增材制造（Additive Manufacturing，AM）是一種通過逐層疊加材料來制造三維實(shí)體的制造技術(shù)。與傳統(tǒng)的減材制造相比，增材制造具有制造周期短、材料利用率高、設(shè)計(jì)靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。本文將詳細(xì)介紹增材制造的多種加工方式。

一、增材制造技術(shù)概述

增材制造技術(shù)起源于20世紀(jì)80年代，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、材料科學(xué)和精密制造技術(shù)的發(fā)展，增材制造技術(shù)得到了迅速發(fā)展。增材制造技術(shù)主要包括以下特點(diǎn)：

1. 設(shè)計(jì)靈活性：增材制造技術(shù)可以根據(jù)計(jì)算機(jī)模型直接制造出復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)，無需考慮傳統(tǒng)制造工藝中的切削、鑄造等限制。
2. 材料利用率高：增材制造技術(shù)通過逐層疊加材料的方式制造產(chǎn)品，材料利用率可達(dá)到90%以上，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)制造工藝。
3. 制造周期短：增材制造技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)快速原型制造，大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，提高研發(fā)效率。
4. 個(gè)性化定制：增材制造技術(shù)可以根據(jù)客戶需求快速制造出個(gè)性化產(chǎn)品，滿足市場(chǎng)多樣化需求。

二、增材制造的主要加工方式

增材制造技術(shù)主要包括以下幾種加工方式：

1. 立體光固化成型（Stereolithography，SLA）

立體光固化成型技術(shù)是一種利用紫外光固化液態(tài)光敏樹脂的增材制造技術(shù)。SLA技術(shù)通過逐層掃描紫外光，使液態(tài)樹脂逐層固化，最終形成三維實(shí)體。SLA技術(shù)具有以下特點(diǎn)：

• 精度高：SLA技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)0.1mm級(jí)別的制造精度。
• 表面質(zhì)量好：SLA技術(shù)制造的產(chǎn)品表面光滑，無需后續(xù)處理。
• 材料種類豐富：SLA技術(shù)可以使用多種光敏樹脂，如ABS、環(huán)氧樹脂等。

2. 選擇性激光燒結(jié)（Selective Laser Sintering，SLS）

選擇性激光燒結(jié)技術(shù)是一種利用激光作為熱源，將粉末材料逐層熔化并固化的增材制造技術(shù)。SLS技術(shù)具有以下特點(diǎn)：

• 材料種類多樣：SLS技術(shù)可以使用金屬、塑料、陶瓷等多種粉末材料。
• 制造速度快：SLS技術(shù)制造速度較快，適用于大批量生產(chǎn)。
• 制造成本較低：SLS技術(shù)的材料利用率高，制造成本相對(duì)較低。

3. 數(shù)字光處理（Digital Light Processing，DLP）

數(shù)字光處理技術(shù)是一種利用數(shù)字微鏡陣列（DMD）投射紫外光，固化液態(tài)樹脂的增材制造技術(shù)。DLP技術(shù)具有以下特點(diǎn)：

• 制造速度快：DLP技術(shù)采用投影方式固化樹脂，制造速度較快。
• 精度較高：DLP技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)0.025mm級(jí)別的制造精度。
• 設(shè)備成本較低：DLP技術(shù)采用普通投影儀作為光源，設(shè)備成本較低。

4. 熔融沉積成型（Fused Deposition Modeling，F(xiàn)DM）

熔融沉積成型技術(shù)是一種利用熔融的塑料絲材逐層堆積的增材制造技術(shù)。FDM技術(shù)具有以下特點(diǎn)：

• 設(shè)備簡(jiǎn)單：FDM技術(shù)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作和維護(hù)。
• 材料成本較低：FDM技術(shù)使用的塑料絲材價(jià)格低廉，材料成本較低。
• 應(yīng)用廣泛：FDM技術(shù)廣泛應(yīng)用于教育、科研、工業(yè)等領(lǐng)域。

5. 電子束熔化（Electron Beam Melting，EBM）

電子束熔化技術(shù)是一種利用電子束作為熱源，將金屬粉末逐層熔化并固化的增材制造技術(shù)。EBM技術(shù)具有以下特點(diǎn)：

• 材料強(qiáng)度高：EBM技術(shù)制造的金屬零件具有較高的強(qiáng)度和韌性。
• 制造精度高：EBM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)0.1mm級(jí)別的制造精度。
• 適用于高性能金屬零件制造：EBM技術(shù)適用于制造高性能的金屬零件，如航空航天、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。

6. 選擇性激光熔化（Selective Laser Melting，SLM）

選擇性激光熔化技術(shù)是一種利用激光作為熱源，將金屬粉末逐層熔化并固化的增材制造技術(shù)。SLM技術(shù)具有以下特點(diǎn)：

• 材料種類多樣：SLM技術(shù)可以使用鈦合金、不銹鋼、鋁合金等多種金屬粉末。
• 設(shè)計(jì)靈活性強(qiáng)：SLM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的制造，滿足個(gè)性化定制需求。
• 制造精度較高：SLM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)0.2mm級(jí)別的制造精度。

7. 激光金屬沉積（Laser Metal Deposition，LMD）

激光金屬沉積技術(shù)是一種利用激光作為熱源，將金屬粉末或絲材熔化并沉積在基板上的增材制造技術(shù)。LMD技術(shù)具有以下特點(diǎn)：

• 制造速度快：LMD技術(shù)制造速度較快，適用于快速修復(fù)和再制造。
• 材料利用率高：LMD技術(shù)的材料利用率可達(dá)90%以上。
• 可實(shí)現(xiàn)多層制造：LMD技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)多層制造，滿足復(fù)雜結(jié)構(gòu)的需求。