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自动化和机器人技术的进步,为传统增材制造方法的升级提供了动力,而过去二十年左右,金属、陶瓷和塑料的增材制造领域取得重大突破。这些技术突破与机器人系统的兴起相互助力,引发了一系列增材制造行业新闻,催生了当今广泛应用的3D打印方法,让增材制造从实验室走向产业一线,成为制造业革新的重要力量,吸引着各规模制造专业人士、爱好者及初创企业的关注。
3D打印技术在制造业中占据独特优势,其核心在于能将物体的3D模型转化为计算机数控机床可执行的指令,机器依据这些指令逐步沉积或构建材料,最终形成完整物体。部分3D打印流程需配合后处理工序完成部件,比如陶瓷或金属材质常需经过烧结,树脂基系统依赖紫外线固化,部分产品还需进行特定清理流程,这些环节共同保障了打印部件的品质。

目前多种3D打印技术已渗透到家庭、实验室和工厂等不同场景,各类方法凭借独特优势满足不同需求。熔融长丝制造,也叫熔融沉积建模,通过喷嘴挤出熔化的塑料逐层构建零部件,为原型制作和小批量生产提供了经济实惠的选择。立体光固化和数字光处理技术则利用紫外光固化液态树脂形成固体部件,以高分辨率和光滑表面的特点适用于对精度要求高的场景。
选择性激光烧结和选择性激光熔化技术,借助激光将塑料或金属等粉末材料逐层熔化,因强度和细节表现优异,常用于工业领域。粘合剂喷射技术通过向粉末床喷洒粘合剂成型,适合金属和陶瓷零部件的大规模生产。体积增材制造将体积光图案应用于光敏树脂,可同时构建多个零部件,不仅速度快于分层工艺,还无需额外支撑结构。
液态金属喷射技术是新兴工艺,通过喷射熔融金属直接成型,无需金属粉末或构建平台,有望降低生产的成本和复杂性。超声波增材制造利用超声波振动结合金属层,在结合不同金属方面表现突出,在航空航天领域具有重要应用价值。双光子聚合技术则以高精度激光实现纳米级别树脂固化,广泛用于微结构和生物医学设备制造,3D生物打印通过沉积生物材料构建类组织结构,成为再生医学研究的重要工具。
粉末床熔融是SLS、SLM等激光熔融粉末方法的统称,槽式光聚合则涵盖SLA、DLP等槽内光固化树脂技术。VAM、LMJ等新方法通过提升速度、减少后处理等方式克服了早期技术局限。
从早期FDM、SLA技术的迅速普及,到工业级SLS等方案的推出,这一系列增材制造行业新闻展现了3D打印的发展,也催生了更多新型技术与材料,持续拓展着增材制造的应用边界。

