳＴＩＴＵＴＥＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ（ＮＡＴＵＲＡＬＳＣＩＥＮＣＥ）Ｍａｒ．２０１６文章编号：１６７１－７３３３（２０１６）０１－００９３－０６ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－７３３３．２０１６．０１．０１６增材制造技术的应用及发展张洪宝，胡大超（上海应用技术学院机械工程学院，上海２０１４１８）摘要：增材制造技术是基于材料堆积法的高新制造技术，被认为是近２０年来制造领域的一个重大成果．增材制造技术作为一

2、种重要的数字化制造技术，可以由三维数字模型直接成形任意复杂实体结构，省去了传统的材料去除制造方法中使用的刀具、工装、冷却液和其他辅助装置，在产品单件或小批量生产方面具有显著的成本和效率优势．介绍了增材制造技术的发展现状、原理与特点，对目前较为先进的金属成型工艺作了重点介绍，阐述了增材制造技术的工程应用及其今后发展趋势．关键词：增材制造技术；金属快速成型；工程应用；发展趋势中图分类号：ＴＢ４７文献标志码：ＡＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＡｄｄｉｔｉｏｎａｌＭａｔｅｒｉａｌＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

3、ＺＨＡＮＧＨｏｎｇｂａｏ，ＨＵＤａｃｈａｏ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｇｈａｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１４１８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌｍａｔｅｒｉａｌｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｔｈｅｈｉｇｈ－ｔｅｃｈｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｗｈｉｃｈｉｓｂａｓｅｄｏｎｍａｔｅｒｉａｌｓｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄａｎｄｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄａｓａｍａｊｏｒａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏ

4、ｆｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐａｓｔ２ｄｅｃａｄｅｓ．Ａｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｄｉｇｉｔａｌｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｉｔｃａｎｂｅｄｉｒｅｃｔｌｙｆｏｒｍｅｄｉｎｔｏａｒｂｉｔｒａｒｉｌｙｃｏｍｐｌｅｘｅｎｔｉｔｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆｒｏｍｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｄｉｇｉｔａｌｍｏｄｅｌ．Ｓｏｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍａｔｅｒｉａｌｒｅｍｏｖａｌｔｏｏｌ，ｔｏｏｌｉｎｇ，ｃｏｏｌａｎｔａｎｄｏｔｈｅｒａｕｘｉｌｉａｒｙｄｅｖｉｃｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｍｅｔｈｏｄｃａｎｂｅｏｍ

5、ｉｔｔｅｄ．Ｉｔｈａｓａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｃｏｓｔａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｄｖａｎｔａｇｅｓｉｎｓｉｎｇｌｅｏｒｓｍａｌｌｐｒｏｄｕｃｔｓｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎａｌｍａｔｅｒｉａｌｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｓｏｍｅｍｏｒｅａｄｖａｎｃｅｄｍｅｔａｌｆｏｒｍｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｅｓｗｅｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｇｒｅａｔｅｒｄｅｔａｉｌ．Ｔｈｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｐｐｌ

6、ｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄｆｕｔｕｒｅｔｒｅｎｄｓｏｆｍａｔｅｒｉａｌｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｅｒｅｅｌａｂｏｒａｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｄｄｉｔｉｏｎａｌｍａｔｅｒｉａｌｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｍｅｔａｌｒａｐｉｄｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ；ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ；ｔｒｅｎｄｓ增材制造技术又称快速成型技术（ＲａｐｉｄＰｒｏ－术．该技术借助计算机、激光、精密传动和数控等手ｔｏｔｙｐｉｎｇ，ＲＰ），是２０世纪８０年代中期发展起来的段，将计算机辅助设计（ＣＡＤ）和计算机辅助制

7、造一种利用材料堆积法制造实物产品的一项高新技（ＣＡＭ）集成于一体，以逐层累积的建造方式在短时收稿日期：２０１４－０５－１１基金项目：上海市教委重点学科建设资助项目（Ｊ５１５０１）第一作者：张洪宝（１９９０－），男，硕士生．Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｈｂ１１＠１２６．ｃｏｍ通信作者：胡大超（１９５０－），男，教授，硕士生导师，主要研究方向为材料成型技术与装备研究、先进制造技术等．Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｕｄａｃｈａｏ２００４＠ａｌｉｙｕｎ．ｃｏｍ９４上海应用技术学院学报（自然科学版）第１６卷间内直接制造产品样品，无需传统的机械加工设备或达到美国公司同

8、类产品的水平，设备及材料价格和工艺，显著地缩短了产品开发的周期，增强了企业便宜．在国家科学技术部的支持下，我国已在深圳、［１］的竞争能力．相比传统机械制造方法，增材制造技天津、上海、西安等地建