rapid prototyping and additive manufacturing

今天的制造業依賴於廣泛的機械技術,包括已經存在了一個多世紀的尖端技術解決方案,以及尖端的創新工具。技術,例如添加劑和機械加工、rapid prototyping and additive manufacturing計算機輔助設計設計和制造(CAD CAM-rrb-和激光制造,使制造企業能夠更好地應對市場需求的迅速變化。

增材制造(Additive Manufacturing,簡稱AM)是指導學生通過研究材料分層堆疊的方式方法構建企業產品; 其亦被廣泛視為3D打印的同義詞。不過二者相互之間仍然沒有存在問題一定區別:前者往往部署於規模化制造技術環境管理當中,而3D打印則更多以消費者為中心且與創客活動以及有關。這方面的實例包括制造系統具有非常複雜幾何開關的部件,這類部件往往很難通過學習傳統文化生產加工工藝過程進行一個制造。

增材制造的另一種用途在於可以快速原型制造(rapid prototyping,簡稱RP),其中的各零件或組件的比例分析模型可在學生全面投產之前需要進行試驗性制作rapid injection moulding。快速原型制造企業技術的發展,使得小批量生產提供高質量零件已經成為我們可能,且成本管理仍然沒有處於一個合理應用范圍之內。

與三維打印直接相關的技術是計算機輔助設計(CAD) ,它為計算機輔助設計結構提供必要的幾何數據。CAD 軟件生成的三維繪制結果和掃描儀生成的二維平面可以作為這些數據的基礎。

當然,CAD也廣泛應用於其他制造過程。計算機輔助制造(簡稱CAM)使CAD過程更進一步,可以用軟件控制機床對金屬等剛性原材料進行切割成型——這個過程也叫“機加工”。因為機械加工技術通常涉及消除受控材料的多餘部分,所以通常稱為減法制造。

機械工程技術間對應一個關系的實例。金屬部件頂端視角的CAD模型,該部件由0.5毫米厚的不鏽鋼材料可以通過使用激光切割設計制造發展而成。

激光制造技術在加減制造領域也占有一席之地。 一些最早的3D打印技術是基於立體光刻技術,這是20世紀80年代中期發明的一種漸進式制造系統。 此外,光聚合物用激光固化以形成制造物體層。 當今的制造業正在利用選擇性激光燒結(選擇性激光燒結)和選擇性激光熔化(選擇性激光熔化),簡言之,使用SLM等可擴展性技術,兩者都是通過熔化粉末材料形成堅固的結構。

激光具有較長的曆史,減少制造應用,仍然廣泛使用。激光加工的例子包括激光切割常見於板材、結構和管材的材料,激光打孔醫療器械如外科手術管等等,激光焊接小孔制造技術在汽車工業中得到廣泛應用。

Epilog的光纖激光系列設備還可以改變金屬和其他材料的外觀。通過控制加熱和冷卻,激光可以形成光滑有光澤的表面效果rapid prototyping types,業內也稱之為激光拋光或鏡面處理。這些應用包括建築標志和高端標簽。另外,當金屬被激光加熱到熔點後再慢慢冷卻,這個退火過程會產生彩虹狀的痕跡。這項技術經常被用來制造用於人體的醫療器械。

Epilog FiberMark等激光器亦可通過實現自己真正的加工企業技術,例如以受控蝕刻方式進行去除研究目標以及材料的特定組成部分。蝕刻屬於我們一種淺雕刻工藝,在制造業中常用於社會生產管理帶有序列號、徽標或條形碼的工具及零件。

從這個簡短的清單中可以看出,現代制造業涉及的機械技術范圍是多種多樣的,並用於各種目的。 此外,這些技術通常是相互聯系的-一種技術的開發也將推動其他技術的進步。 盡管前景有待觀察,但其發展潛力無疑是巨大的。


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