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Module 01 · What is Additive Manufacturing?什么是增材制造?

Insights from Siemens - Different Types of Additive Manufacturing西门子访谈:增材制造类型

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在探讨增材制造时,常会提到其成本问题。以下将从材料和工艺两个方面,详细阐述增材制造技术的不同类别,以及它们在成本和实施难度方面的比较。


材料类别

1. 聚合物(塑料)

  • 小型桌面打印机
    • 用于个人及教育相关应用,小型打印机可以低成本获取(约300美元以下)。
    • 材料如ABS,广泛用于工业且成本较低,易于获取。
    • 应用场景:个人及教育用途,如打印玩具模型等。
  • 工业级打印机
    • 适用于全天候生产,打印数百个用于实际应用的零件。
    • 使用粉末塑料,能够比注塑或普通家用打印机用的细丝材料提供更高的分辨率。
    • 应用场景:大规模、专业生产。使用类似冰箱大小的高端机器,成本高达数万美元。

2. 金属

  • 金属打印工艺复杂且昂贵
    • 使用粉末金属,通常涉及像激光这样的高能耗技术将材料熔合。
    • 基本类似于焊接工艺,不适合家庭使用。
    • 材料及工艺成本都非常高。
  • 应用场景:高级、实际生产技术,例如飞机零件制造。

工艺类别

1. 塑料打印工艺

  • 桌面打印工艺
    • 使用细丝材料,通过加热后在喷嘴中融化并按一定图案注射成型。这种技术已经存在一段时间,主要用于聚合物。

2. 高端金属打印工艺

  • 激光与电子束技术
    • 由于金属材料的高熔点,涉及高能的激光或电子束技术。
    • 应用场景:需高精度和高强度的工业应用。

3. 高复杂度3D打印

  • 三维打印
    • 将打印头安装在机器人手臂末端,可围绕三维形状打印。
    • 与传统的平面打印不同,更像纸浆工艺。
    • 应用场景:复杂技术,如航空航天领域的零件制造。

综上所述,增材制造技术涵盖从小型塑料到大型金属工业应用,成本和复杂性都随之递增。塑料打印更具普适性,而金属打印则针对更复杂和高端的生产需求。