增材制造(AdditiveManufacturing,AM)俗稱3D打印,融合了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、材料加工與成型技術(shù)、以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),通過軟件與數(shù)控系統(tǒng)將專門使用的金屬材料、非金屬材料以及醫(yī)用生物材料,按照擠壓、燒結(jié)、熔融、光固化、噴射等方式逐層堆積,制造出實(shí)體物品的制造技術(shù)。相對于傳統(tǒng)的、對原材料去除-切削、組裝的加工模式不同,是一種“自下而上”通過材料累加的制造方法,從無到有。這使得過去受到傳統(tǒng)制造方式的約束,而無法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)件制造變?yōu)榭赡?。近二十年來,AM技術(shù)取得了快速的發(fā)展,“快速原型制造(RapidPrototyping)”、“三維打印(3DPrinting)”、“實(shí)體自由制造(SolidFree-formFabrication)”之類各異的叫法分別從不同側(cè)面表達(dá)了這一技術(shù)的特點(diǎn)。增材制造技術(shù)可用于生產(chǎn)高精度的零件和工具。海南高分辨率增材制造Quantum X shape
增材制造技術(shù)是指基于離散-堆積原理,由零件三維數(shù)據(jù)驅(qū)動直接制造零件的科學(xué)技術(shù)體系?;诓煌姆诸愒瓌t和理解方式,增材制造技術(shù)還有快速原型、快速成形、快速制造、3D打印等多種稱謂,其內(nèi)涵仍在不斷深化,外延也不斷擴(kuò)展,這里所說的“增材制造”與“快速成形”、“快速制造”意義相同。工業(yè)化的LSF-V大型激光立體成形裝備所謂數(shù)字化增材制造技術(shù)就是一種三維實(shí)體快速自由成形制造新技術(shù),它綜合了計(jì)算機(jī)的圖形處理、數(shù)字化信息和控制、激光技術(shù)、機(jī)電技術(shù)和材料技術(shù)等多項(xiàng)高技術(shù)的優(yōu)勢,學(xué)者們對其有多種描述。西北工業(yè)大學(xué)凝固技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的黃衛(wèi)東教授稱這種新技術(shù)為“數(shù)字化增材制造”,中國機(jī)械工程學(xué)會宋天虎秘書長稱其為“增量化制造”,其實(shí)它就是不久前引起社會***關(guān)注的“三維打印”技術(shù)的一種。西方媒體把這種實(shí)體自由成形制造技術(shù)譽(yù)為將帶來“第三次工業(yè)**”的新技術(shù)。天津TPP增材制造3D微納加工增材制造的優(yōu)勢在于能夠?qū)峤粨Q器芯和歧管作為單個整體部件生產(chǎn)。
3D打印高性能增材制造技術(shù)擺脫了模具制造這一明顯延長研發(fā)時間的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),兼顧高精度、高性能、高柔性,可以快速制造結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜的零件,為先進(jìn)科研事業(yè)速研發(fā)提供了有力的技術(shù)手段。在微光學(xué)領(lǐng)域,Nanoscribe表示,其3D打印解決方案“破壞和打破以前復(fù)雜的工作流程,克服了長期的設(shè)計(jì)限制,并實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)的微光驅(qū)動的前所未有的應(yīng)用。換句話說,PhotonicProfessionalGT系列與您的平均3D打印機(jī)不同,因此可用于創(chuàng)建在其他機(jī)器上無法生產(chǎn)的功能性光學(xué)產(chǎn)品。該系列與正確的材料和工藝相結(jié)合,據(jù)稱允許用戶“直接制造具有比標(biāo)準(zhǔn)制造方法,高形狀精度和光學(xué)平滑表面幾何約束的聚合物微光學(xué)部件”。
采用增材制造技術(shù)的情況下,導(dǎo)管的設(shè)計(jì)空間得以提升,例如可以設(shè)計(jì)為擁有螺旋形狀的結(jié)構(gòu),可以將導(dǎo)管橫截面設(shè)計(jì)為多邊形,也可以在部件內(nèi)集成多個導(dǎo)管,至少一個可具有圓形橫截面,還可以再導(dǎo)管內(nèi)表面上制造一組凸起的表面特征,這組凸起的表面特征可以延伸到導(dǎo)管的內(nèi)部區(qū)域中。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)及制造方式相比,3D打印導(dǎo)管可以設(shè)計(jì)為復(fù)雜的形狀、輪廓和橫截面,這是使用常規(guī)減法制造技術(shù)(例如,鉆孔)無法實(shí)現(xiàn)的。在設(shè)計(jì)時可以將冷卻部件設(shè)計(jì)成更接近理想的幾何形狀,從而改進(jìn)流體系統(tǒng)的熱性能。另外,3D打印技術(shù)能夠有效控制導(dǎo)管的內(nèi)表面光潔度及其特征,起到影響流體的流動特性的作用,通過改變導(dǎo)管的內(nèi)表面特征,可以改變流動特性(例如湍流),這是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的導(dǎo)管所無法實(shí)現(xiàn)的。走進(jìn)Nanoscribe在中國的子公司納糯三維科技(上海)有限公司,學(xué)習(xí)增材制造工藝原理。
Nanoscribe是一家德國雙光子增材制造系統(tǒng)制造商,2019年6月25日,南極熊從外媒獲悉,該公司近日推出了一款新型的機(jī)器QuantumX。該新的系統(tǒng)使用雙光子光刻技術(shù)制造納米尺寸的折射和衍射微光學(xué)元件,其尺寸可小至200微米。根據(jù)Nanoscribe的聯(lián)合創(chuàng)始人兼CSOMichaelThiel博士的說法,“Beers定律對當(dāng)今的無掩模光刻設(shè)備施加了強(qiáng)大的限制,QuantumX采用雙光子灰度光刻技術(shù),克服了這些限制,提供了前所未有的設(shè)計(jì)自由度和易用性,我們的客戶正在微加工的前沿工作?!癗anoscribe成立于卡爾斯魯厄理工學(xué)院,現(xiàn)在在上海設(shè)有子公司,在美國設(shè)有辦事處。該公司在財(cái)務(wù)和技術(shù)上獲得了蔡司的大力支持,蔡司是德國歷史非常悠久,規(guī)模比較大的光學(xué)系統(tǒng)制造商之一。納米標(biāo)記系統(tǒng)基于雙光子吸收,這是一種分子被激發(fā)到更高能態(tài)的過程。為了使用雙光子工藝制造3D物體,使用含有單體和雙光子活性光引發(fā)劑的凝膠作為原料。將激光照射到光敏材料上以形成納米尺寸的3D打印物體,其中吸收的光的強(qiáng)度比較高。PhotonicProfessionalGT是Nanoscribe此前推出的一款產(chǎn)品,在科學(xué)研究中得到了廣的應(yīng)用,并在哈佛大學(xué)納米系統(tǒng)中心,加州理工學(xué)院,倫敦帝國理工學(xué)院,蘇黎世聯(lián)邦理工大學(xué)和慶應(yīng)義塾大學(xué)使用。Nanoscribe在中國的子公司納糯三維科技(上海)有限公司邀您一起探討增材制造技術(shù)的行業(yè)發(fā)展。山東微流道增材制造Photonic Professional GT
增材制造技術(shù)可用于生產(chǎn)復(fù)雜結(jié)構(gòu),傳統(tǒng)制造無法達(dá)到。海南高分辨率增材制造Quantum X shape
激光增材制造(LAM)屬于以激光為能量源的增材制造技術(shù),能夠徹底改變傳統(tǒng)金屬零件的加工模式,主要分為以粉床鋪粉為技術(shù)特征的激光選區(qū)熔化(SLM)、以同步送粉為技術(shù)特征的激光直接沉積(LDMD)。目前LAM技術(shù)在航空、航天和醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展特別迅速。鑒于相關(guān)領(lǐng)域主要涉及金屬結(jié)構(gòu)制造,我們重點(diǎn)開展金屬LAM技術(shù)的發(fā)展研究。隨著金屬零件使用性能和結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的提高,采用鑄造、鍛造等傳統(tǒng)工藝實(shí)施制造的難度、成本和周期迅速增加,而兼具技術(shù)先進(jìn)性和資源經(jīng)濟(jì)性的LAM技術(shù)為高性能、復(fù)雜結(jié)構(gòu)制造提供了新型解決方案:實(shí)現(xiàn)拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)構(gòu)、點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)、梯度材料結(jié)構(gòu)、復(fù)雜內(nèi)部流道結(jié)構(gòu)等不再困難,結(jié)構(gòu)功能一體化、輕量化、韌性非常強(qiáng)、耐極端載荷、強(qiáng)散熱等新型結(jié)構(gòu)得以應(yīng)用,相應(yīng)結(jié)構(gòu)效能大幅提高。例如,美國通用電氣公司(GE)SLM航空發(fā)動機(jī)燃油噴嘴、北京航空航天大學(xué)LDMD飛機(jī)鈦合金框是典型應(yīng)用案例。海南高分辨率增材制造Quantum X shape