高精密增材制造融合了計算機輔助設(shè)計、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,制造出實體物品的制造技術(shù)。
高精密增材制造簡化了供應(yīng)鏈。在小規(guī)模操作中,它與計算機和3D打印機一樣重要,可以大大縮短制造過程的時間,你幾乎可以創(chuàng)建各種尺寸的幾何形狀,從可以在幾小時內(nèi)打印的小物體到需要數(shù)天才能完成的設(shè)計。正是這種靈活性使增材制造受益。
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,而無法實現(xiàn)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)件制造變?yōu)榭赡堋?/div>
制作數(shù)據(jù)模型是整個增材制造過程的一步。獲得數(shù)據(jù)模型的方法有兩種:常見的方法就是通過CAD進行計算機輔助設(shè)計,而適用于增材制造的既免費又專業(yè)的CAD程序有很多;另一種就是通過三維掃描進行逆向設(shè)計來獲得三維模型。在進行增材制造設(shè)計時要評估設(shè)計要素,根據(jù)不同的增材制造工藝,這些設(shè)計要素包含模型幾何特征的極限值、是否需要支撐以及打孔等。
孔隙度是表征部件或粉體致密程度的指標(biāo),為材料中孔隙的體積占總體積的百分比。在增材制造過程中,成品的孔隙度與致密度密切相關(guān),呈反比關(guān)系,若部件的孔隙越多,則致密度越低,同時機械強度也越低,在受力環(huán)境下越容易出現(xiàn)疲勞或裂紋。
成品孔隙度及相關(guān)性能往往與粉體孔隙度息息相關(guān),因此準(zhǔn)確調(diào)控原料粉體的孔隙度也是質(zhì)量控制中非常重要的一環(huán)。