增材制造——3d打印的正称.doc

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1、增材制造——3D打印的正称摘要：三维打印具有狭义和广义两种概念，广义上的三维打印在国内外学术界和政府文件里被称为增材制造。文章还介绍了增材制造技术相关的多种制造工艺。关键词：增材制造，三维打卬中图分类号：N04；TP3文献标识码：A文章编号:1673-8578（2013）04-0046-04收稿日期:2013-07-15作者简介：余前帆（1969—）,男，江西樟树人，硕士，全国科学技术名词审定委员会副编审，主要研究方向为计算机科学技术等。通信方式:yuqf@cnctstgovcrio近来，3D打印这一名词频频出现在有关科技创新的新闻报道中，越来越多的读

2、者开始注意到3D打印技术和3D打印机。这种数字化信息技术与新材料的结合，被西方媒体誉为将带来“第三次工业革命”的新技术，已经开始撼动传统的制造行业，必将催生以定制式数字制造为特征的新时代。为了使读者对3D打印技术有所了解，我们在这里对3D打印技术及相关名词和概念进行简耍的介绍。一三维打印概念的起源从构词结构上看，3D打印是包含英文字母的汉语字母词，并不是一个规范的术语。它的英文全称为threedimensionalprinting（简称为3Dprinting或3DP),中文名称应为三维打印，也有资料译作三维印刷。三维打卬技术诞生于20世纪80年代的美国

3、，中国从1991年开始研究三维打印技术，当时的名称叫快速原型技术(rapidprototyping,RP),即开发样品之前的实物模型。三维打印作为科技名词具有狭义和广义两种概念。狭义上的三维打印在业内专指快速成型制造的一种工艺，它是于20世纪80年代由美国麻省理工学院教授伊曼纽尔•萨克斯(EmanuelMSachs)和他的学生保罗•威廉姆斯(PaulWilliams)发明的。这种工艺的流程是，先铺好粉末，然后用喷墨打印机的方式喷出黏结剂，反复操作，最后打印出产品。二广义的规范名称：增材制造为便于快速原型制度技术的推广和公众的接受，业界把这一类基于离散—

4、—堆积原理，由零件三维数据驱动直接制造零件的科学技术体系，统称为三维打印，也就是广义上的三维打印，但是在国内外学术界和政府文件里则称为增材制造(additivemanufacturing,AM；英文也曾写作materialincreasemanufacturing,MIM)[1]。通俗地讲，增材制造是相对传统制造业采用的减材制造而言的。减材制造就是通过模具、车铳等机械加工方式对原材料进行定型、切削、去除,从而最终生产出成詁。与减材制造方法正相反，增材制造是采用材料逐渐累加的方法制造实体零件的技术，它将三维实体变为若干个二维平面，通过对材料处理并逐层叠加

5、进行生产，就好比用砖头砌墙，逐层增加材料，最终形成物件。它是一种“自下而上”的制造方法，大大降低了制造的复杂度。这种数字化制造模式不需要复杂的工艺、庞大的机床、众多的人力,直接从计算机图形数据中便可生成任何形状的零件，使生产制造得以向更广的生产人群范围延伸。从技术上说，增材制造技术具有数宁制造、降维制造、堆积制造、直接制造、快速制造等五大技术特征①。增材制造技术的核心是数字化、智能化制造与材料科学的结合，它是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光朿、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏

6、结，最终叠加成型，制造出实体产品。近二十年来，增材制造技术取得了快速的发展，早期出现过快速制造(rapidmanufacturing,RM)、快速原型(rapidprototyping,RP)、快速原型制造(rapidprototypemanufacturing,RPM)、分层制造技术(layeredmanufacturingtechnology,LMT)>实体自由制造(solidfreeformfabrication,SFF)等不同的名称，从不同侧面表达了这一技术的特点。增材制造技术将会广泛应用在科学研究、航空航天、国防、医疗、建筑设计、产品原型、文

7、物保护、制造业、食品、汽车制造、配件、饰品等领域。三增材制造技术的工艺类型增材制造技术结合了众多当代高新技术，包括计算机辅助设计、数控技术、激光技术、材料技术等，并将随着技术的更新而不断发展。自1986年出现至今，短短二十儿年，世界上已有大约二十多种不同的成型方法和工艺，而且新方法和工艺不断地出现。三维打印机釆用的增材制造技术的主要工艺有:立体光刻、分层实体制造、选择性激光烧结、熔融沉积成型、激光工程化净成型、无模铸型制造和三维打印等。立体光刻(stereolithography,SLA),也有资料译成光固化、光造型。这种工艺是由美国的查尔斯•赫尔(C

8、harlesHull)于20世纪80年代发明，1986年美国3DSystems公司推出商品化样