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增材制造是什么意思,增材制造就业前景

2023-12-24 20:24:01科技漂亮的斑马

很多朋友对增材制造是什么意思,增材制造就业前景不是很了解,六月小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。增材制造是什么意

增材制造是什么意思,增材制造就业前景

很多朋友对增材制造是什么意思,增材制造就业前景不是很了解,六月小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

增材制造是什么意思?增材制造(AM),俗称3D打印,是将计算机辅助设计、材料加工和成型技术相结合,以数字模型文件为基础,利用软件和数控系统,将特种金属材料、非金属材料和医用生物材料按照挤压、烧结、熔化、光固化、喷涂等方式逐层堆叠而成的制造技术。以便制造固体物品。

与传统的去除-切割、组装原材料的加工模式相比,它是一种通过材料积累,从无到有的“自下而上”的制造方式。这使得制造复杂的结构部件成为可能,这些部件受到传统制造方法的限制,在过去是无法实现的。

近二十年来,调幅技术取得了飞速发展。“快速成型”、“3D打印”、“实体自由曲面制造”等不同的名称,从不同的侧面表达了这项技术的特点。

增材制造技术是指基于离散-累积原理,以零件三维数据为驱动,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法,增材制造技术有很多名称,如快速成型、快速原型、快速制造、3D打印等。其内涵还在不断深化,外延也在不断扩大。这里说的“增材制造”和“快速成型”、“快速制造”的意思是一样的。

增材制造就业前景增材制造技术主要是在计算机中生成零件的三维CAD模型,并根据模型的尺寸数据,以喷墨的形式将零件的材料逐层累加,形成三维零件的技术。增材制造工艺简单,生产成本低,适用范围广。所制造零件的结构和品种可根据零件在计算机中的三维图随时改变,特别适用于产品结构复杂、材料活性高、纯度高的金属零件的制造。

增材制造技术使用的原材料主要包括金属和非金属,在原材料中添加其他材料进行烧结、固化和热熔覆。根据增材制造技术的不同,可分为快速原型制造技术和高性能金属构件的直接制造技术。

与传统的切削加工相比,增材制造技术可以实现金属零件制造过程的一步完成,其制造过程基于零件的三维CAD图纸,因此接近零件的实际尺寸精度,后续加工量小,材料利用率和生产效率大大提高。使用增材制造技术时,不需要大型设备,可以为生产企业节约资源,同时制造时间短,具有较高的灵活性,可以根据产品的结构变化随时改变。

随着增材制造技术的发展,钛合金增材制造技术将应用于工程材料的各个方面。钛合金增材制造技术生产的钛合金完全可以替代传统的钛合金材料。随着科技的进步,钛合金材料的应用范围将不仅仅局限于航空航天、国防和医疗卫生,钛合金的增材制造技术也将不断完善和发展。

钛合金增材制造技术刚刚开始,其发展需要不断改进和完善,需要科研机构和院校的共同努力。钛合金增材制造技术将朝着复杂生产、高精度、大规模、低成本的方向发展。同时,增材制造技术也将应用于各个领域,实现快速生产,推动中国制造业快速发展,大幅提高中国经济发展速度。

(1)钛合金增材制造技术在航空航天领域的应用。

增材制造技术最早于2001年在美国应用于舰载战斗机,飞机的承力结构件采用钛合金增材制造技术生产并应用于航空生产。2011年,英国南安普顿大学通过增材制造技术生产出了包括无人机机翼、控制面板和舱门在内的整体框架。

2012年后,钛合金增材制造技术在航空领域的应用取得了前所未有的发展。钛合金零件不仅广泛应用于飞机制造,新型钛合金材料也已应用于火箭、航天飞机等航天设备。钛合金增材制造技术生产的零件,大大减少了航空航天设备之间的焊缝数量。由于钛合金的强度更高,航天设备的安全性大大提高。

我国有关部门和科研院所也在不断研究钛合金增材制造技术,并在航空领域得到应用。我国采用钛合金增材制造技术生产的飞机机翼和主要承力部件符合相应的技术要求,并应用于飞机制造。

2013年,北航通过钛合金增材制造技术制造出钛合金飞机主要承力部件,通过技术验证并开展安装评审,使我国成为世界上第一个掌握钛合金飞机主要承力部件设计制造的国家,标志着我国钛合金增材制造技术进入世界领先地位。

(2)钛合金增材制造技术在国防领域的应用。

在国防武器生产过程中,对武器的材料性能要求较高,对零件的精度也要求较高。美国海军正在研究将增材制造技术设计到航母上,将航母视为大型武器生产工厂,根据需要和要求生产所需的武器装备。同时,美国陆军也在发展“移动零件医院”,实现武器零件的快速修复和快速生产,以满足战场需要。

我国也在加紧钛合金增材制造技术在国防领域的应用研究,实现武器生产的快速化和精确化,推动我国国防技术的发展。

(3)钛合金增材制造技术在医疗器械中的应用。

在现代医疗中,钛合金技术得到了应用,如人工关节。随着医疗水平的提高,人们对人工关节或其他复合材料在体内的应用也提出了更高的要求。这些应用到人体上的材料要有更好的接触性和相容性,同时要完成相应的功能。采用钛合金增材制造技术生产的人工关节,保证了关节具有良好的耐磨界面,并能与骨组织很好的相适应,从而提高了人工关节的质量和医疗水平。

目前,钛合金产品已经在很多领域得到应用。这些产品结构复杂,品种多,批量小,性能要求高。传统制造技术无法满足这些产品要求,而增材制造技术可以满足钛合金产品的制造工艺和性能要求,因此得到广泛应用。

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