一、概述
增材制造产业已经成为世界主要国家抢抓新一轮科技革命与产业变革机遇,抢占先进制造业发展制高点的竞争焦点之一。近年来,全球增材制造产业呈现出快速发展的态势,技术研发创新层出不穷,行业应用领域和范围持续拓展,企业跨国并购整合事件不断出现。
我国高度重视增材制造产业,将其列为《中国制造》的发展重点。年,工业和信息化部联合11部门发布《增材制造产业发展行动计划(-年)》,吹响了推动增材制造产业发展新号角。在国家系列规划政策的引导和推动下,我国增材制造产业实现健康快速发展,关键技术不断取得突破,装备性能持续提升,应用领域日益拓展,生态体系初步形成,涌现出一批具有一定竞争力的骨干企业,形成了若干产业集聚区。
二、增材制造内涵及发展历程(一)内涵及意义
1.基本概念
增材制造(AdditiveManufacturing,AM)是一种基于离散堆积原理成形实体物品的新型制造方式。纵观人类制造史,随着生产工具的进步,人类制造方式经历了等材制造、减材制造和增材制造三个发展阶段的变迁。其中,等材制造是指通过铸,锻等方式生产制物品,材料重量基本不变,已有多年的历史。减材制造是指在工业革命后,通过使用车、铣、刨、磨等方式对材料进行切削加工,批量化制造产品,已有多年的历史。增材制造采用材料累加方式,利用三维设计数据在一台设备上快速而精确地“自上而下”的“自由”制造出任意复杂形状的物品,已有30多年历史。增材制造的概念较为丰富,曾被称为“材料累加制造”、“快速原型”、“分层制造”、“实体自由制造”、“3D打印技术”等。从广义的原理来看,以三维CAD设计数据为基础,将材料(包括液体、粉材、线材或块材等)自动化地累加起来成为实体结构的制造方法,都可视为增材制造。
年,在美国材料与试验协会框架内成立的技术委员会F42,决定采用“增材制造”这一新术语取代原始的“快速原型”说法,用以更加全面的涵盖这类制造方法。依据ASTM定义,增材制造是“基于三维模型数据,采用与传统减材制造技术完全相反的逐层叠加材料的方式,直接制造与相应数字模型完全一致的三维物理实体模型的制造方法。”目前,这一术语已被国际学者普遍接受。而麻省理工学院于年提出的“3D打印”这一通俗形象的术语,则在更广泛的社会领域和公共场合被采用。
我国早在上世纪80年代末便开始
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