增材制造,也称为三维 (3D) 打印,是一种使用各种材料将计算机辅助设计模型转化为真实 3D 物体的过程。3D 打印提供了无与伦比的灵活性,可以逐层构建具有复杂形状和几何形状的功能部件。3D 打印已成为传统工业生产技术的可行替代方案 [1-3]。人们做出了很多努力来表征 3D 打印物体的耐久性、表面光洁度和机械性能 [4-12]。然而,人们担心 3D 打印部件在应用中会受到反复应力,这可能会导致疲劳失效 [12-16]。3D 打印革命被许多人视为将形成工业革命 4.0 的技术之一。与传统的减材制造方法相比,3D 打印可以实现更高的设计复杂性并缩短设计周期 [17-19]。 3D 打印主要分为七类:(1)粘合剂喷射、(2)粉末床熔合 (PBF)、(3)定向能量沉积、(4)材料喷射、(5)瓮聚合、(6)材料挤出和(7)片材层压 [20, 21]。根据起始材料,3D 打印还可分为液体、固体和粉末类工艺 [22]。粉末基工艺是最重要和最流行的一类 3D 打印技术 [23–28]。这种流行归因于粉末材料的高可重复使用率、更快的生产速度、功能部件坚固、成本更低、无需或只需极少的支撑结构、不同的应用领域和大量的兼容材料 [2、3、12、23–27、29–40]。 3D 打印这一新兴领域改变了许多行业的产品制造方式,它通过提供更高的设计和制造自由度以及更广泛的材料范围改变了许多行业的产品制造方式[41-45]。
主要关键词