增材制造与3D打印技术及应用课件第1章-概述

第1章概述本章重点与难点本章重点：1.掌握增材制造技术的成形原理；2.熟悉增材制造的流程；3.掌握增材制造过程；4.了解增材制造技术的发展历史。本章难点：1.增材制造方法与传统制造方法的区别与联系；2.增材制造技术的作用。概论一、增材制造技术二、增材制造过程三、增材制造技术发展历史四、增材制造技术的作用1.1.1增材制造技术的含义

增材制造(additivemanufacturing，AM)技术是通过CAD设计数据采用材料逐层累加的方法制造实体零件的技术，相对于传统的材料去除(切削加工)技术，是一种“自下而上”材料累加的制造方法。从广义的原理来看，以设计数据为基础，将材料(包括液体、粉材、线材或块材等)自动化地累加起来成为实体结构的制造方法，都可视为增材制造技术。一、增材制造技术一、增材制造技术

通过离散获得每一层面的制造信息和堆积的顺序，通过堆积将材料构成三维实体。因此增材制造的全过程可由图1-1表示。增材制造技术不需要传统的刀具、夹具及多道加工工序。它将改变制造商品的方式，并改变世界的经济格局，进而改变人类的生活方式。图1-1增材制造流程图一、增材制造技术1.1.2增材制造与传统制造方法的区别（a）传统加工（b）增材制造

图1-2传统加工与增材制造比较一、增材制造技术1.1.3增材制造与传统制造方法的关系两者之间的关系是相辅相成、相互补充、密不可分的。增材制造技术主要是制造样品，也就是将设计者的设计思想、设计模型迅速转化为实实在在的、看得见、摸得着的三维实体样件。二、增材制造过程

所有的增材制造工艺方法都是一层一层地制造零件，所不同的是每种方法所用的材料不同，制造每一层添加材料的方法不同。增材制造的工艺过程所示一般为以下3个步骤：1．前处理它包括产品三维模型的构建、三维模型的近似处理、增材制造方向的选择和三维模型的切片处理。2.分层叠加成形加工3.成形零件的后处理三、增材制造技术发展历史1.3.1国外增材制造技术的发展历史1892年到1988年属于初期阶段。1988年到1990年属于快速原型技术的阶段。1990年到现在为直接增材制造阶段。三、增材制造技术发展历史1.3.2国内增材制造技术的发展历史我国自20世纪90年代初，在国家科技部等多部门持续支持下，在西安交通大学、华中科技大学、清华大学、北京隆源公司等在典型的成形设备、软件、材料等方而研究和产业化方而获得了重大进展。随后国内许多高校和研究机构也开展了相关研究，如西北工业大学、北京航空航天大学、华南理工人学、南京航空航天大学、上海交通大学、大连理工大学、中北大学、中国工程物理研究院等单位都在做探索性的研究和应用工作。四、增材制造技术的作用

增材制造技术的出现引起了制造业的一场革命，有人将其与六十年代的数控技术相提并论。它不需要任何专门的辅助工夹具，并且不受批量大小的限制，能够直接从CAD三维模型快速地转变为三维实体模型，而产品造价几乎与零件的复杂性无关，特别适合于复杂的、带有精细内部结构的零件制造，并且制造柔性极高，随着各种成形技术的进一步发展，零件精度也不断提高。四、增材制造技术的作用使设计原型样品化用于产品的性能测试用作投标的手段快速模具制造增材制造为创新设计释放了巨大的空间3D打印是创新产品开发的利器练习与思考1.增材制造技术的成形原理是什么？2.