1. 什么是AM?
AM,全称Additive Manufacturing,又称增材制造。它是一种通过数字化的方式,将材料层层叠加构建出三维物体的技术。与传统的制造方法相比,AM技术具有设计灵活、有机整体、定制化、无废弃等优势。目前,AM技术已广泛应用于航空、医疗、汽车、建筑等领域。
2. AM技术的原理
AM技术的基本原理是将数字设计转化为物理物体。首先,需要进行数字化设计,一般使用计算机辅助设计(CAD)软件完成。接着,将设计文件传输到AM机器,通过层层堆积材料的方式建造出物体。这个过程可以分为三个步骤:预处理、构建和后处理。预处理包括处理设计文件和材料等,构建是指将设定好的层层叠加的材料堆积成三维物体,后处理主要涉及加工、涂层、表面处理等,使产品满足使用要求。
3. AM技术的发展历程
AM技术有着很长的发展历程。20世纪50年代开始,美国航空航天局便开始探索AM相关技术,将其应用于制造火箭部件。上世纪70年代,第一台3D打印机出现,并随着技术的不断进步,AM越来越受到企业的关注,进而发展壮大。21世纪以来,AM技术有了新的突破,如新型材料、更高速度和更精细的打印等,使得其应用领域能够更进一步扩展。
4. AM技术的应用
AM技术已经广泛应用于多个领域。其中,航空航天领域是AM技术的高峰之一。NASA曾在2013年利用3D打印机制造了一台火箭发动机的喷嘴,而波音公司也已开始使用3D打印机制造飞机部件。医疗领域也是AM技术的应用之一,医生现在可以使用AM技术制作出定制的假肢、矫形器、人造关节等,有效地提高了手术精度。另外,汽车制造业、船舶制造业、建筑业、科学研究等领域也开始使用AM技术。
5. AM技术面临的挑战和未来发展
尽管AM技术在多个领域都有着广泛应用,但仍然面临着一些挑战。例如,速度、成本、精度等问题。我们需要不断研究解决这些问题,以便将AM技术更广泛地应用于各种领域。另外,AM技术能够大大减少制造过程中的废料,对环境产生更小的影响。我们可以预见,在未来,AM技术还将有更广泛的应用,为我们创造更多的经济效益和社会价值。