增材制造技术在工业制造领域的应用实例

增材制造技术起源于制造业战略从规模化生产到个性化需求的变迁。以快速成型工艺为代表的材料累积式成型的增材制造技术出现之始的十年间，其快速原型的Fit/Form/Function（装配、外观及功能）在新产品开发中的显著作用有力地推动了制造业快速响应市场的需求。基于快速原型的快速模具技术，可以满足样件翻制及小批量产品的需求，顺应了批量小、品种多、改型快的现代制造模式。基于喷射技术的3D打印建造方式，进一步丰富了增材制造工艺的内涵，成型材料和设备的进一步发展也拓展了增材制造技术的应用领域，零部件的单件个性化制造显示了3D打印技术的优势，其设备操作的便捷性和小型化，使得增材制造技术走进了个人办公室及个性化设计爱好者的家庭。同时，SLM、LENS、EMB等增材制造工艺的实用化，使得金属结构件可以直接快速地制造，突破了原有快速成型与3D打印工艺制造产品材料及性能的限制，使得制造业又成为增材制造技术应用领域中的主战场。

增材制造技术在工业制造领域的应用主要体现在以下几个方面：

（1）新产品开发过程中的设计验证与功能验证 增材制造技术可快速地将产品设计的CAD模型转换成物理实物模型，这样可以方便地验证设计人员的设计思想和产品结构的合理性、可装配性、美观性，发现设计中的问题可及时修改。如果不进行设计验证而直接投产，一旦存在设计失误，就会造成极大的损失。

（2）可制造性、可装配性检验和供货询价、市场宣传 对有限空间的复杂系统，如汽车、卫星、导弹的可制造性和可装配性用增材制造方法进行检验和设计，将大大降低此类系统的设计制造难度。对难以确定的复杂零件，可以利用增材制造技术进行试生产以确定最佳工艺。此外，增材制造技术中的快速原型还是产品从设计到商品化各个环节中进行交流的有效手段。(www.xing528.com)

（3）单件、小批量和特殊复杂零件的直接生产 对高分子材料的零部件，可用高强度的工程塑料直接增材制造，满足使用要求；对复杂金属零件，可通过SLM等工艺获得。该项应用对航空、航天及国防工业具有特殊意义。

（4）快速模具制造 通过各种转换技术将产品原型转换成各种快速模具，如低熔点合金模、硅胶模、金属冷喷模、陶瓷模等，也可以进行模具型芯镶嵌件以及铸造砂型的直接制作，进行中小批量零件的生产，满足产品更新换代快、批量越来越小的发展趋势。

增材制造技术的应用领域几乎包括了工业制造领域的各个行业，随着人们物质生活水平的不断提高，该项技术必将在制造工业得到越来越广泛的应用。