什么是增材制造？

增材制造（Addtive Manufacturing）俗稱“3D打印”，已經徹底改變了各行業的生產制造過程。通過計算機輔助設計（CAD）逐層構建或打印3D對象，這一過程讓曾經的科幻小說成為現實。近年來，增材制造取得了重大進展，為制造業的未來開創了更大的可能性。

盡管與現代制造和尖端創新關系密切，但增材制造1987年首次面世時卻是以光固化立體造型術（SL）的方式出現的。這種增材制造方式通常用于以聚合樹脂創建原型的過程中，目前仍被廣泛使用。

增材制造的類型

歷史上，制造加工一直都使用減材工藝，例如模具、切割和鉆孔。這些過程被視為一種浪費，因為整個加工過程中有多余材料未被使用。

顧名思義，增材制造提供了另一種成本效益更高的生產工藝，減少了材料浪費。增材制造技術種類繁多，且各有優劣：

粘合劑噴射成型技術– 最常見的增材制造技術之一，該技術主要是利用粘合劑將粉末材料逐層粘合起來。該技術較其它工藝更為便捷，但由于材料是粘合在一起的，可能不適用于結構件。

粉末床熔合技術（PBF）– 該技術是用激光或電子束將材料熔化并融合在一起。這種工藝適用于各種材料，包括鈦、鋁和不銹鋼，是結構件的理想選擇，但通常加工速度較慢。

電子束熔融成型技術– 該技術采用聚焦熱能在沉積時熔化并融合材料。所用材料通常為粉末狀或絲狀金屬，如鈦、鋁、不銹鋼或銅，原料會通過噴嘴沉積到表面上。該技術非常適合用于對現有器物進行修復或添加部件。

材料擠壓– 原料加熱后經噴嘴擠出，再逐層沉積。由于材料呈熔融狀態，每一層都會自然地融合到上一層上，使其能夠連續打印。這樣就給設計方面提供了良好的彈性，可以實現更高的精度。

薄材疊層– 顧名思義，這種技術是通過堆疊和層壓薄材來構建3D對象，然后經激光切割數控加工以形成最終形狀。這種方法經濟高效，多用于原型制作。

光聚合– 該技術使用的原料為液態光聚合物，加工時以精確的紫外光使容器中的樹脂硬化為所需的物體形狀。由于原料為液態物質，所以無需結構支撐，精度和細節均可達到較高水平。

材料噴射– 該技術類似于傳統的2D噴墨打印機，將材料噴射到已固化的表面逐層進行構建。雖然精度高，但僅限于打印聚合物和蠟質部件。