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pm和am分別是什么意思( 二 )

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pm和am分別是什么意思


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綜上所述 ， 增材制造技術(shù)可以分為“快速原型制造技術(shù)”和“金屬構(gòu)件直接制造技術(shù)”兩大類 ?！?快速原型制造技術(shù)”( rapid prototype manufacturing ， RP＆RPM) 主要方法有“3D 打印( 3DP) ”、“立體印刷( SLA) ”、“疊層 實體造型( LOM) ”、“熔融沉積造型( FDM) ”、“選擇性激光燒結(jié)( SLS) ”等五大類 。主要制造尺寸較小 ， 由樹脂、石蠟、紙張等材料組成的原型樣件及由陶瓷、金屬粉末組成的“非致密”原型樣件或模型制造 。金屬構(gòu)件直接制造技術(shù)則采用激光束、電子束、等離子束或電弧等對粉末或絲材進行逐層熔化/凝固堆積 ， 直接制造出致密的金屬零件 。
國內(nèi)關(guān)橋院士提出“廣義增材制造”的概念 ， 具體如圖1所示 。廣義增材制造的熱源 ， 除激光束和電子束外 ，  還有化學能、電能( 電弧等) 、電化學能、光能、機械能等 。圖中的中心圓是通常所謂的“增材制造”( 3D 打印)  ， 以激光、電子束等為熱源與 CAD/CAM 結(jié)合 ， 分層熔敷成形的增材制造 ， 包含了非金屬、金屬構(gòu)件和生物模型的增材制造等; 圖中的外橢圓展現(xiàn)的是“廣義增材制造”的技術(shù)分類 ， 不局限于分層熔敷成形 ， 還包括冷噴涂成形、熱噴涂成形、物理氣相成形、化學氣相成形、電化學成形、 堆焊成形、塊體組焊成形等 。
二、激光增材制造技術(shù)原理
依據(jù)美國試驗材料學會 ASTM 的定義 ， 根據(jù)材料在沉積時的不同狀態(tài) ， 激光增材制造技術(shù)分為定向能量沉積( Direct Energy Deposit ， DED) 和粉末熔覆( Powder Bed Fusion ， PBF) 兩類 。
激光粉末熔覆技術(shù)PBF ， 又可以稱為激光選區(qū)熔化成形技術(shù)(Selective Laser Melting ， SLM) ， 其首先利用CAD軟件設(shè)計出零件的三維模型 ， 然后根據(jù)打印工藝對模型進行切片分層后 ， 將各截面的二維輪廓數(shù)據(jù)導入打印設(shè)備中 ， 并設(shè)定具體的掃描路線 。激光打印時根據(jù)設(shè)定的掃描路線逐層熔化通過送粉裝置均勻鋪敷在工作平面基板的金屬粉末 ， 具體的原理如圖 2 所示 。
激光選區(qū)熔化技術(shù)(SLM)可以直接制造出終端金屬產(chǎn)品 ， 實現(xiàn)了材料、結(jié)構(gòu)和功能的一體化設(shè)計和制造; 可以加工出傳統(tǒng)制造方法無法加工的復雜金屬零件 ， 如輕質(zhì)點陣夾芯結(jié)構(gòu)、空間曲面多孔結(jié)構(gòu)、復雜型腔流道結(jié)構(gòu)等 ， 解決了復雜金屬構(gòu)件難加工、周期長、成本高等技術(shù)難題; 金屬零件具有很高的尺寸精度以及很好的表 面粗糙度 ， 無需二次加工 。但是SLM技術(shù)打印構(gòu)件的力學性能僅能達到或者優(yōu)于鑄、鍛件水平; 成形件的復雜性基本不受限制但是成形尺寸較小; 另外適用于 SLM 成形的材料種類還較少 ， 目前報道的主要有鐵基合金、鎳基合金、鋁合金和鈦合金等 。
激光定向能量沉積技術(shù)(DED) ， 又可以稱為激光直接沉積成形技術(shù)( Direct Laser Deposition ， DLD)  ， 是 在快速原型技術(shù)和激光熔覆技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的 一種先進制造技術(shù) 。該技術(shù)是基于離散/堆積原理 ， 通過對零件的三維 CAD 模型進行分層處理 ， 獲得各層截面的二維輪廓信息并生成加工路徑 ， 在惰性氣體保護環(huán)境中 ， 以高能量密度的激光作為熱源 ， 按照預定的加工路徑 ， 將同步送進的粉末或絲材逐層熔化堆積 ， 從而實現(xiàn)金屬零件的直接制造與修復 ， 其原理如圖 3 所示 。

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