美國3d打印金屬部件技術(shù)和中國的對(duì)比

      3d打印制造技術(shù)是指根據(jù)三維數(shù)字模型，采取逐層疊加的方式直接加工出零件的一類技術(shù)，也稱作三維打印、直接數(shù)字化制造、快速原型等，是 20 世紀(jì) 80 年代后期發(fā)展起來的一項(xiàng)新興前沿技術(shù)，被認(rèn)為是制造技術(shù)領(lǐng)域的一次重大突破。增材制造技術(shù)在發(fā)展初期主要應(yīng)用于模具加工，以及用于組裝和功能測(cè)試的樣件加工等。近十年來，由于不斷取得突破，增材制造技術(shù)逐漸被應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品的加工。金屬零部件最終產(chǎn)品的增材制造技術(shù)發(fā)展尤其迅速，在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、材料昂貴的產(chǎn)品生產(chǎn)，以及小批量定制生產(chǎn)方面，成本、效率和質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)突出。

      在國防領(lǐng)域，美歐等發(fā)達(dá)國家非常重視增材制造技術(shù)的發(fā)展，投入巨資加以研究，而金屬零部件增材制造一直是研究和應(yīng)用的重點(diǎn)。2006 年，美國國防部下一代制造技術(shù)計(jì)劃（NGMTI）重點(diǎn)投資增材制造技術(shù)，波音、洛馬、通用動(dòng)力、雷神等軍工企業(yè)參與研究，大力推動(dòng)鈦合金等高價(jià)值材料零部件增材制造技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。2010 年，歐盟第六個(gè)框架計(jì)劃開展了“大型航空航天件快速生產(chǎn)”（Rapolac）項(xiàng)目，旨在提高金屬沉積成形工藝的可行性，重點(diǎn)關(guān)注鈦以及鎳和鋼的沉積技術(shù)。2012 年，美國國防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）的資助成立了“創(chuàng)新金屬加工 - 直接數(shù)字化沉積（CIMP-3D）”研究中心，旨在研發(fā)先進(jìn)增材制造技術(shù)，支持 DARPA 開放制造計(jì)劃，并作為制造演示工廠，推進(jìn)和部署增材制造技術(shù)在美國國防領(lǐng)域關(guān)鍵金屬系統(tǒng)研制生產(chǎn)中的應(yīng)用。

      當(dāng)前，可用于金屬零部件直接制造的工藝主要包括直接金屬激光燒結(jié)（DMLS）、直接金屬沉積（DMD）、電子束熔融（EBM）和電子束自由成形制造（EBF3）。這些技術(shù)近年來正在逐漸發(fā)展成熟，進(jìn)入工程化應(yīng)用研究或是實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用階段。