第三章先進成形技術Advancedmanufacturingtechnology先進制造技術Contents3.1先進成形技術概述3.3精密塑性成形技術3.5增材制造技術3.2精密鑄造技術3.4先進連接技術3.6本章小結3.1先進成形技術概述-3-狹義的制造過程，只針對材料的加工過程，根據加工材料的形態變化，生產中一般將加工工藝分為兩類：即機械加工工藝和材料成形工藝。其中的材料成形工藝，主要是指利用材料的塑性變形、流變特征進行的加工工藝過程和針對板狀材料進行的切割、連接工藝過程,是制造過程的基本形式之一。因此廣泛應用于機械、航空、航天等各個領域。為適應制造業市場、產品、技術及企業特征發展的需要，材料成形技術將向精密化、柔性化、網絡化、虛擬化、數字化、智能化、清潔化和集成化等方向發展。-4-先進成形技術3.1先進成形技術概述成形技術先進制造技術-5-模具制造傳統模具制造技術主要是根據設計圖樣用仿形機床加工成形，經磨削以及電火花加工等方法來制造模具。而現代模具的制造不僅形狀與結構十分復雜，而且技術要求更高，用傳統的模具制造方法顯然難于制造，必須借助于現代科學技術的發展采用先進制造技術才能達到它的技術要求。3.1先進成形技術概述發展趨勢愈來愈高的模具精度日趨大型化模具擴大應用熱流道技術發展多功能復合模具模具先進制造技術-6-鑄造鑄造是將液態金屬充填到與欲形成零件的形狀和尺寸相適應的鑄型空腔中，待其冷卻凝固，以獲得所需形狀的零件或毛坯的一種材料成形方法。3.1先進成形技術概述砂型鑄件能夠獲得形狀非常復雜的鑄件零件成本低，投資少生產準備簡單，靈活性高優勢:表面粗糙度值較高、尺寸精度差工藝過程復雜、鑄件質量不易控制生產率低、勞動強度大工作環境惡劣劣勢:目前已發展出熔模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、離心鑄造、陶瓷型鑄造、特種砂型鑄造、電磁鑄造、半固態鑄造等。先進制造技術-7-鍛壓鍛造是利用鍛壓機械和模具對金屬坯料施加壓力，使其產生塑性變形，以獲得具有一定力學性能、一定形狀和尺寸的鍛件的加工方法。鍛壓能消除金屬的鑄態疏松、焊合孔洞。鍛壓分為冷鍛和熱鍛。3.1先進成形技術概述先進制造技術冷鍛與熱鍛對比鍛壓與鍛壓機-8-焊接焊接技術作為一種連接金屬材料的常用方法，通過加熱、高溫或高壓的方式將金屬或其他熱塑性材料接合起來。我國已基本掌握精密切焊、氣體保護焊、接埋弧、自動焊等先進技術，焊接成套設備、焊接機器人、焊接生產線和柔性制造系統也得到實際應用。3.1先進成形技術概述先進制造技術焊接機器人天然氣管道焊接工藝技術-9-板料成形板料成形是一類典型的金屬加工工藝，它是利用模具通過壓力機的作用使金屬板料（主要是板材、帶材、管材和型材等）因塑性變形而改變形狀和尺寸，獲得所需產品的加工方法。由于板料成形過程中材料的變形，在宏觀上表現為模具的沖、壓作用，所以板料成形工藝一般又簡稱為沖壓工藝。3.1先進成形技術概述沖壓流程沖壓工藝沖壓在汽車、機械、家用電器、電機、儀表、航空航天、兵器等領域中具有十分重要的地位。先進制造技術-10-綠色成形技術綠色成形技術是面向材料、設計、制造等考慮環境影響與資源效率的先進制造技術。為了改善人類生存環境，綠色成形技術以及再制造技術也在不斷發展。綠色成形與改性技術是采用無機、無害的原材料和輔助材料，清潔的能源以及高效、節能的先進工藝與設備，使得材料成形與改性過程資源消耗極小，環境負面影響極小，職業健康危害最小。3.1先進成形技術概述先進制造技術綠色成形技術研究方向光固化技術-11-管理信息化成形數字化控制智能化環境友好化產品精密化未來發展原則3.1先進成形技術概述金屬注射技術金屬先進構件空心冷卻技術塑性成型技術先進制造技術3.2精密鑄造技術-12--13-鑄造技術發展鑄造工藝激冷系統鑄造系統出氣孔補縮系統特種鑄造工藝3.2精密鑄造技術傳統的鑄造工藝，主要是指將一定性能的原砂作為主要造型材料，并用原砂進行鑄造的工藝方法。精密鑄造指的是獲得精準尺寸鑄件工藝的總稱?？梢陨a形狀復雜的零件毛坯或零件；鑄件的應用范圍廣泛，不受形狀限制；鑄造生產成本較低；鑄件切削加工量較少，可減少加工成本。優勢:鑄件組織不夠致密，存在縮孔、氣孔、渣、裂紋等缺陷，晶粒粗細不均，鑄件力學性能較低，耐沖擊能力較低；鑄造生產工序較多，工藝過程控制較繁瑣，易于產生廢品。劣勢:金屬注射技術先進制造技術-14-熔模鑄造3.2精密鑄造技術熔模鑄造，也稱失蠟鑄造。包括壓蠟、修蠟、組樹、沾漿、熔蠟、澆注金屬液及后處理等工序。失蠟鑄造是用蠟制作所要鑄成零件的模樣，然后在蠟模上涂以泥漿，形成型殼，硬化后，放入熱水中將內部蠟模熔化。將熔化完蠟模的泥模型殼取出再進行焙燒。一般制蠟模時就留下了澆注口，再從澆注口灌入金屬熔液，冷卻后，所需的零件就制成了。熔模鑄造樣品熔模鑄造工藝流程先進制造技術消失模鑄造消失模鑄造工藝流程-15-消失模鑄造3.2精密鑄造技術消失模精密鑄造（又稱實型鑄造）指的是液體金屬取代冷卻凝固后形成的一次性成形鑄造新工藝生產鑄件的新型鑄造方法。對于消失模鑄造有許多不同的叫法，國內主要的叫法還有“干砂實型鑄造”、“負壓實型鑄造”、簡稱EPS鑄造。技術應用消失模鑄造設備投資少、工藝路線短、工序簡化、占地面積小、鑄件尺寸精度和外觀精度高，一種先進的鑄件成型方法，近年來在世界上得到了迅速的發展。先進制造技術-16-消失模鑄造3.2精密鑄造技術與傳統的鑄造技術相比，消失模鑄造技術具有無與倫比的優勢，被國內外鑄造界稱為“21世紀的鑄造技術”和“鑄造工業的綠色革命”。項目傳統砂型鑄造實型鑄造模樣工藝分模分模以便于造型無須分模拔模斜度必須有一定斜度基本沒有或者很小組成外型和芯單一模樣應用次數多次使用一次材質金屬或木材泡沫塑料造型工藝鑄型型腔由鑄型和型芯裝配實型涂料層砂型表面刷于模樣表面澆注工藝充型特點只填充空腔金屬與模型發生物理化學作用充型速度影響因子澆注系統及溫度主要受型內氣體壓力狀態、澆注系統、澆注溫度的影響清理清理需要打磨飛邊毛刺及內澆道只需要打磨內澆道，無飛邊毛刺傳統砂型鑄造與實型鑄造的比較分析先進制造技術-17-消失模鑄造3.2精密鑄造技術在使用消失模鑄造工藝前，通常從以下幾方面考慮是否適用。首先考慮鑄件材質，其適用性的優劣順序是：灰鑄鐵-非鐵合金-普通碳素鋼-球磨鑄鐵-低碳鋼和合金鋼，由于必要的準備工作，因此使得實驗工藝調試周期加長。其次，鑄件的批量越大，生產經濟效益越可觀。模樣

模樣材料通常稱為珠粒，消失模鑄造采用的珠粒一般分為三種：EPS(聚苯乙烯）、STMMA（共聚樹脂）和EPMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）。涂料可提高消失模模樣的剛度和強度，涂層要有良好的透氣性。涂層厚度應根據鑄件材質、大小，壁厚、澆注溫度和鐵水壓頭的變化進行調整。涂料鑄造工藝消失棋鑄造工藝包括澆注口系統設計、澆注溫度控制、澆注操作控制等。澆注溫度應略高于砂型鑄造，直澆道要有足夠的高度，采用開放式澆注系統。先進制造技術3.3精密塑性成形技術-18-塑性成形是材料加工方法之一。它是利用材料的塑性使材料在外力作用下成形的一種加工方法。應該說凡是具有塑性的材料都可以采用塑性成形的方法對其進行成形加工。塑性成形技術具有高產、優質、低耗等顯著特點，已成為當今先進制造技術的重要發展方向。-19-塑性成形3.3精密塑性成形技術沖壓（拉伸）示意圖常見的金屬材料塑性加工方法，如軋制、拉拔、鍛造、沖壓等，都是利用金屬的塑性而進行成形加工的。目前應用廣泛的有液壓成形、無模液壓成形、徑向軸向環件軋制等技術。高分子材料中的塑料、橡膠等也同樣可以利用其塑性進行加工成形，如壓縮模塑，傳遞模塑，吹塑，吸塑，壓延等工藝方法。無機非金屬材料中的陶瓷、玻璃，也可以用雕塑、拉坯、旋壓、滾壓、擠制、壓制、吹制等工藝方法實現塑性成形。擠壓示意圖先進制造技術-20-3.3精密塑性成形技術材料利用率高；零件產品性能好；零件產品尺寸規格的一致性好；可實現零件產品質量的有效控制；生產效率高。技術優勢:技術應用航空航天領域建筑領域能源領域精密塑性成形技術先進制造技術液壓成形（Hydroforming）是指利用液體和模具使工件成形的一種塑形加工技術，也稱液力成形。僅需要凹?；蛲鼓?，液體介質相應地作為凸?；虬寄?，省去一般模具費用和加工時間，而且液體作為凸?？梢猿尚魏芏鄤傂阅＞邿o法成形的復雜零件。-21-液壓成形3.3精密塑性成形技術典型液壓成形技術比較

所用坯料傳力介質成形壓力殼體液壓成形殼體純水50MPa薄板液壓成形板料液壓油100MPa管材液壓成形管材乳化液400MPa板液壓成形作為一種先進的加工工藝,具有模具成本低、模具制造周期短、成形極限高特點，與傳統工藝相比，液壓成形即節約了能源，降低了成本，又適應了當今產品的小批量、多品種的柔性發展方向，受到世界各國學者的一致關注。先進制造技術在國內外液壓機產品中，按其結構形式可分為四柱式液壓機、框架式液壓機、單柱液壓機（C型機）。-22-液壓設備3.3精密塑性成形技術典型液壓設備生產產商我國制造液壓機的廠家眾多，企業知名度和設計技術、制造水平、產品質最、生產規模、加工能力均處于國內同行業領先地位的有：合肥鍛壓機床股份有限公司、天津市鍛壓機床總廠、徐州鍛壓機床廠等。先進制造技術薄板液壓成形原理是采用液體作為傳力介質以代替剛性的凸模或凹模來傳遞載荷，使板料在液體壓力作用下貼靠凹?；蛲鼓?，從而實現金屬板材零件的成形。薄板液壓成形工藝分為充液拉伸成形和液體凸模拉伸成形。-23-薄板液壓成形3.3精密塑性成形技術充液拉伸成形示意圖優越性：成形極限高尺寸精度高、表面質量好簡化工序過程成本低先進制造技術模液壓成形技術的基本原理是：先由平板或經過輥彎的單曲率殼板組焊成封閉多面殼體，然后在封閉多面殼體內加壓，在內部壓力作用下，殼體產生塑性變形而逐漸趨向于球殼。該種成形工藝的主要工序為：下料——彎卷——組裝焊接——液壓脹形。-24-無模液壓成形3.3精密塑性成形技術無膜液壓脹形技術的主要工序液壓脹形前多面殼體的結構先進制造技術無模液壓成形技術自1985年發明以來，在實際工程應用中先后開發三大系列產品：（1）球形水塔和供水罐；（2）壓力容器和液化氣罐；（3）建筑裝飾球。其中最大直徑達到9.4m，最大壁厚達到24mm，最高使用壓力1.77MPa。應用材料包括低碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、鋁合金、銅合金等等。-25-無模液壓成形3.3精密塑性成形技術球形水塔不需要大型的模具和壓力機，產品初期投資少，大大降低生產成本；生產周期短，產品變更容易，下料組裝簡單快捷；經過超載脹形，有效降低了焊接殘余應力，安全性高。技術優勢:先進制造技術徑向軸向環件軋制是利用環件軋制設備——扎環機（碾環機）使環件壁厚減小，直徑增大的塑性成形工藝，通過徑向和軸向兩個孔型同時對環件徑向壁厚和軸向高度兩個方向進行軋制，它是一種多向軋制工藝，主要用于軋制大型環件。徑向軸向軋制不需要模具，在一定程度上節約了生產加工成本，提高效益。其次，環監精度高、余量少，材料利用率高。環件內部質量較好，內部晶粒小、組織致密，纖維沿圓周方向排列。徑向軸向軋制還具備生產率高、生產成本低的優點，比起自由鍛環，材料消耗降低40~50%，生產成本降低75%。-26-徑向軸向環件軋制3.3精密塑性成形技術環件軋制典型產品形狀徑向軋制的基本原理先進制造技術3.4先進連接技術-27-連接技術包括焊接技術、機械連接技術和粘接技術，它是制造技術的重要組成部分，也是航空飛機、發動機制造中不可缺少的技術。-28-連接技術3.4先進連接技術先進焊接技術焊接是兩種或兩種以上同種或異種材料通過原子或分子之間的結合和擴散連接成一體的工藝過程。促使原子和分子之間產生結合和擴散的方法是加熱或加壓，或同時加熱又加壓?，F代焊接的能量來源有很多種，包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。除了在工廠中使用外，焊接還可以在多種環境下進行，如野外、水下和太空。先進制造技術激光焊接是利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密焊接方法，主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接過程屬熱傳導型，即激光輻射加熱工件表面，表面熱量通過熱傳導向內部擴散，通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復頻率等參數，使工件熔化，形成特定的熔池。-29-激光焊接技術3.4先進連接技術屬于熔融焊接，以激光束為能源。激光束可由平面光學元件（如鏡子）導引，再以反射在焊縫上。激光焊接屬非接觸式焊接。激光焊可以與MIG焊組成激光MIG復合焊，實現大熔深焊接，同時熱輸入量比MIG焊大為減小。特性:激光焊接示意圖先進制造技術-30-工藝對比3.4先進連接技術傳感器密封焊接采用的方法有：電阻焊、氬弧焊、電子束焊、等離子焊等不同焊接工藝與激光焊的對比對比項目激光焊接電子束焊接鎢極惰性氣體保護電弧焊熔化極氣體保護焊電阻焊焊接效率00--+大深度比++---小熱影響區++--0高焊接速率++-+-焊縫斷面形貌++000大氣壓下施焊+-+++-++++使用填充材料0-++-自動加工+-+0+成本--+++操作成本00+++可靠性+-+++組裝+----“+”表示優勢；“-”表示劣勢；“0”表示適中。焊接高反射率材料先進制造技術-31-3.4先進連接技術可將入熱量降到最低的需要量，熱影響區金相變化范圍??；激光束易于聚焦、對準及用受光學儀器導引；工件可放置在封閉的空間；激光束可聚焦在很小的區域，可焊接小型且間隔相近的部件；可焊材質種類范圍大，亦可相互接合各種異質材料。優勢:焊件位置需非常精確，務必在激光束的聚焦范圍內；焊件需使用夾治具時，須確保焊件的最終位置與激光束將沖擊的焊點對準；最大可焊厚度受到限制滲透厚度遠超過19mm的工件；高反射性及高導熱性材料如鋁、銅及其合金等，焊接性會因激光而改變；當進行中能量至高能量的激光束焊接時，需使用等離子控制器將熔池周圍的離子化氣體驅除，以確保焊道的再現。劣勢:應用領域激光焊接的應用領域廣泛，主要包括制造業、粉末冶金、汽車工業、電子工業、生物醫學。先進制造技術-32-激光復合焊接技術激光復合焊接是將激光束焊接與電弧焊接技術相結合，獲得更佳焊接效果，快速且具有焊縫搭橋能力，是當前非常先進的一種焊接方法。3.4先進連接技術焊接表面光滑平整，沒有發黑發黃現象；相對于傳統焊接，復合焊接速度可以提升2~3倍；復合焊接良率明顯提升；焊接過程中要注意保護氣的使用。優勢:價格太貴；對焊件加工、組裝、定位要求高；光能轉換率低（10～20%）。劣勢:激光-電弧復合焊接示意圖激光復合焊接具有焊接變形小、電弧焊熔深大、焊縫成形好、焊接速度快、熱輸入小、焊接強度損失小等多重優點，在航空航天、軌道交通、船舶、建筑、汽車、能源等領域有著良好的發展前景。先進制造技術-33-超聲波金屬焊接超聲波金屬焊接是利用超聲頻率的機械振動能量，連接同種金屬或異種金屬的一種特殊方法。3.4先進連接技術超聲波焊接示意圖超聲金屬焊機能對銅、銀、鋁、鎳等有色金屬的細絲或薄片材料進行單點焊接、多點焊接和短條狀焊接。超聲波金屬焊接有焊接材料不熔融，不減弱金屬特性；焊接后導電性好，電阻率極低或近乎零?？蓮V泛應用于晶閘管引線、熔斷器片、電器引線、鋰電池極片、極耳的焊接。振幅頻率節點網紋換能器影響因素電源先進制造技術-34-3.4先進連接技術超聲波金屬焊接壓力小，能耗低；金屬超聲波焊機可進行定位焊、連續焊；超聲波金屬焊接焊點強度高、穩定性好、具有高度抗疲勞性能；焊接過程無需采用水冷和氣體保護；不需要添加焊劑。優勢:穩定性、可操作性、可靠性等方面還存在問題；對金屬超聲波焊接機理的認識不足；大功率超聲波焊機的制造困難，且成本很高；超聲波焊機的模具比較??；焊點表面容易出高頻機械振動而引起邊緣的疲勞破壞。劣勢:應用領域超聲波焊接的應用領域廣泛，主要包括新能源汽車行業、醫療行業、電子及計算機工業、航天工業、制冷行業。先進制造技術-35-攪拌摩擦焊技術拌摩擦焊是指利用高速旋轉的焊具與工件摩擦產生的熱量使被焊材料局部塑性化，當焊具沿著焊接界面向前移動時，被塑性化的材料在焊具的轉動摩擦力作用下由焊具的前部流向后部，并在焊具的擠壓下形成致密的固相焊縫。3.4先進連接技術攪拌摩擦焊示意圖焊縫經由塑性變形和動態再結晶形成，其微觀組織細密、晶粒細小、不含熔焊的樹枝晶，沒有飛濺和煙塵，沒有合金元素燒損、裂紋和氣孔等缺陷，不需要添加焊絲和保護氣體。前進側焊具或攪拌頭焊核區熱力影響區熱影響區常用術語后退側先進制造技術-36-電子束焊接技術電子束焊是指利用加速和聚焦的電子束轟擊置于真空或非真空中的焊接面，使被焊工件熔化實現焊接。真空電子束焊是應用最廣的電子束焊。3.4先進連接技術電子束焊接示意圖高壓電源的系統電子束焊控制電路原理:特點：功率密度高。精確、快速的可控性。先進制造技術-37-3.4先進連接技術電子束穿透能力強，焊縫深寬比大；焊接速度快，熱影響區小，焊接變形小；特別適于活潑金屬的焊接；可以焊接難以接近部位的接縫；可以實現復雜接縫的自動焊接。優勢:設備比較復雜、費用比較昂貴；焊接前對接頭加工、裝配要求嚴格；真空電子束焊接時，被焊工件尺寸和形狀常常受到工作室的限制；電子束易受雜散電磁場的干擾，影響焊接質量；電子束焊接時產生的X射線需要嚴加防護以保證操作人員的健康和安全。劣勢:應用領域電子束焊接在汽車工業、航空航天工業、能源、重工業、修復領域、空間結構焊接等領域應用廣泛。先進制造技術-38-3.4先進連接技術發展趨勢提高焊接生產率是推動焊接技術發展的重要驅動力。提高準備車間的機械化，自動化水平是當前世界先進工業國家的重點發展方向。新興工業的發展不斷推動焊接技術的前進。熱源的研究與開發是推動焊接工藝發展的根本動力。節能技術是普遍關注的問題。先進制造技術金屬構筑成形技術是將多塊均質化板坯通過表面處理、堆垛成形和真空封裝后，在高溫下鍛造使界面愈合，實現多塊板坯之間的“無痕”連接，進而制備均質化大鍛件的技術。-39-構筑成形技術3.4先進連接技術“華龍一號”轉子大型鑄件的偏析先進制造技術金屬構筑成形技術以“基材構筑、以小制大”為理念，以小型均質化鑄坯作為基元，通過表面加工、清潔組坯、真空封裝、高溫形變等手段，獲得超厚尺度均質化大鍛坯，通過后續鍛造與熱處理，制造高質量大鍛件。-40-3.4先進連接技術金屬構筑成形技術流程金屬構筑成形的工程構件覆蓋了鍛造領域的軸類、管類、環筒類、盤類等典型鍛件；材料涉及合金鋼、不銹鋼、鈦合金、高溫合金、銅合金等，實踐結果證實了金屬構筑成形技術的通用性和可靠性。先進制造技術3.5增材制造技術-41-增材制造(AdditiveManufacturing,AM)技術是20世紀80年代中期發展起來的高新技術。美國材料試驗協會(AmericanSocietyforTestingMaterials,ASTM)將其定義為“利用三維模型數據從連續的材料中獲得實體的過程”，該三維模型數據通常層疊在一起。其有別于去除材料的制造方法和工藝。-42-增材制造技術3.5增材制造技術可以快速制造出復雜形狀的產品；可以減少浪費；可以制造出輕量化的產品；可以實現個性化定制；可以實現多材料混合。優點:增材制造先進制造技術立體光固化成型工藝是基于液態光敏樹脂的光聚合原理工作的，液態光敏樹脂會在一定波長和強度的紫外光照射下發生光聚合反應，分子量急劇增大，材料從液態轉化為固態。-43-立體光固化成型工藝（SLA）光固化成型原理圖先進制造技術3.5增材制造技術系統工作穩定；分辨率高；尺寸精度較高；表面質量較好。優點:選擇性激光燒結(SelectiveLaserSintering,SLS)工藝采用CO2激光器對粉末材料進行選擇性燒結，是一種由離散點逐層堆積成三維實體的工藝方法-44-選擇性激光燒結工藝(SLS)選擇性激光燒結工藝原理圖先進制造技術3.5增材制造技術高精度；可燒結的材料比較廣泛；無須設計和構造支撐；環保可持續；快速制造；精準控制。優點:分層實體制造(LaminatedObjectManufacturing，LOM)工藝是一種薄片材料熱熔疊加工藝。分層實體制造工藝是根據三維CAD模型每個截面的輪廓線，在計算機控制下，發出控制激光切割系統的指令，使切割頭沿x和y方向移動.-45-分層實體制造工藝(LOM)分層實體制造工藝原理圖先進制造技術3.5增材制造技術成型效率高，可制作大型零件；加工后的零件具有耐高溫，高硬度和好的力學性能；無須設計和構造支撐；運行成本低且材料價格便宜。優點:融沉積成型(FusedDepositionModeling，FDM)工藝是將各種絲材加熱熔化，使其高于固化溫度，而噴出成型時稍低于固化溫度，逐層沉積熔接而形成實體造型的成型方法。熔融沉積成型不是將激光作為成型能源，而是通過加熱噴頭將熱塑性材料熔化。-46-熔覆沉積成型工藝(FDM)熔覆沉積成型工藝原理圖先進制造技術3.5增材制造技術原材料成本低且選擇范圍大；工藝過程干凈簡單易于操作；支撐材料可去除；可快速構建瓶狀或中空零件、成型過程無化學變化；零件彎曲變形較小。優點:三維印刷(ThreeDimensionalPrinting,3DP)工藝與選擇性激光燒結工藝(SLS)有些相似，都是采用粉狀的材料，不同之處在于成型機理。3DP的成型方法是將黏結劑由打印頭噴出，而不是用激光對粉末材料加以燒結，在成型過程中沒有能量的直接介入。-47-三維印刷工藝(3DP)三維印刷工藝原理圖先進制造技術3.5增材制造技術成型速度快；成型材料成本較低；在黏結劑中添加顏料，制作彩色原型。優點:-48-生產率的局限；制造精度的局限；材料范圍的局限。劣勢:應用領域增材制造技術在汽車工業、航空航天、醫療、工藝設備、產品原型、文物保護、建筑業、工藝飾品等領域應用廣泛。先進制造技術目前較為常用的增材制造材料，根據材料的化學成分分類，可分為:塑料材料、金屬材料、陶瓷材料、復合材料、生物醫用高