增材制造材料选择与工艺匹配

📚 共计 30 章节
01
增材制造概述
定义、发展历程、与传统制造对比、技术分类(七大类别)
七大工艺发展史
02
材料科学基础
金属、高分子、陶瓷、复合材料的基本特性与增材适用性
金属高分子陶瓷
03
材料选择核心原则
工艺窗口、热力学相容性、流变学特性、成本与性能平衡
工艺窗口热力学
04
FDM与材料匹配
热塑性塑料(PLA、ABS、PETG、PC、PEEK)打印参数与性能
PLAABSPEEK
05
光固化 SLA/DLP 与材料
光敏树脂(标准、韧性、柔性、铸造、生物相容性)选择
光敏树脂生物相容
06
SLS 与材料匹配
尼龙(PA11、PA12)、TPU、复合粉末工艺与后处理
尼龙TPU
07
SLM 与材料匹配
钛合金、铝合金、不锈钢、Inconel 718 工艺参数
Ti6Al4V316L
08
EBM 与材料匹配
钛合金、钴铬合金真空环境优势与粉末床特性
真空钴铬
09
粘结剂喷射 BJ
金属(不锈钢、铜)、陶瓷(氧化铝、碳化硅)脱脂与烧结
脱脂烧结
10
DED 定向能量沉积
钛合金、镍基合金、钢的修复与近净成形应用
修复近净成形
11
FFF 与复合材料
碳纤维/玻璃纤维增强、木质/金属填充长丝特性
碳纤维金属填充
12
粉末特性与流动性
粒径分布、球形度、霍尔流速、松装密度影响
球形度霍尔流速
13
热管理在工艺中的作用
预热温度、冷却速率、热应力与翘曲变形控制
热应力翘曲
14
支撑结构设计
材料消耗、去除难度、与工艺匹配(FDM、SLA、SLM)
支撑去除
15
后处理工艺匹配
退火、热等静压、喷砂、抛光、染色、涂层
HIP退火
16
材料性能测试
拉伸、硬度、疲劳、冲击、蠕变测试标准 (ASTM/ISO)
ASTMISO
17
缺陷分析与工艺优化
孔隙率、裂纹、层间结合不良、球化效应成因与对策
孔隙率球化
18
多材料打印与梯度材料
双喷头FDM、多粉末SLM、功能梯度材料界面问题
梯度界面
19
生物医疗应用材料
可降解聚合物(PLGA/PCL)、生物陶瓷、医用钛合金
PLGA羟基磷灰石
20
航空航天应用材料
耐高温合金(Inconel/Hastelloy)、轻量化铝合金、阻燃材料
Inconel阻燃
21
汽车工业应用材料
快速原型塑料、功能测试金属、轻量化结构件
原型轻量化
22
模具行业应用材料
随形冷却铜合金、模具钢(H13、Maraging Steel)
随形冷却H13
23
珠宝与艺术应用材料
蜡模、贵金属(金、银、铂)、铸造树脂
贵金属铸造树脂
24
材料成本分析
原材料价格、打印效率、后处理成本、良品率影响
成本良品率
25
可持续性与回收
粉末重复使用、废料回收、生物基材料、生命周期评估
回收生物基
26
工艺仿真与材料数据库
热-力耦合仿真、相变模拟、材料属性数据库(Granta MI)
仿真数据库
27
标准与认证
ASTM F42、ISO 17296、航空适航(FAA/EASA)、医疗ISO 13485
F42适航
28
新兴材料趋势
形状记忆合金、4D打印材料、导电聚合物、自修复材料
4D打印自修复
29
设备选型与材料兼容性
激光功率、光斑尺寸、构建体积、气氛保护影响
光斑气氛
30
综合案例实战
需求分析→材料初选→工艺匹配→打印验证→性能评估全流程
全流程实战