增材制造 (AM) 是一种使用多种方法最终应用材料层并制造产品的技术 (Ford & Despeisse, 2016; Ford, Mortara & Minshall, 2016)。尽管近年来增材制造技术得到了扩展,但其在制造业中的应用已有几十年 (Ford, Mortara, et al., 2016)。自 20 世纪 80 年代末以来,增材制造已从简单的产品设计(专注于原型设计和定制)发展到如今收入达数十亿美元并大规模生产消费品和工业产品 (Cotteleer, 2014)。预测显示,到 2020 年,增材制造市场将接近 100 亿美元,其中汽车、航空航天和医疗行业将处于领先地位 (Cotteleer, 2014)。目前,制造商可以使用多种增材制造技术,尽管这些技术的最终产品具有类似的分层结构,但工艺却大不相同。国际标准化组织 (ISO)/美国材料与试验协会 (ASTM) 标准 52900:2015 (ASTM F2793) 将 AM 工艺分为七类:粘合剂喷射、定向能量沉积、材料挤出、材料喷射、粉末床熔合(包括几种烧结方法)、板材层压和桶光聚合(表 1,第 36 页)。不仅机器和工艺技术存在很大差异,材料机会也存在很大差异。常用的原材料包括各种塑料和金属,但使用活组织、玻璃和复合材料的新发展正在进入 AM 世界(Cotteleer,2014 年)。与 AM 相比,更常见的是减材制造,它只是涉及从更大的供应中去除材料以生产商品(Ford 和 Despeisse,2016 年)。典型的减材制造涉及使用车床、计算机数控 (CNC) 机床和钻头或锯子根据规格去除材料 (Langnau, 2011)。减材制造的历史比 AM 还要悠久
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