金属3D打印的发展方向：产品设计、材料制备和构件制造一体化

来源：中为咨询www.zwzyzx.com 【日期：2016-11-11 15:06:22】【打印】【关闭】

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随着时代的飞速发展与科技的日新月异，新技术的出现和融合在逐渐改变人类传统的生产方式与生活方式。3D打印（增材制造）技术以其与传统减材、等材成形完全不同的制造理念和技术优势，迅速发展成为制造技术领域不可或缺的战略方向。调查报告3D打印技术作为前沿性、先导性的智能制造技术，引领着传统生产方式和生产工艺的深刻变革，被认为是推动新一轮工业革命的源动力，引起了世界各国的广泛关注。

相对于传统的材料去除，也就是切削加工技术，增材制造是一种“自下而上”的制造方法。其优势是不需要传统的刀具和夹具以及多道加工工序，即可快速精密地制造出形状复杂的零件，从而大幅缩短了加工工期。因此，所制产品结构越复杂，其优势就越明显。

节省材料，较常规方法节省5倍以上。传统制造方法：铸锭-制胚-模具-模锻。美国的一个飞机零件，压成一个饼3吨，到最后加工完成只有144公斤，材料利用率不到5%。增材制造，材料利用率80%左右。

拓展设计空间，受传统制造方式限制，产品只能根据工艺的可实现性来设计，如航空发动机涡轮叶片上气模孔的形状只能是圆形。3D打印可以使涡轮叶片的气模孔根据冷却效果要求设计成椭圆形或其他任意形状。

制造过程高度柔性化。它摆脱了专用工具的约束，在计算机的管理与控制下可以制造出任意复杂的零件，能够方便地实现多品种、小批量零件加工的快速转换。

研究报告3D打印在具备众多优势的同时，目前也存在着不少局限性。比如3D打印所使用的耗材非常有限，仅有石膏、无机粉料、光敏树脂、塑料、陶瓷等10多种，且价格较为昂贵。此外，3D打印机的价格十分高昂，大多桌面级的3D打印机售价都在2万元人民币左右，国内仿制品的价格在6,000元左右，但质量却难以保障。最后，3D打印在产品精度和生产时长上都有一定的局限性。

3D打印与传统制造比较