增材制造技術作為一種以分層制造、逐層累加為思想的新型制造技術,憑借其在復雜結構的快速成型方面所具有的優勢,近年來已經成為材料加工領域廣泛關注與研究的對象。增材制造可以從不同材料和不同熱源進行分類。
1、根據采用不同熱源進行分類,從熱源、應用技術、優點、缺點方面。
1)激光、電子束;激光工程化凈成形(LENS)、激光選區熔化(SLM)、電子束熔化(EBM);精確控制,成形件表面質量好,尺寸精確,材料利用率高;設備昂貴,致密性差,大型工件制造困難。
2)熔焊;熔化極氣體保護焊(GMAW)、鎢極氣體保護焊(GTAW)、等離子束(PAW);制造成本低,生產效率高,制造形式靈活,零件致密性好;工件表面質量差,尺寸精度不高殘余應力大,熱變形大。
3)固態焊;攪拌摩擦焊(FSAM)、超聲波焊接(UAM);殘余應力小,熱變形小,無需氣體保護,生產效率高;成形不精確,需要后期加工。
2、根據主要應用于材料,從相關工藝、材料、用途方面。
1)光敏聚合材料;光固化成形;成形制造。
2)聚合材料、蠟;材料噴射;成形制造,鑄造模型。
3)聚合材料、金屬、鑄造砂;粘結劑噴射;成形制造,壓鑄模具,直接零部件制造。
4)聚合材料;融沉積制造;成形制造。
5)聚合材料、金屬;選擇性激光燒結;成形制造,直接零部件制造。
6)紙、金屬;片層壓;成形制造,直接零部件制造。
7)金屬;定向能量沉積;修復,直接零部件制造。
由于增材制造技術的自身特點,理論上可以成形任何形狀的結構,而且工件結構越復雜,其制造優勢越明顯。目前增材制造技術已經在航空航天、機械制造、生物醫療、建筑工程、電子工件等各領域都得到了快速的發展。