精密增材制造一般稱為3D打印,而事實(shí)上3D打印只是增材制造工藝的一種,它不是準(zhǔn)確的技術(shù)名稱。增材制造指通過離散-堆積使材料逐點(diǎn)逐層累積疊加形成三維實(shí)體的技術(shù)。根據(jù)它的特點(diǎn)又稱增材制造,快速成形,任意成型等。
精密增材制造通過降低模具成本,減少材料,減少裝配,減少研發(fā)周期等優(yōu)勢來降低企業(yè)制造成本,提高生產(chǎn)效益。與傳統(tǒng)的大規(guī)模生產(chǎn)方式相比,小批量定制產(chǎn)品在經(jīng)濟(jì)上具有吸引力。
直接從3DCAD模型生產(chǎn)意味著不需要工具和模具,沒有轉(zhuǎn)換成本;以數(shù)字文件的形式進(jìn)行設(shè)計(jì)方便共享,方便組件和產(chǎn)品的修改和定制;該工藝的可加性使材料得以節(jié)約。
同時(shí)還能重復(fù)利用未在制造過程中使用的廢料(如粉末、樹脂)(金屬粉末的可回收性估計(jì)在95-98%之間);新穎、復(fù)雜的結(jié)構(gòu),如自由形式的封閉結(jié)構(gòu)和通道,是可以實(shí)現(xiàn)的,使得部件的孔隙率非常低。
增材制造通過新材料研發(fā)、制造流程數(shù)字化、柔性供應(yīng)鏈帶來新的應(yīng)用機(jī)遇。在對行業(yè)案例進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,提出了增材制造有巨大應(yīng)用潛力的三個(gè)方向。一是通過研發(fā)專門用于增材制造的新型材料來降低制造成本,提高產(chǎn)品性能并打開新的應(yīng)用空間。二是通過增材制造流程數(shù)字化和自動化提升客戶體驗(yàn),優(yōu)化產(chǎn)品性能。
增材制造的主要商業(yè)模式還是小規(guī)模生產(chǎn),未來其大規(guī)模定制、系列化生產(chǎn)有望實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用。目前,在消費(fèi)領(lǐng)域及航空航天、汽車、醫(yī)療和鐵路等行業(yè),增材制造已被應(yīng)用于小規(guī)模生產(chǎn)并產(chǎn)生了可觀的價(jià)值。