增材制造技術(shù)是一種從計(jì)算機(jī)模型直接逐層堆積構(gòu)建物體的工藝。該技術(shù)無(wú)需工具及機(jī)械加工,就能直接制造復(fù)雜形狀物體,也消除了將大量簡(jiǎn)單零件連接成一個(gè)整體復(fù)雜件的需求。在傳統(tǒng)工藝中,復(fù)雜零件通常是由不同的簡(jiǎn)單零件組裝而成,這引起了材料連接處過(guò)早的結(jié)構(gòu)失效。該工藝可縮短交付周期并可進(jìn)行小批量定制。增材制造的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是在加工階段,在零件的特定位置材料成分可以改變,確保在制造期間,各種功能及梯度性能的直接并入。在增材制造中,材料僅僅放置在需要的地方,剩余材料常常易于回收再利用,減少了材料浪費(fèi)。這些優(yōu)勢(shì)使得增材制造在復(fù)合材料開(kāi)發(fā)中具有極大的吸引力。
美國(guó)特拉華大學(xué)研究人員正在進(jìn)行利用增材制造技術(shù)制作3D復(fù)合材料預(yù)制件的可行性研究,并針對(duì)該項(xiàng)研究于近日在《今日材料》網(wǎng)絡(luò)版上發(fā)表了題為《多向復(fù)合材料預(yù)制件增材制造的機(jī)遇與挑戰(zhàn)》的論文,綜述了復(fù)合材料發(fā)展現(xiàn)狀,討論了在定向增強(qiáng)復(fù)合材料加工中廣泛采用增材制造技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)包括對(duì)新型CAD工具、工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的需求及在過(guò)程監(jiān)控、零件尺寸限制、打印精度、層厚及表面光潔度方面面臨的困難。