一文读懂增材制造的定义、工作原理以及优缺点

　　3D打印已变得越来越流行，虽然这对于家庭制造商来说是一个增长的领域，但3D打印通常用于工业生产，该过程称为增材制造。通过在工业生产中采用3D打印，增材制造允许改进系统和零件。

　　本文将带你了解增材制造，从概念到如何使用增材制造！

　　什么是增材制造？

　　简而言之，增材制造将3D打印与工业生产融合在一起，此技术可生成定制的总体增强产品。由于在增材制造中采用了计算机辅助设计（CAD）技术或3D对象扫描，因此可以轻松地复制精确的几何形状。然后，一旦准备好3D模型，就可以通过将材料逐层沉积直到整个单元完成的过程来生成所讨论的对象。

　　相反，减法制造涉及从实心块中去除材料的一部分，直到最终产品完成。减法制造有几种方法，尽管最常用的方法是CNC加工，例如钻孔、铣削和镗孔。除CNC加工外，其他减法制造方法还包括激光切割、喷水切割和电火花加工（EDM）。减法制造与增材制造之间的主要区别在于，增材制造逐层沉积材料以创建一个统一的整体，而减法制造则以实心块的形式切屑直到所需的对象完成为止。

　　增材制造的意思是：3D打印CAD对象，逐层构建它，而不是从实体块中去除材料以制成对象。

　　增材制造如何工作？

　　增材制造通常涉及使用软件将CAD对象转换为可3D打印的设计。反过来，此文件可以发送到3D打印机，在其中3D可打印材料逐层沉积，直到完成最终对象。传统的3D打印材料包括PLA和ABS等塑料，液态树脂、金属、木材或食物，有一个数字到物理的转换，其数字化设计由3D打印机渲染为物理对象。

　　对于更传统的FDM打印机，通常是长丝的材料通过喷嘴以连续的层的形式沉积在打印床上。相反，基于树脂的3D打印机使用紫外线将液态树脂固化成固体。金属加工是另一种增材制造选项，其中金属基粉末被熔融以形成一层一层完整的固体。

　　增材制造的优势是什么？

　　与减法制造相比，加法制造具有许多优势，增材制造大大简化了供应链。在小规模操作中，它与计算机和3D打印机一样重要，可以大大缩短制造过程的时间，你几乎可以创建各种尺寸的几何形状，从可以在几小时内打印的小物体到需要数天才能完成的设计。正是这种灵活性真正使增材制造受益。

　　此外，虽然小批量减法制造并不划算，但少量增材制造就可以了，你可以打印单个对象，也可以按比例放大。实际上，增材制造的一个很好的例子是NASA对3D打印航天器零件的使用在轨道上组装的，通常，宇宙飞船所需的零件是非常特定的，并且以更传统的减法制造方法来打印它们并不划算。然而，增材制造允许按需印刷特殊零件。

　　增材制造的缺点是什么？

　　但是增材制造并不完美。尽管小批量生产更可行，但扩大规模对于增材制造可能是一个挑战。它可以实现，但不能以减法制造实现生产规模化的速度来实现，有质量保证。通常，增材制造需要后处理，范围从小到大。另一方面，减法制造需要很少的后处理。

　　增材制造是一个彻底的游戏规则改变者。与传统的减法制造工艺相比，这是一种经济高效的生产解决方案，适用于较小的物品。通过将供应链动态减少到几乎PC和3D打印机，从构思到生产的速度要快得多。但是，存在局限性，尤其是在扩大规模时。在增材制造中，创建大量产品可能很困难，因为后处理可能会占用大量人力。但这不仅仅是利用增材制造的初创企业。NASA等主要的工业企业已采用3D打印作为以合理的成本生成定制项目的方法。总体而言，增材制造可能是原型的未来。

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