金属增材制造(Metal AM)与传统粉末冶金工艺在直接生产组件方面的应用对比及行业趋势分析
金属增材制造(Metal AM),也被称为金属3D打印,有潜力深刻改变组件和组件总成的生产方式、上市时间和设计复杂度。与传统的或减材制造工艺(如钻孔)不同,减材制造是通过移除材料来制造部件的,而增材制造则是直接从数字模型出发,采用逐层构建的过程来制造部件,无需使用模具或夹具,从而避免了这些环节带来的时间和材料浪费和成本增加。
虽然增材制造技术在设计和原型制作方面已被使用了几十年,但其目前的焦点正转向直接生产组件,例如医疗植入物、航空发动机部件和珠宝等领域。
增材制造并非单一技术或工艺,但所有增材制造系统都采用共同的逐层方法,只是它们使用了多种多样的技术、材料和工艺。其中,利用金属粉末的增材制造技术包括:
* 激光烧结(Laser Sintering, LM/SLS/SLFS)
* 电子束熔化(Electron Beam Melting, EBM)
* 选择性喷墨成型(Selective Inkjet Binding, SIB)
* 激光粉末成型(Laser Powder Forming, LPF)
* 熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling, FDM)/挤出
这些技术共同实现了从设计模型到直接生产组件的转变,这与传统减材制造(如钻孔)的材料去除过程形成了鲜明对比。
综上所述,金属AM通过其层状构建的特性,实现了部件的直接制造,尤其在医疗植入物和航空发动机部件等领域,正推动从设计原型到最终组件的直接生产模式的转变。