添加制造工艺简介
----美国国家工程院2011年美国工程前沿研讨会上宣读的论文(节选)
卡罗琳·西珀萨德(Carolyn Seepersad)
德州大学奥斯汀分校
迈迪亚技术公司(Mydea Technologies Corp.)
添加制造技术使得我们能够直接从CAD文件中整层制作复杂零件,而不需零件特定的刀具加工。添加技术制造的实例包括立体光刻、熔融沉积成型、三维印刷、选择性激光熔化、激光净成型工艺、超声波固结和选择性激光烧结。举例而言,选择性激光烧结能够在零件横截面几何形状所规定的区域内选择性地熔化粉末材料,从而整层地制造零件。添加制造提供了许多战略性优势,包括在制作无法以其它方式制成的复杂内外部零件几何形状时增加设计自由度,也提高了通过设计置换来快速迭代、为终端用户定制或桥梁制造而小批量制造功能性零件以及为航天和其它行业修理昂贵零件的能力。
这次分会一开始由布伦特·斯塔克(BrentStucker,路易斯维尔大学)概要介绍了添加制造工艺及其对行业实务和学术研究的影响。他通透地讲述了添加制造的基本原理、我们的功能零件生产能力的前沿技术,以及添加制造正在对设计与制造产生的影响。接下来布雷特·莱昂斯(BrettLyons,波音公司)讲述了添加制造在航天领域中的一系列应用。在它具备的刷新行业的能力中,包括减少零件、制造蜂巢状结构以及开发具备航天级可重复性和可靠性的适飞材料,从而实现轻量化。
添加制造能够为每一名用户的身体定制植入物、义肢、矫正装置和其它装置,从而具备带来医学行业革命的潜力。例如,沃特·里德陆军医疗中心(WalterReedArmyMedicalCenter)目前就在针对受伤士兵具体的颅骨形状和伤患来为他们定做钛制颅内植入物。在第三篇论文中,安德鲁·克里斯藤森(AndrewChristensen,医疗成型公司(MedicalModelingInc.)探讨了添加制造在医疗方面的应用。
最后一篇论文的作者是霍德·李普森(HodLipson,康奈尔大学),该文讲述为添加制造业设计零件时涉及到的挑战,包括推进设计技术和工具的必要性,使之不仅能针对添加制造物件的形状、而且能针对它们的成份和功能来进行定制。他探讨了添加制造业的前沿应用技术,包括生物、烹饪和机电方面的应用。 原件下载: |