随着技术不断的进步,增材制造已经在航空航天、模具以及汽车等领域获得大规模应用,
增材制造(AM)技术又称为快速原型、快速成形、快速制造、3D打印技术等,是指基于离散-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。基于不同的分类原则和理解方式,增材制造技术的内涵仍在不断深化,外延也不断扩展。
据了解,由于航空航天器对高性能的需求,需要大量使用钛合金和镍基超合金等昂贵的高性能、难加工的金属材料。但很多零件的材料利用率非常低,一般低10%,有时甚至于仅为2%-5%。大量昂贵的金属材料变成了难以再利用的废屑,同时伴随着极大的机械加工量。作为一种高性能近净成型技术,金属3D打印高性能增材制造技术可以把高性能金属零件制造的材料利用率提高到60%-95%,甚至更高,同时也就显著减少了机械加工量。
目前全球掌握的金属3D打印技术可以制造一些过去无法实现的功能结构,包括:合理的应力分布结构;通过合理的复杂内流道结构实现理想的温度控制手段;通过合理的结构设计和材料分布实现振动频率特征的调控,避免危险的共振效应;通过多材料任意复合实现一个零件的不同部位分别满足不同的技术需求等。同时,金属3D打印高性能增材制造技术摆脱了模具制造这一显著延长研发时间的关键技术环节,兼顾高精度、高性能、高柔性,可以快速制造结构十分复杂的金属零件,为先进航空航天器的快速研发提供了有力的技术手段。