什么是增材造作？它是若何工作的？用度是几多？相识基础知识、优势、类型、资料、成本等。增材造作 (AM)，也称为专业或
工业 3D 打印，在较大的造作业中是一个相对较新的行业。只管如此，它已迅速达到贸易可行性，并且是所有造作步骤中利用领域最广的一种。
目前，增材造作是一个价值 70 亿美元的产业，已经在航空航天和汽车巨头的出产设施、军队和医院、构筑和工业设计公司、幼型造作商的车间以及钻研机构的尝试室中找到了归宿和大学。美国前总统巴拉克奥巴马在全国讲话中称 3D 打印技术“有可能彻底扭转我们造作险些所有器材的方式”。欧盟在赞助几个项目，以推动 3D 打印成为可持续造作的未来，同时新的增材造作中心在亚洲盛开。无论您从事什么行业，与模造、铣削、衔接相比，增材造作都是造作设计更高效、沉量更轻、更经济、更定造化且出产速度更快的产品、零件、工具和原型的更好选择、雕镂和成型，险些合用于每个行业。增材造作还使您可能从遥远的工厂回收造作产品和零件，克服供给链中断，解除可能始终不会使用的库存库存，并按需打印您此刻必要的器材。
让我们来看看增材造作是什么，为什么当局和行业要在它上面花沉金投资，以及它若何援手您的企业创新和繁华。
增材造作的基础、利益和弊端
增材造作，顾名思义，就是一层一层地增长资料，直到获得所需的零件状态，从而有效地从“无”中创造出零件。它使用各类技术来做到这一点。一些增材造作步骤从喷嘴中挤出塑料，一些使用光来固化桶中的液体塑料，一些使用激光将粉末资料颗粒衔接成固体状态，还有更多步骤。但它们的共同点是，它们逐层“增长”资料，而不是从更大的一块“减去”资料。只管增材造作和 3D 打印这两个术语经；セ皇褂，但这并不齐全正确。 3D 打印是增材造作的重要工艺步骤，但增材造作涵盖的领域更多，从最初的数字零件设计到抛光和其他后处置步骤；痪浠八，它蕴含造作物体所需的所有过程，而不仅仅是 3D 打印。AM 工艺中简直切组件取决于技术类型（稍后会具体介绍），但总的来说，与传统减材造作相比，所有 AM 技术都拥有以下优势。
造作以前无法造作的状态
增材造作能够造作拥有传统造作无法造作的复杂几何状态的状态和零件，例如复杂的内部通路、格子填充的封关空间和牢固的互锁件。这种能力彻底扭转了产品设计，使工程师可能沉新思虑若何通过新的状态可能性来改进零件。
无需工具、模具或模具的造作
3D 打印机险些能够造作任何状态，而无需更改或增长任何工具或零件。它甚至能够同时造作一批分歧状态的零件。这个益处意味着每个打印部件都可所以唯一无二的和定造的。
一种近乎零废料的环保工艺
由于 3D 打印机增长资料而不是去除资料，因而该过程险些没有浪费。通常，任何有余的资料都能够沉新用于造作下一个零件。 3D 打印机能够使用消费后的塑料作为资料来造作新产品，从而为回收利用提供有吸引力的解决规划。在使用昂贵的资料（例如钛或某些工业聚合物）时，增材造作是一种出格有吸引力的步骤，由于您必要更少的原资料来造作产品。
解除零件装配
为了造作拥有活动部件（例如发起机缸体或齿轮系统）的组件，部件是单独造作并组装在一路的。通过增材造作，能够在单个构建中打印组件，从而解除功夫和劳动力，并削减在组装过程中引入谬误或弱点。这对于航空航天部件尤其沉要，例如火箭燃料喷射器，能够一体 3D 打印，没有易受中伤的接缝。
按需出产削减库存
凭据必要急剧 3D 打印零件的能力解除了磨损数十或数百个可能始终不会使用的备件的必要。由于现代造作规模经济的限度，企业在只必要很少的零件和至少零件时，往往被迫订购多件零件和至少零件。
内部出产解除供给链缝隙
对于传统造作，企业可能只有少数零件和产品供给商。这使他们容易受到从地缘政治到盛行病等各类成分造成的供需价值压力和运输中断的影响。内部造作解除了对表部供给商和产生传染的运输的依赖。
经济的怪异定造产品
在传统造作中，造作 100 种类似的产品通常比造作一种怪异的产品便宜。增材造作并非如此，其中每个产品或零件都可所以唯一无二的。这为依赖提供量身定造的产品（例如定造活动设备）的企业提供了优势。定造和怪异的产品在医疗保健行业也很沉要，在该行业中，针对患者的假肢和植入物已被证明能够改善了局。
进入门槛低
专业 3D 打印机的起价约为 1 万美元，并且在很大水平上是自动化的，这使得大量已经依赖表包的企业能够进行内部造作。例如，幼型造作商此刻能够 3D 打印自己的夹具和固定装置，构筑公司此刻能够 3D 打印自己的模型，工业设计师此刻能够 3D 打印自己的原型，医院此刻能够 3D 打印自己的医疗模型。
急剧、经济的备件和旧零件
很多旧机械，从经典汽车到怪异的设备，最终都被抛进了废料堆，由于关键的代替零件要么不再可用，要么出产成本太高。增材造作可能急剧打印任何状态的任何零件，从而解除了这个问题。例如，世界军队在宽泛使用 AM 来确保旧设备能够随时待命。
增材造作的弊端
不成否定，增材造作是一种革命性的造作技术，但依然存在一些挑战：
难以将出产规模扩大到大规模造作水平
大无数 3D 打印机的打印尺寸有限
一些技术和/或资料必要大量的后处置
值妥贴心的是，增材造作技术不休飞跃发展，造作商和打印机开发商为现有的出产问题提出了新的解决规划。
当今使用增材造作的行业，增材造作拥有很多优势，险些可以为每个行业提供一些器材。然而，一些重要行业比其他行业更早地选取了增材造作。以下是一些已经实现增材造作优势的大型全球行业。
航空航天
航空航天工业依赖于高机能、轻量化的资料和怪异的零件设计； AM 最适合交付的两件事。几种 AM 技术，加上衍生式设计、零件整合和资料代替，可援手航空航天公司减轻零件沉量、提高机械机能并降低运行成本。
在这一领域充分利用 AM 的最大玩家可能是 NASA。 AM 已经脱离了地球，目前在索求火星的毅力号火星车在其仪器和热互换器当选取了增材造作的部件。 NASA 还成功测试并发射了 3D 打印火箭发起机，并索求了其他机遇，蕴含在月球和火星上的宇航员住房。
AM 也与贸易客机一路飞行？罩锌统倒竞筒ㄒ艄臼褂 AM 为发起机和客舱造作更轻、更耐用的飞机部件。
汽车
汽车也受益于减轻沉量，由于沉量减轻直接导致油耗降低。但 AM 也使他们可能更快、更便宜地出产拥有复杂几何状态的原型和最终零件。3D 打印夹具和固定装置宽泛用于汽车出产，可援手出产线上的装配工人在内部造作比从前更快、更便宜的装置。
美国汽车造作商福特使用 AM 造作职能部件，从刹车线支架到新款福特 Maverick 卡车的可定造配件。宝马在 2018 年出产了第 100 万个增材造作部件——i8 Roadster 的车窗导轨。该公司暗示，若是没有增材造作，就不成能造作出这款车。与此同时，保时捷推出了经典服务，为其经典汽车提供过期和停产备件的增材造作代替品。
医疗的
彩运网身段各不一样，医疗行业已经意识到增材造作的可定造性的价值。多亏了增材造作，医疗专业人员可能急剧、廉价地为植入物、矫形器和假肢出产定造的、针对患者的解决规划。
医院，例如明尼苏达州的梅奥诊所，都有自己的 3D 打印部门，能够出产从患者教育和手术培训模型得手术工具的所有内容。
尤其是牙医，正宽泛选取增材造作技术来出产为患者的牙齿、椅侧精确定造的牙齿改过器、护齿器和维吃祺，并且比表包给尝试室的速度要快得多。
AM 还使定造矫形器和假肢变得更便宜，并且更适合生涯在发展中国度的人们。
此表，医学钻研人怨佚在使用 AM 和 AM 衍生技术来索求 3D 打印人体细胞和组织。未来，他们或许可能在不必要捐赠者的情况下为移植创造器官。
军队
军事利用涉及我们上面提到的所有行业。因而，全球军队都在使用增材造作才有意思。
例如，美国陆军将增材造作用于各类用处，从使用大型机械人 3D 打印机造作的混凝土掩体到用于旧但职能壮大的军用车辆的 3D 打印遗留备件。
此表，美国陆军钻研尝试室有一项将塑料废料回收为 AM 资料的打算。军营和战场上的塑料垃圾都好多，这使陆军可能以便宜的价值造作备件，例如车载无线电支架，同时有助于从环境中去除塑料。
消费品
AM 为所有消费品出产商提供了多项益处，尤其是在急剧原型造作方面。设计师能够在几个幼时内提出一个新的产品概想并打印出一个职能原型，并在几周内筹备好在市场上推出新产品。
急剧原型造作使企业家和大型企业可能加快产品开发周期。一个产品的多个版本能够同时在内部进行 3D 打印，并且没有资料限度。甚至金属部件和高机能塑料也可用于创建可能在机械和汽车中进行测试的职能原型，从而产生更好的最终设计。
对于最终用处产品，增材造作的可定造性还使公司可能为客户提供前所未有的个性化选项。无论是定造的活动设备、个性化的汽车内饰还是唯一无二的珠宝，批量出产不再意味着每个部件都必须齐全一样。
建造
3D 打印建造步骤有望以更少的人更快、更便宜、更正确地建造房屋。 3D 构筑公司还暗示，他们的资料比大无数传统构筑资料的使用寿命更长，强度更高。有了这些益处，难怪 3D 打印结构在获得动力。事实上，全球构筑机械人市。ú痪们盎共淮嬖诘钠鞑模┰ぜ圃谖蠢次迥昴诮龀そ 20%。
疑惑论者依然疑惑 3D 打印房屋的可行性，但随着每个新项主张出现，这种感触在消退。今天的 3D 打印构筑公司成为人们关注的焦点，由于工程师、项目开发商和客户都试图萦绕这一新景象发展钻研。
