3D打印和增材制造:有什么区别?

这种困惑的部分原因可能在于这项技术的历史和发展。在过去的几十年里，3D打印已经赢得了坚实的声誉，作为原型零件的基本过程。然而，随着技术的发展，越来越多的3D打印和增材工艺被开发出来，3D打印已经成为一种可行的制造选择，与机械加工、注塑和其他传统生产方法一样。2022世界杯足球赛时间表从某种意义上说，3D打印已经“成熟”了。

增材制造=工业级3 d打印技术

在很大程度上，这个术语加法制造(AM)被大型工业如能源和航空航天部门以及科学界所使用。这些实体倾向于每天使用AM进行原型设计和生产。

把AM看作是一个包罗万象的概念。这不仅仅是3D打印本身——通过建筑材料一层一层地打印部件——而是围绕它的一系列过程和系统。这包括:

• CAD模型
• 初始设置
• 材料的可追溯性
• 工艺流程
• 后处理或整理步骤，如透明涂层、油漆、抛光和热处理
• 构建验证
• 质量和检验制度

一种看待它的方法是区分桌面3D打印(稍后会详细介绍)和工业级3D打印，这是对增材制造的更贴切的描述。

在Protolabs，我们提供六种不同的工业级3D打印或AM工艺。对于塑料3D打印，有:立体光刻(SLA)，选择性激光烧结(SLS)，多喷射熔融(MJF)， PolyJet(弹性体部件)和Carbon DLS。金属3D打印是通过直接金属激光烧结(DMLS)完成的。

此外，我们提供熔融沉积建模(FDM)通过枢纽，我们的制造供应商网络。

桌面和内部3D打印基本，早期原型

“3D打印”一词之所以比增材制造得到更广泛的认可和使用，一个重要的原因是，个人消费者、业余爱好者和STEM学生使用的廉价台式3D打印机的普及和普及。

大部分的台式3D打印机市场上使用FDM技术，有时被称为熔丝制造(FFF)。直到最近几年，桌面市场才开始增加使用立体光刻或数字光投影(DLP)技术的打印机。

这些挤压打印机的功能非常适合业余爱好者或学生，甚至工程师或设计师在一个公司希望创建基本的，概念性的，早期的展示和告诉原型的零件使用内部3D打印机。当然，在这些系统上创建的部件对于大多数长期使用来说不够耐用。

除了零件质量之外，还有其他因素有时会成为使用内部打印机的障碍:

• 公司是否有工程师或工程技术人员来设计和监控原型或桌面设备部件的构建?
• 它能完成打印机的定期维护吗?
• 购买和存储这些应用程序所需的原材料呢?

有时，即使是设置桌面设备所涉及的基本后勤工作也可能具有挑战性，特别是考虑到为设备提供足够的电源和为打印机分配物理空间等因素。

此外，也许最重要的是，台式电脑可能无法处理零件的几何形状和原型，因为零件或产品在最终用途生产和市场投放时往往变得越来越复杂。这时，外包给使用工业级3D打印和更先进工艺(如SLA或SLS)的制造商可能更有意义。

最后，用于最终用途生产的部件可能需要更高端的工艺以及工业级3D打印提供的一致性和容量。例如，如果你需要光滑的零件，抛光或二次加工是很好的选择。在美观方面，你可以清除涂层，油漆，或染色的大部分，甚至添加贴膜。变形有助于模仿成型零件并增加强度，热处理通过硬化底层材料消除热致应力和翘曲。

作为我们的3D打印生产零件的设计技巧和我们的最终用途生产的3D打印指南指出，由增材制造生产的功能齐全的最终用途部件的例子比比皆是:

• 喷气发动机燃油喷嘴
• 飞机座舱支架
• 定制助听器
• 患者特定的植入物，如髋关节和其他关节置换术
• 外科手术工具
• 汽车马达座
• LED电源指示灯外壳

换句话说，3D打印可能已经开始作为一种原型工具，但现在它已经明显成为一种可行的制造选择。

最终，3D打印或增材制造-无论您选择使用哪个术语-都是一种多功能，强大的原型和生产技术。

埃里克·乌特利(Eric Utley)是北卡罗来纳州Protolabs的应用工程师。