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單元1增材制造技術(shù)概述任務(wù)
一什么是增材制造?廣義增材制造:以材料累加為基本特征,以直接制造零件為目標(biāo)的大范疇技術(shù)群。狹義增材制造:不同能量源與CAD/CAM技術(shù)結(jié)合、分層累加材料的技術(shù)體系。廣義與狹義定義一、增材制造技術(shù)定義1)制造原理、2)加工過程、3)材料利用效率、4)適用材料、5)制造精度和表面質(zhì)量、6)設(shè)計自由度、7)生產(chǎn)周期和成本、8)應(yīng)用領(lǐng)域增材制造和減材加工的主要不同之處:二、增材制造與減材制造1)設(shè)計自由度高2)節(jié)約資源3)生產(chǎn)周期短4)良好的力學(xué)性能5)易于實現(xiàn)遠(yuǎn)程制造和分布式制造6)適合復(fù)雜零件修復(fù)三、增材制造技術(shù)的優(yōu)勢任務(wù)
二增材制造發(fā)展方向方向一:增材制造優(yōu)化設(shè)計提升設(shè)計效率促進創(chuàng)新設(shè)計1)節(jié)約材料、2)輕量化、3)吸收能量、4)增大表面積、5)美觀性晶格結(jié)構(gòu)優(yōu)化優(yōu)勢1)設(shè)計創(chuàng)新2)高效制造3)材料優(yōu)化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化優(yōu)勢方向二:增減材復(fù)合加工增材制造減材加工增減材復(fù)合加工流程圖增減材復(fù)合加工優(yōu)點顯著提升生產(chǎn)效率更高的加工質(zhì)量節(jié)省材料,降低成本促進設(shè)計優(yōu)化與創(chuàng)新3D打印銑床的復(fù)合加工流程方向三:機器人增材制造通過專業(yè)的3D打印軟件來編寫多軸工具的加工路徑,操作人員為3D打印頭和機械臂編寫對應(yīng)指令,從而實現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的3D打印。優(yōu)點一突破傳統(tǒng)3D打印工藝在尺寸上的限制,使大型構(gòu)件構(gòu)建成為可能。優(yōu)點二無需添加額外支撐結(jié)構(gòu),進一步提高設(shè)計自由度,節(jié)省材料成本機器人AM在建筑業(yè)的應(yīng)用機器人AM在制造業(yè)的應(yīng)用電弧增材制造工藝大型和超大型金屬零件增材制造方向四:多材料3D打印1)相同類型材料的結(jié)合2)不同類型材料的結(jié)合3)不同材料的分層結(jié)合多材料結(jié)合方式多材料3D打印的優(yōu)勢設(shè)計靈活性的提高(產(chǎn)品創(chuàng)意無限)產(chǎn)品功能性的提升(一體化功能)生產(chǎn)效率的提高(組裝過程簡化)多材料3D打印的挑戰(zhàn)材料匹配問題打印精
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