描述

　　增材制造（AdditiveManufacturing，AM）融合了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、材料加工與成型技術(shù)、以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，通過(guò)軟件與數(shù)控系統(tǒng)將專用的金屬材料、非金屬材料以及醫(yī)用生物材料，按照擠壓、燒結(jié)、熔融、光固化、噴射等方式逐層堆積，制造出實(shí)體物品的制造技術(shù)。相對(duì)于傳統(tǒng)的、對(duì)原材料去除－切削、組裝的加工模式不同，是一種“自下而上”通過(guò)材料累加的制造方法，從無(wú)到有。這使得過(guò)去受到傳統(tǒng)制造方式的約束，而無(wú)法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)件制造變?yōu)榭赡堋?/p>

　　3D打印（3DP）即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。

　　3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。該技術(shù)在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。

　　“3D打印”和“增材制造”（AM）是一回事嗎？一般而言，我們知道術(shù)語(yǔ)會(huì)隨著時(shí)間的推移而不僅僅包含其默認(rèn)含義。我們大多數(shù)人都把數(shù)字娛樂(lè)超級(jí)計(jì)算機(jī)放在口袋里，稱之為“手機(jī)”。

　　無(wú)論名稱如何，從字節(jié)到東西直接制造的新方法從根本上改變了制作對(duì)象的內(nèi)容、地點(diǎn)、方式和時(shí)間。那么，“增材制造”和“3D打印”這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)在描述新的制作方式方面有何作用？

　　3D打印和增材制造：專家見(jiàn)解

　　讓我們首先考慮一下專家們的意見(jiàn)：

　　標(biāo)準(zhǔn)組織ASTM International在其定義中將這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)等同起來(lái)：“增材制造，也稱為3D打印，使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)逐層構(gòu)建對(duì)象。”

　　維基百科稱，“今天，精確度、可重復(fù)性和材料范圍已經(jīng)增加到使3D打印被視為工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，其名稱為增材制造?！?/p>

　　作者Dave Turbide簡(jiǎn)單地說(shuō)，增材制造是“3D打印的工業(yè)版”

　　將這些和其他定義放在一起，我們可以開(kāi)始看到3D打印和增材制造之間可能存在的差異。

　　3D打印：一切都與3D打印機(jī)有關(guān)

　　當(dāng)麻省理工學(xué)院在20世紀(jì)80年代發(fā)明了粘合劑噴射打印技術(shù)時(shí)，他們寫(xiě)道：“3D打印是麻省理工學(xué)院正在開(kāi)發(fā)的一個(gè)過(guò)程，用于直接從CAD模型快速靈活地生產(chǎn)原型零件，最終用途零件和工具?！?/p>

　　今天我們的“3D打印”概念要廣泛得多，但這個(gè)術(shù)語(yǔ)通常與基于長(zhǎng)絲的塑料打印機(jī)有關(guān)，這是許多業(yè)余愛(ài)好者和自我描述制造商的驕傲和喜悅。但除此之外還有粘合劑噴墨打印機(jī)、激光金屬3D打印機(jī)，以及玻璃和粘土3D打印機(jī)……

　　無(wú)論何種類型的打印機(jī)，術(shù)語(yǔ)“3D打印”都關(guān)注打印機(jī)本身，以及可以從CAD文件構(gòu)建對(duì)象的所有技術(shù)。它可以打印多大的部件？什么材料？又有多快？打印機(jī)是長(zhǎng)絲、樹(shù)脂還是粉末？關(guān)于3D打印機(jī)和“3D打印”的思考將所有這些問(wèn)題都考慮在內(nèi)。

　　增材制造：文件到零件的供應(yīng)鏈

　　“增材制造”（AM）這技術(shù)在董事會(huì)會(huì)議室中比工廠車間或車庫(kù)更能讓人眼前一亮。當(dāng)然，AM將自己與較老的減法技術(shù)（如銑削）區(qū)分開(kāi)來(lái)。否則，該術(shù)語(yǔ)不是關(guān)于3D打印機(jī)本身，而是關(guān)于通過(guò)3D打印轉(zhuǎn)換的制造過(guò)程。

　　這種轉(zhuǎn)變是什么？ AM改變了我們對(duì)庫(kù)存和供應(yīng)鏈的思考方式，從制造點(diǎn)到使用點(diǎn)。

　　AM從世界上任何地方加載文件所需的時(shí)間都很靈活。它可以批量定制零件，并且可以根據(jù)需要存儲(chǔ)長(zhǎng)絲和打印備件等原材料。

　　增材制造技術(shù)可實(shí)現(xiàn)減法制造技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)，例如帶填充或拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)的空心設(shè)計(jì)。通過(guò)這種方式，AM將采用3D打印的所有設(shè)計(jì)和生產(chǎn)可能性，并將其應(yīng)用于工程，制造和供應(yīng)鏈。

　　3D打印和增材制造：全部添加

　　在最狹義的意義上，這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)指的是同一個(gè)東西：直接從CAD中添加零件。它們是同義詞，既有用，又在很大程度上重疊的域中共存。

　　目前，“3D打印”是商店和工廠的術(shù)語(yǔ)，而“增材制造”是指企業(yè)和供應(yīng)鏈。

　　這種新的制作方式是一種頻譜，從激光的微小焦點(diǎn)或塑料的0.25mm擠出到混凝土擠出的房屋大小的3D打印機(jī)以及通過(guò)通信和本地3D打印實(shí)現(xiàn)的全球制造工藝。該頻譜的一端是“3D打印”，另一端是“增材制造”，他們?cè)谥虚g的某個(gè)地方匯聚。